唐俊標(biāo)

（廣東省科源工程監(jiān)理咨詢公司，廣東 廣州 510635）

大埔縣位于廣東省東北部，屬韓江中上游，是廣東省東北部通往福建等地的主要陸路交通口岸，是大埔縣的政治、經(jīng)濟(jì)、文化和交通中心。山豐水庫位于大埔縣縣城西部湖寮鎮(zhèn)山豐村，是山豐村的主要水利樞紐，本文圍繞封山水庫工程大壩土方填筑施工展開分析。

1 工程概況

山豐水庫位于大埔縣縣城西部湖寮鎮(zhèn)山豐村，梅潭河二級支流山豐水河段，距離縣城10 km，屬于韓江流域。山豐水庫工程總庫容297.14 萬m3，是以灌溉為主，兼顧城鎮(zhèn)應(yīng)急供水、防洪和發(fā)電等綜合利用的小(1)型水庫，等別為Ⅳ等。設(shè)計(jì)灌溉面積1660 畝。正常蓄水位215.0 m，正常蓄水位對應(yīng)庫容235.14萬m3，死水位188.2 m，死庫容為7.72 萬m3。

山豐水庫為均質(zhì)土壩，最大壩高42.4 m，壩頂寬6.0 m，壩頂長188 m，壩頂高程220.0 m，大壩填筑利用料場土源。

2 施工條件

2.1 氣象條件

山豐水庫所在地區(qū)大埔縣屬亞熱帶季風(fēng)氣候。該地區(qū)受熱帶季風(fēng)和北方冷空氣的影響，降雨具有雨日少、雨量多、強(qiáng)度大的特點(diǎn)。據(jù)三河壩站和百侯站記錄，多年平均降雨量1468.0 mm，最大降雨量2343.7 mm(1983 年百侯站記錄)，最小降雨量832.5 mm (2009 年百侯站記錄)，最大24 小時(shí)降雨為1970 年9 月14 日，為234 mm(百侯站記錄)。本流域年內(nèi)分配極不均勻，4 月～9 月為雨季，降雨量約占全年降雨量的76%，其中5 月～6 月降雨量占全年降雨量30%，10 月至翌年3 月為旱季，降雨量約占全年降雨量的24%。由于年內(nèi)降雨分配不均，加之強(qiáng)度大，主汛期雨量集中，極易造成洪澇災(zāi)害。

2.2 水文條件

山豐水庫位于梅潭河二級支流山豐水河段，屬于韓江流域，壩址以上集雨面積6.41 km2，多年平均徑流量為463.9 萬m3。不同時(shí)段洪水成果見表1。

表1 施工期不同時(shí)段洪峰流量成果表 單位：m3/s

2.3 工程地質(zhì)

壩址處地層由上至下劃分為第四系沖洪積層(Qal+pl)、第四系坡積土(Qdl)、燕山三期(γ52(3))花崗巖?；◢弾r按其風(fēng)化程度分為全風(fēng)化花崗巖、強(qiáng)風(fēng)化花崗巖和弱風(fēng)化花崗巖。

溢洪道地層巖性為花崗巖，自上而下為坡積土層，全風(fēng)化層、強(qiáng)風(fēng)化層，弱風(fēng)化層。

3 土壩填筑施工重難點(diǎn)分析及應(yīng)對措施

3.1 重難點(diǎn)分析

雨季土料含水量控制是施工的重點(diǎn)與難點(diǎn)，土料的含水量與所處環(huán)境有關(guān)且直接受雨季影響，如何控制土料含水量，如何加快雨后復(fù)工，將直接關(guān)系到整個(gè)大壩施工質(zhì)量與進(jìn)度。

3.2 解決方案及應(yīng)對措施

3.2.1 土料含水量調(diào)控措施

復(fù)勘主要針對含水量、級配等施工質(zhì)量控制因素，結(jié)合開采條件進(jìn)行分區(qū)規(guī)劃。高塑性土備料場四周開挖截水溝，將地表徑流、地下水截?cái)唷⒁?。礫石土料場在枯水季節(jié)采取深挖排水溝，翻曬、堆土牛的方式保存合格土料。高塑性土在備料時(shí)對高含水量土料翻曬、低含水量加水處理合格后堆存。需要增加含水量時(shí)采用溝渠灌水法調(diào)整，補(bǔ)水量較小時(shí)采用填筑面灑水。在料場開采過程派專人測定含水率，并指導(dǎo)料場含水量調(diào)控。必要時(shí)土料長距離運(yùn)輸采取遮陽、避風(fēng)和防雨措施[1]。

3.2.2 雨季施工料場措施

雨季覆蓋邊開采、邊剝離，利用表層覆蓋減小降水對土料含水量影響。利用晴天對含水量稍大的土料翻曬，堆土保持合格土料，晴天上壩前先剝離表層受雨水影響的不合格料。選擇集雨條件差、受降雨影響小，運(yùn)輸設(shè)備便于進(jìn)出的部位開采?？菟竟?jié)密布、深溝有效降低土料含水量部位受雨季影響小，可用于雨季施工[2]。加強(qiáng)高塑性粘土管理，及時(shí)清理料場四周排水溝，對合格土料表面覆蓋。

3.2.3 雨季壩面施工措施

采用快速施工，流水作業(yè)段劃分減小面積、搭接緊密縮小循環(huán)時(shí)間。土料鋪筑為拱形，中部高、上下游稍低，有利于排水。停工前土料表面壓成光面、形成上下游方向坡度有利排水，對表面覆蓋。復(fù)工后，先清理土料表面積水，對浸泡土料進(jìn)行挖除，驗(yàn)收后填筑下層土料。

