(中國(guó)水利水電第五工程局有限公司，成都，610066)

1 前言

水庫(kù)滲漏不僅直接影響到水庫(kù)的正常運(yùn)行，嚴(yán)重的將危及水庫(kù)土壩的安全。平原水庫(kù)位于江河中下游沖積平原，表層為黏土或粉質(zhì)黏土，厚度較薄，地下水位高，下部為粉細(xì)砂，滲透較大。因此，平原水庫(kù)易出現(xiàn)滲漏問(wèn)題。解決平原水庫(kù)滲漏問(wèn)題，必須采取工程措施。平原水庫(kù)作為我國(guó)平原地區(qū)民生建設(shè)的一個(gè)重要工程，有著利國(guó)利民的作用。多年來(lái)平原水庫(kù)的防滲加固一直是平原水庫(kù)工程施工過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。由于很多地區(qū)基礎(chǔ)土質(zhì)較差滲透性較強(qiáng)，在高地下水位的作用下對(duì)壩基的危害相當(dāng)大，因此平原水庫(kù)的防滲工作是不可忽視的。

2 亳州調(diào)蓄水庫(kù)特點(diǎn)

調(diào)蓄水庫(kù)位于亳州市南約15km，庫(kù)容460萬(wàn)m3，采用下挖3m成庫(kù)的方式，圍壩開(kāi)挖深度為5m，水庫(kù)蓄水位為35.6m，總挖方量約585萬(wàn)m3，總填筑方量約94萬(wàn)m3。調(diào)蓄水庫(kù)主要利用壩坡、庫(kù)底換填粘性土以及庫(kù)底第①-6層重粉質(zhì)壤土防滲，壩坡?lián)Q填粘土底高程與壩基第①-6層重粉質(zhì)壤土連接，圍壩頂高程37.2m，庫(kù)底高程32.25m～33.90m，圍壩軸線總長(zhǎng)8.35km，壩高1.5m～2.3m。壩坡及庫(kù)底換填土壓實(shí)度不低于0.96，滲透系數(shù)不大于1×10-5cm/s。施工圖紙要求圍壩填筑、壩坡、庫(kù)底換填粘性土均采用庫(kù)內(nèi)①-3層重粉質(zhì)壤土，該層土位于底下1.72m左右，處于地下水位線及其浸潤(rùn)線以下，屬于含水量處于飽和狀態(tài)的土料層，亳州調(diào)蓄水庫(kù)施工有以下特點(diǎn)：

特點(diǎn)1：根據(jù)設(shè)計(jì)施工圖紙，圍壩填筑土料有特殊要求，施工圖紙要求為地面以下①-3層重粉質(zhì)壤土。為節(jié)省施工成本，防止機(jī)械過(guò)度降耗問(wèn)題，必須綜合考慮料源合理規(guī)劃問(wèn)題。

特點(diǎn)2：根據(jù)設(shè)計(jì)施工圖紙和水文地質(zhì)情況，庫(kù)內(nèi)第①-3層重粉質(zhì)壤土均分布在地下水位以下，該土料天然含水率過(guò)高，需進(jìn)行含水率調(diào)整合格后才能運(yùn)至填筑面。如何快速提高土料含水率的調(diào)整，保證壩體填筑質(zhì)量，降低降排水費(fèi)用？

特點(diǎn)3：設(shè)計(jì)要求水庫(kù)換填區(qū)開(kāi)挖基面均進(jìn)行壓實(shí)，壓實(shí)厚度不小于0.3m；換填區(qū)以外的庫(kù)底均進(jìn)行壓實(shí)，壓實(shí)厚度不小于0.5m，壓實(shí)度不低于0.96。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，庫(kù)底表層土料含水較高，采取振動(dòng)碾在表層直接碾壓影響現(xiàn)場(chǎng)厚度或壓實(shí)度可能無(wú)法滿足壓實(shí)度要求。如何保證庫(kù)底碾壓合格率？

3 調(diào)蓄水庫(kù)滲漏原因分析

近幾年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)手段、施工技術(shù)等的發(fā)展與提高，平原水庫(kù)的蓄水功能及防滲得到一定的提高，但是基于分析亳州調(diào)蓄水庫(kù)的特點(diǎn)，可知亳州調(diào)蓄水庫(kù)的土料條件較差，水庫(kù)滲漏的原因主要是以下幾個(gè)方面的因素：

