鄧 斌， 楊 炯， 蘇 濤

(中國水利水電第十工程局有限公司，四川 都江堰 611830)

老撾南椰Ⅱ水電站粘土心墻土石壩施工技術(shù)

鄧 斌， 楊 炯， 蘇 濤

(中國水利水電第十工程局有限公司，四川 都江堰 611830)

老撾南椰Ⅱ水電站粘土心墻土石壩施工采用合理的施工工序，控制施工料源，合理配置施工資源，施工質(zhì)量得到了有效地控制，取得了較好的效果。

老撾南椰Ⅱ水電站；粘土心墻土石壩；施工工藝；質(zhì)量控制

2 料源規(guī)劃布置

圖1 大壩填筑分區(qū)圖

圖2 大壩填筑示意圖

料源來源情況及指標(biāo)要求：大壩各分區(qū)填筑料料源見表1，料源指標(biāo)要求見表2。

表1 各分區(qū)填筑料料源表

表2 壩料各分區(qū)填筑顆粒級(jí)配主要技術(shù)要求表

3 壩體施工程序及開采

3.1 施工程序

心墻基礎(chǔ)開挖→心墻墊層混凝土澆筑→基礎(chǔ)處理→壩基及岸坡開挖與處理→土石料開采與運(yùn)輸→壩面土石料鋪填與壓實(shí)→護(hù)坡及壩頂工程。

3.2 土料場(chǎng)作業(yè)

土料場(chǎng)主要為心墻料和接觸黏土。該工程在旱季進(jìn)行填筑，根據(jù)含水率試驗(yàn)結(jié)果，土料需在料場(chǎng)加水。土料場(chǎng)土層厚度較厚，為了減小水分蒸發(fā)損失，分層立面開挖(分層高度為3～5 m)，自卸車上壩填筑。開采區(qū)上部2 m范圍內(nèi)的土料塑性較好，作為接觸黏土料，下部2～5 m范圍內(nèi)的土料做為黏土心墻料。

3.3 開挖料開采

開挖料填筑是利用建筑物開挖后粒徑小于300 mm的任意料直接上壩填筑。

3.4 石料開采作業(yè)

該工程區(qū)域的巖石為花崗巖，強(qiáng)度較高，但分布不均勻。采用分層分梯段、微差擠壓爆破的方式進(jìn)行開挖。

3.5 反濾料制備

反濾料由砂石系統(tǒng)加工砂、石，根據(jù)試驗(yàn)要求在貯料場(chǎng)進(jìn)行砂石骨料的分層攤鋪。先鋪砂、后鋪各種粒徑的粗骨料，分層攤鋪完成后，反鏟進(jìn)行摻混，反濾料Cv、Cu值在設(shè)計(jì)壩料級(jí)配包絡(luò)線要求內(nèi)。

4 壩體填筑施工

4.1 壩料填筑施工方法

為使粘土心墻料不至于長(zhǎng)時(shí)間暴露而散失含水量，采用土沙平起法(即土料與反濾料同時(shí)填筑上升)，粘土與反濾料的順序?yàn)橄忍罘礊V料，后填土料，壩殼料跟進(jìn)填筑。土料在有側(cè)限條件下進(jìn)行填筑，避免了先土后沙土料形成超坡。對(duì)反濾料在無側(cè)限條件下鋪筑易形成的超寬、超坡、參差不齊等現(xiàn)象，采用人工輔助、堆料、削坡，作到了既能減小反濾料損失，又能保證反濾料斷面符合設(shè)計(jì)要求。

4.2 心墻黏土料采用的鋪料方法

4.2.1 接觸粘土料與壩基及岸坡墊層混凝土接縫部位的施工

為使土料與混凝土墊層及混凝土防滲墻緊密結(jié)合，在鋪粘土料前進(jìn)行沖鑿毛處理并清理干凈，混凝土面灑水濕潤(rùn)，再在其上人工涂刷5 mm厚濃粘土漿(水土比為2.5∶1～3∶1))，邊鋪土，邊夯實(shí)。濃漿涂刷高度與鋪土厚度一致，并與下部涂層銜接良好，做到隨填隨刷，不能待泥漿干涸后再鋪土，否則所刷泥漿會(huì)脫落、失效。