4 土壩填筑施工

4.1 基面處理及填筑層面處理

防滲墻施工完成后進(jìn)行土壩基礎(chǔ)開挖。開挖面需開挖至設(shè)計(jì)開挖高程，將樹木、草皮、樹根、亂石、不合格土、雜物以及各種建筑物等全部清除，壩基范圍內(nèi)的坑、槽、溝等按壩身填筑要求進(jìn)行回填處理，并將開挖基面的表層松土用壓路機(jī)壓實(shí)[3]。壩基開挖、清除的棄土、雜物、廢渣均運(yùn)到指定地點(diǎn)堆放。然后進(jìn)行四方聯(lián)測和隱蔽工程驗(yàn)收。

基面采用推土機(jī)刨毛。如果已填筑好的土體表層較干燥時(shí)，用灑水車進(jìn)行灑水濕潤，灑水時(shí)注意控制灑水量，以免過濕。

4.2 土方填筑

4.2.1 土料填筑各工序施工方法

考慮到施工實(shí)際情況及進(jìn)度要求，土壩填筑分段進(jìn)行填筑。施工中相鄰各施工段形成流水作業(yè)，均衡上升。如有接縫時(shí)，以1∶3～1∶5 的坡度斜坡面相接。填筑施工工序見圖1，合理安排，確保各工序流水作業(yè)。

圖1 填筑施工工序圖

4.2.2 卸料鋪土

用自卸汽車將土料運(yùn)至填筑現(xiàn)場，沿壩軸線方向采用進(jìn)占法卸料，土料用推土機(jī)攤鋪，每層攤鋪厚度不大于現(xiàn)場碾壓試驗(yàn)確定的鋪土厚度，鋪填寬度應(yīng)超出設(shè)計(jì)線0.5 m～0.8 m，以利于對設(shè)計(jì)邊坡的夯實(shí)和修整。

4.2.3 土料含水量檢測

土料鋪填過程中要對土料的含水量進(jìn)行檢測，當(dāng)土料含水量小于允許含水量范圍下限時(shí)，采取在土料表面灑水的方法提高土料含水量；當(dāng)土料含水量高于含水量允許范圍上限時(shí)，用挖土機(jī)對其翻曬以降低土料含水量。

4.2.4 碾壓密實(shí)

土料攤鋪完成以及土料含水量在允許范圍內(nèi)時(shí)，采用振動壓路機(jī)進(jìn)行碾壓密實(shí)，壓路機(jī)的碾壓方向?yàn)轫槈屋S線方向（不得垂直于壩軸線碾壓），并控制壓路機(jī)的行駛速度不超過4 km/h，分段碾壓時(shí)，相鄰兩段交接帶碾跡應(yīng)彼此搭接，順碾壓方向搭接帶寬度應(yīng)為1 m～1.5 m，垂直碾壓方向搭接帶長度應(yīng)不小于0.3 m～0.5 m，防止漏壓。

對邊角部位等填筑斷面邊不能用壓路機(jī)碾壓的地方，用2.8 kW 立式打夯機(jī)進(jìn)行人工夯實(shí)。

4.2.5 取樣試驗(yàn)

采用環(huán)刀法或挖坑灌水法檢測碾壓土的密實(shí)度（密實(shí)度要求為符合設(shè)計(jì)要求），經(jīng)取樣檢查壓實(shí)合格后，方可繼續(xù)鋪土填筑，否則應(yīng)采取補(bǔ)壓等措施。

4.2.6 修坡

土堤每填筑高3 m 左右，進(jìn)行坡面修整，先用挖土機(jī)按設(shè)計(jì)邊坡進(jìn)行坡面修整，挖土機(jī)修坡后預(yù)留20 cm 的保護(hù)層由人工挖除和坡面平整。

4.2.7 與剛性建筑物相接時(shí)的施工要求

在與巖石面接觸面上進(jìn)行土方填筑時(shí)，將其表面的附著雜物清除干凈，并灑水濕潤，而后用1∶3 的濃粘土泥漿在巖石表面上涂刷3 mm～5 mm 厚，刷漿高度與填土高度相同，以利于土體與巖石面的接合。邊角部位的土料由人工配合挖土機(jī)鋪填，并在施工過程中避免機(jī)械與巖石結(jié)構(gòu)物碰撞。

填土前，巖石表面乳皮、粉塵及其上附著雜物必須清除干凈。在巖石面上填土?xí)r，應(yīng)灑水濕潤，并邊涂刷濃泥漿、邊鋪土、邊夯實(shí)，泥漿涂刷高度必須與鋪土厚度一致，并應(yīng)與下部涂層銜接，嚴(yán)禁泥漿干涸后鋪土和壓實(shí)。泥漿土與水質(zhì)量比宜為1∶X2.5～1∶X3.0，宜通過試驗(yàn)確定。填土含水率控制在大于最優(yōu)含水率1%～3%，并用輕型碾壓機(jī)械碾壓，適當(dāng)降低干密度，待厚度在0.5 m～1.0 m 以上時(shí)方可用選定的壓實(shí)機(jī)具和碾壓參數(shù)正常壓實(shí)。壓實(shí)機(jī)具可采用振動夯、蛙夯及小型振動碾等。

5 結(jié)語

壩體填筑應(yīng)針對壩體施工中的薄弱環(huán)節(jié)按一般規(guī)定與填筑施工方法及工藝執(zhí)行，還應(yīng)考慮結(jié)合部位的處理。如處理不當(dāng)，將可能形成滲流通道，引發(fā)防滲體滲透破壞及垮壩。施工過程中，要嚴(yán)格按照碾壓式土石壩施工規(guī)范執(zhí)行。廣東大埔縣山豐水庫大壩工程土方填筑分段進(jìn)行，自卸汽車運(yùn)輸土料、振動壓路機(jī)壓實(shí)，確保大壩土方填筑施工的安全順利實(shí)施。