(1)圍壩軸線較長(zhǎng)。調(diào)蓄水庫(kù)圍壩為封閉式不規(guī)則多邊形，全長(zhǎng)約8.3km，這種形狀與山區(qū)水庫(kù)相比較，圍壩軸線要長(zhǎng)得多，因而滲漏面積及滲漏量較大。

(2)地質(zhì)條件較差。亳州調(diào)蓄水庫(kù)屬于淮北平原區(qū)平原地貌，境內(nèi)地勢(shì)平坦。地下水類型主要為孔隙潛水和孔隙弱承壓水。水位隨季節(jié)變化大，旱季埋藏較深，雨季水位較高，承壓水頭分別為2.8m～6.7m，勘探期間地下水靜水埋深3.0m～3.5m。勘探期間料場(chǎng)區(qū)地下水一般位于地面下2.0m左右。地質(zhì)不良體造就滲漏問(wèn)題較大。

(3)筑壩土料較差。為盡量減少耕地占用，保護(hù)國(guó)土資源，平原水庫(kù)多數(shù)就地取材，調(diào)蓄水庫(kù)取料區(qū)域內(nèi)料源條件較差多為粉土、砂土、粉細(xì)砂、砂壤土或裂隙粘士等，而筑壩土料就是直接取自庫(kù)內(nèi)深度約2m位置的①-3層重粉質(zhì)壤土，如若取料把關(guān)不嚴(yán)格，將直接造成壩體滲漏。

(4)地下水位高。壩體填筑料層土位于底下1.72m左右，處于地下水位線及其浸潤(rùn)線以下，屬于含水量處于飽和狀態(tài)的料層，必須采取合適的降水方式或含水率調(diào)整措施方能進(jìn)行水庫(kù)開(kāi)挖及壩體填筑施工。

4 圍壩開(kāi)挖與填筑施工技術(shù)

4.1 填筑料源規(guī)劃及控制措施

為減少土料中轉(zhuǎn)，促進(jìn)施工效率的提高，降低成本，庫(kù)內(nèi)開(kāi)挖工期安排需與圍壩、防滲體的填筑進(jìn)度和對(duì)料源開(kāi)挖要求相匹配，以最大限度地降低開(kāi)挖料中轉(zhuǎn)。經(jīng)計(jì)算，調(diào)蓄水庫(kù)垂直壩軸線方向?qū)挾瓤刂圃谧試鷫翁钪履_向庫(kù)內(nèi)90m能滿足填筑量要求。庫(kù)區(qū)剩余非取料區(qū)域的土方直接開(kāi)挖運(yùn)輸至棄土區(qū)，庫(kù)內(nèi)合理規(guī)劃區(qū)分設(shè)備降效區(qū)域與非降效區(qū)域，因而避免大面積機(jī)械設(shè)備降效問(wèn)題。為滿足填筑料質(zhì)量要求，填筑前對(duì)填筑料天然含水率進(jìn)行檢測(cè)，針對(duì)天然含水率過(guò)高土料采取有效的含水率調(diào)整措施，經(jīng)含水率調(diào)整合格后才能運(yùn)至壩面。

根據(jù)實(shí)際情況，在開(kāi)挖范圍內(nèi)或集中取料場(chǎng)加強(qiáng)取樣檢測(cè)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求指標(biāo)進(jìn)行簡(jiǎn)分析或全分析，進(jìn)行土料性質(zhì)控制?，F(xiàn)場(chǎng)安置專職施工人員指揮，讓操作手對(duì)比合格樣品進(jìn)行挖裝，并在填筑區(qū)設(shè)置質(zhì)檢員對(duì)料源進(jìn)行復(fù)查，避免將不合格土料帶入填筑區(qū)，對(duì)填筑質(zhì)量造成影響。根據(jù)庫(kù)區(qū)分區(qū)料物土石方平衡規(guī)劃要求，料源設(shè)置專門(mén)的質(zhì)量管控小組，確定各區(qū)域料物流向并制作料源流向通知單，安排各料區(qū)運(yùn)輸車(chē)輛并制作分區(qū)運(yùn)輸車(chē)輛名單表供料源管控小組及相關(guān)人員監(jiān)督管理，車(chē)輛按要求固定，出場(chǎng)車(chē)輛須掛料種及去向標(biāo)識(shí)牌。