4.2. 2 黏土料的鋪筑

在壩基部位和岸坡1 m范圍內(nèi)均采用高塑黏土施工。在粘土漿液不失水的狀態(tài)下進(jìn)行黏土心墻料的填筑施工。為保證結(jié)合密實(shí)，第一層鋪筑厚度為15 cm，第一層粘土料要求含水量比最優(yōu)含水量高(+1%～+3%)。根據(jù)碾壓試驗(yàn)資料確定土料松鋪厚度為30 cm，自卸汽車進(jìn)占法鋪料，第一層采用推土機(jī)和反挖相結(jié)合的方式均勻鋪料，從而能夠有效地控制鋪土厚度，使上壩土料不致過剩或欠缺，現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)格控制。第一層對(duì)黏土心墻料與混凝土墊層結(jié)合處采用振動(dòng)平碾進(jìn)行碾壓，防止凸塊振動(dòng)碾時(shí)碾壞墊層混凝土面。碾壓完成、刨毛后進(jìn)行黏土心墻的填筑施工。第二層以上鋪土厚度為30 cm，采用25 t凸塊振動(dòng)碾靜碾2遍，有振碾壓8遍；對(duì)于碾壓不到的部位采用平板振動(dòng)器夯實(shí)。碾壓完成后，在壩內(nèi)采用噴霧的方式以確保層間結(jié)合緊密。

4.3 反濾料

反濾料寬度為2 m。反濾料坡比為1∶0.3，鋪層厚50 cm，采用反鏟平倉整平。振動(dòng)碾順壩軸線方向靜碾4遍。

4.4 過渡料填筑

過渡料填筑施工方法同反濾料。

4.5 上下游開挖料填筑

大壩上下游開挖料的填筑采用合格的任意料直接上壩填筑。開挖料松鋪厚度為30 cm，進(jìn)占法卸料鋪筑。凸塊振動(dòng)碾靜碾2遍，有振碾壓8遍。對(duì)于碾壓不到的部位采用平板振動(dòng)夯振搗密實(shí)。

4.6 堆石料填筑

堆石區(qū)采用后退卸料法填筑，鋪料層厚80 cm。灑水量按15%～20%控制。25 t平碾碾壓8遍。對(duì)于碾壓不到的部位，采用平板振動(dòng)夯碾壓密實(shí)。

4.7 下游排水棱體的填筑

下游排水棱體的填筑方法同堆石料填筑。

4.8 干砌石護(hù)坡

大壩上游干砌石護(hù)坡前、堆石料填筑后，對(duì)于局部不平整部位采用細(xì)石料找平、振動(dòng)碾壓密實(shí)。隨著上下游壩體的上升逐層進(jìn)行護(hù)坡塊石支砌，一氣呵成。對(duì)于下游排水棱體以上部位，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，防止細(xì)顆粒料流失，在壩面先鋪一層厚1 m的反濾料Ⅱ，然后再進(jìn)行塊石砌筑施工。

4.9 各種料物填筑分界線的控制

料物分界線均由測(cè)量逐層放線，以減少料物邊界處的參差不齊，減小了邊界的修整量，提高了施工質(zhì)量及施工速度。

4.10 接縫處理

(1)土料層間結(jié)合的處理。

為保證上下土層間的結(jié)合質(zhì)量，鋪土前，將壓實(shí)后的結(jié)合層刨毛，刨毛深度一般為1～2 cm，然后噴灑水以保證其結(jié)合良好。在每層進(jìn)行上層鋪筑時(shí)，采用噴霧方式補(bǔ)充土料水分，以利層間結(jié)合。