4.2 圍壩土料含水率調(diào)整措施

針對(duì)高地下水對(duì)有用土料造成的影響，在庫(kù)內(nèi)圍壩坡腳和距圍壩軸線100m處分別開(kāi)挖環(huán)向?yàn)r水主干溝，圍壩坡腳排水隨開(kāi)挖面下降，然后垂直水庫(kù)壩軸線每50m～100m開(kāi)挖一條瀝水支溝(瀝水溝底寬1m，開(kāi)挖邊坡按1∶1，主干開(kāi)挖至庫(kù)底基礎(chǔ)面以下0.5m，支溝開(kāi)挖至庫(kù)底基礎(chǔ)面)，在整個(gè)庫(kù)內(nèi)形成網(wǎng)狀瀝水體系，將支溝內(nèi)滲水匯集到主干溝內(nèi)，主干溝每隔100m開(kāi)挖一個(gè)1.0m×1.0m集水坑，用水泵集中抽排。料源區(qū)域先行開(kāi)挖瀝水溝，提前20d瀝水，以便充分降低料源區(qū)域部位的水位高程。對(duì)于壩基占?jí)簠^(qū)域的有用土，開(kāi)采過(guò)程先裝運(yùn)至庫(kù)區(qū)內(nèi)臨時(shí)堆存場(chǎng)進(jìn)行瀝水后，采用反鏟裝運(yùn)至庫(kù)內(nèi)臨時(shí)翻曬場(chǎng)，推土機(jī)攤鋪、拖拉機(jī)牽引式鏵犁進(jìn)行翻曬將土料含水量降低至最優(yōu)含水率范圍，為使土料含水量均勻和加速翻曬過(guò)程，采用缺口耙將土塊耙碎。經(jīng)含水率調(diào)整的合格土料運(yùn)至填筑面及時(shí)按設(shè)計(jì)要求分層攤鋪，分層碾壓。

4.3 壩體開(kāi)挖施工方法

土方開(kāi)挖采用液壓反鏟自上而下分層開(kāi)挖，分層厚度需根據(jù)地層土料分布情況及開(kāi)挖設(shè)備性能確定。

開(kāi)挖時(shí)需根據(jù)地層分布情況分層進(jìn)行，開(kāi)挖過(guò)程中采用推土機(jī)集料、裝載機(jī)倒運(yùn)的方式將表土推運(yùn)至臨時(shí)堆放場(chǎng)，然后開(kāi)挖無(wú)用料至棄土區(qū)，再開(kāi)挖經(jīng)調(diào)整含水率后的土料用于圍壩、防滲體土料填筑，最后開(kāi)挖臨近庫(kù)底部分土料運(yùn)至棄土區(qū)。非取料部位按照3.0m厚分層自上而下開(kāi)挖，建基面預(yù)留30cm～50cm保護(hù)層，坡面預(yù)留30cm保護(hù)層，施工中適時(shí)做好一定的坡勢(shì)，以利排水，同時(shí)在開(kāi)挖的過(guò)程中應(yīng)避免邊坡穩(wěn)定區(qū)域形成積水。鑒于壩體齒槽開(kāi)挖工作面狹長(zhǎng)，土料含水率較大，采用1.6m3反鏟甩料翻運(yùn)出坑，臨時(shí)堆存瀝水后反鏟裝8t自卸汽車(chē)運(yùn)輸至棄土區(qū)。

4.4 壩體填筑施工方法

4.4.1 填筑分區(qū)規(guī)劃

程序性細(xì)胞死亡蛋白4在大鼠腦出血后血腫周?chē)虻谋磉_(dá)及作用………………… 沈加兵 季宇騰 周婷婷 等（3）383

調(diào)蓄水庫(kù)土石方開(kāi)挖工程量大，根據(jù)施工進(jìn)度結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況分區(qū)施工。壩體填筑結(jié)合庫(kù)內(nèi)開(kāi)挖進(jìn)行施工，開(kāi)挖一段填筑一段?？紤]施工排水，各填筑施工段長(zhǎng)度為平行壩軸線方向200m～300m，各分區(qū)內(nèi)可同時(shí)考慮2、3個(gè)工作面，確保分區(qū)工序循環(huán)施工。為確保填筑施工質(zhì)量，填筑前妥善安排分區(qū)內(nèi)排水，各區(qū)開(kāi)挖與填筑自庫(kù)內(nèi)排水主溝渠端向兩側(cè)延伸開(kāi)挖填筑，最大限度利用現(xiàn)有溝渠加深形成自排系統(tǒng)，根據(jù)實(shí)際情況輔助抽排水設(shè)備抽排。