(2)土料橫縫的處理。

大壩左岸最大縱坡比為1∶1.28，右岸最大縱坡比為1∶2.087，表面坡度較平整,靠岸坡2.5～4 m寬度內(nèi)填筑成緩于1∶4的傾斜面，采用凸塊碾碾壓。其接縫坡度嚴(yán)格按技術(shù)要求以鋪填接縫時(shí)作削坡處理(即清除坡面被污染、心墻墊層混凝土處理、鋪泥漿等)，邊灑水，邊刨毛，邊鋪土壓實(shí)，并將該處含水量控制在上限，以利縫面結(jié)合。土料逐層填筑，接縫部位亦逐層處理。在與混凝土接觸部位，為防止凸塊碾碾壞墊層混凝土，采用平碾碾壓。

4.11 堆石料施工縫的處理

由于堆石料分區(qū)和分期以及分段施工等原因，存在縱橫兩向接縫，對(duì)該接縫嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行處理，結(jié)合坡面用反鏟逐層削除松散堆石后再按填筑層厚鋪料，灑水碾壓。在兩岸岸坡接觸帶采用粒徑小于30 cm的細(xì)石料進(jìn)行回填2.5～4 m寬，以滿足其與岸坡的連接。

4.12 反濾料與心墻土料結(jié)合部位的處理

采用先砂后土法施工。鋪土前，采用人工配合反鏟進(jìn)行反濾料超坡清理。為保障反濾料結(jié)合部位的壓實(shí)質(zhì)量，心墻料碾壓完成后，在靠近反濾料搭接長(zhǎng)度50 cm范圍進(jìn)行碾壓。

4.13 土料含水量的控制

土料的含水量是筑壩的關(guān)鍵，應(yīng)與壩體壓實(shí)要求施工最優(yōu)含量相一致，以保證其壓實(shí)質(zhì)量。填筑含水量宜在最優(yōu)含水量的-2%～+3%范圍內(nèi)。

5 結(jié) 語

南椰II水電站粘土心墻土石壩填筑工序復(fù)雜，料源分區(qū)較多，相互銜接，只有采用合理的施工工藝，配置最優(yōu)的施工機(jī)械設(shè)備，才能有效地保證施工質(zhì)量，快速填筑施工。大壩從2012年10月開始填筑，2014年4月填筑完成，雨季暫停施工，填筑時(shí)間共計(jì)10個(gè)月，共完成填筑量240萬m3。

老撾南椰II水電站粘土心墻土石壩從2015年4月1日下閘蓄水到2017年1月，施工期和蓄水后的觀測(cè)資料顯示壩體最大沉降量為46.7 cm。大壩達(dá)到正常蓄水位864 m高程,量水堰測(cè)得最大滲透量為Q= 3.4 L/s ，壩體沉降量和滲透量與類似工程相比均較小，為今后粘土心墻壩工程的施工積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。

TV7;TV52

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1001-2184(2017)05-0036-03

1工程概況

2017-08-20

鄧 斌(1980-)，男，四川威遠(yuǎn)人，工程師，從事水利水電工程施工技術(shù)與管理工作；

楊 炯(1989-)，男，四川都江堰人，助理工程師，從事水利水電工程施工技術(shù)與管理工作；

蘇 濤(1989-)，男，四川眉山人，助理工程師，從事水利水電工程施工技術(shù)與管理工作.

(責(zé)任編輯李燕輝)

南椰Ⅱ(Nam NgiepⅡ)水電站位于老撾川壙省，距首都萬象公路里程約474 km。電站裝機(jī)容量為3×60 MW，保證出力為56 MW，多年平均發(fā)電量為7.21×108kW·h，裝機(jī)年利用小時(shí)數(shù)為4 006 h。

粘土心墻土石壩與上游圍堰相結(jié)合，壩頂高程為870.5 m；河床段建基面高程為800 m，最大壩高70.5 m，壩頂寬10 m，壩軸線長(zhǎng)395 m。防滲心墻頂高程869.5 m，心墻上、下游坡比均為1∶0.3，大壩上游壩坡坡比為1∶2.5，下游壩坡坡比為1∶2.2，上下游壩坡設(shè)1 m厚塊石護(hù)坡。大壩填筑情況見圖1、2。