4.4.2 填筑施工前準(zhǔn)備

(1)料場(chǎng)復(fù)查

進(jìn)場(chǎng)填筑施工時(shí)，首先對(duì)水庫(kù)等料源場(chǎng)地進(jìn)行復(fù)查，復(fù)查內(nèi)容包括：

①測(cè)繪料區(qū)的實(shí)際地形圖；

②查明料場(chǎng)料源的分布、水文地質(zhì)條件；

③查明土料場(chǎng)的物理指標(biāo)性質(zhì)等。

(2)碾壓試驗(yàn)

填筑前編制《圍壩碾壓試驗(yàn)大綱》，選取合理的攤鋪厚度、施工機(jī)械型號(hào)、碾壓遍數(shù)及填筑最優(yōu)含水率等。

4.4.3 壩體填筑及質(zhì)量控制

土料含水率調(diào)整合格后，及時(shí)用于壩體填筑，按照壩體碾壓試驗(yàn)方案確定的參數(shù)進(jìn)行碾壓。采用平行壩軸線進(jìn)占法施工，利用自卸汽車(chē)從料場(chǎng)運(yùn)至填筑單元卸料，推土機(jī)平料，邊角小反鏟配合人工整理。裂隙土坑槽及庫(kù)底換填區(qū)齒槽部分采用8t自卸汽車(chē)運(yùn)輸卸料。填筑土料采用22t振動(dòng)凸塊碾進(jìn)退重跡搭接法碾壓，振動(dòng)碾的行使方向以及鋪料方向平行于水庫(kù)壩體軸線，且在進(jìn)退方向上依次延伸至每個(gè)單元，保證連續(xù)施工。

為避免重型汽車(chē)多次反復(fù)在已壓實(shí)好的填筑土層上行使，致使土層產(chǎn)生彈簧土、光面與剪力破壞，嚴(yán)重影響結(jié)合層的質(zhì)量。施工時(shí)嚴(yán)格按進(jìn)占法方式卸料，推土機(jī)隨即平料。即自卸汽車(chē)行走平臺(tái)及卸料平臺(tái)為該填筑層已初步推平但尚未碾壓的填筑面，自卸汽車(chē)退行進(jìn)入工作面，不在工作面調(diào)頭，各填筑作業(yè)面安排1人專職指揮車(chē)輛，使車(chē)輛有序進(jìn)出工作面。攤鋪平整前，人工攤鋪出一塊標(biāo)準(zhǔn)面，并用自制的刻度標(biāo)桿隨鋪隨量，每層攤鋪平整后，測(cè)量校核填筑高程及邊線。

4.4.4 庫(kù)底碾壓及質(zhì)量控制

調(diào)蓄水庫(kù)圖紙要求水庫(kù)換填區(qū)開(kāi)挖基面均進(jìn)行壓實(shí)，壓實(shí)厚度不小于0.3m；換填區(qū)以外的庫(kù)底均進(jìn)行壓實(shí)，壓實(shí)厚度不小于0.5m，壓實(shí)度不低于0.96。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，庫(kù)底表層土料含水較高，根據(jù)類似工程經(jīng)驗(yàn)，高含水率土料采取振動(dòng)碾在表層直接碾壓影響現(xiàn)場(chǎng)厚度或壓實(shí)度可能無(wú)法滿足壓實(shí)度要求。

施工時(shí)開(kāi)挖至設(shè)計(jì)建基面高程，先開(kāi)挖網(wǎng)狀排水溝，排水溝低于建基面50cm，每隔100m開(kāi)挖1.0m×1.0m集水坑，用水泵集中抽排至壩體外側(cè)連通溝內(nèi)，以降低地下水位。根據(jù)碾壓試驗(yàn)鋪土厚度，建基面以下開(kāi)挖25cm厚，采用22t振動(dòng)凸塊碾進(jìn)行壓實(shí)，壓實(shí)度經(jīng)檢驗(yàn)滿足設(shè)計(jì)要求后，再填筑25cm厚第①-3層重粉質(zhì)壤土，再進(jìn)行碾壓密實(shí)，壓實(shí)度滿足設(shè)計(jì)要求。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)高地下水位條件下平原圍壩開(kāi)挖與填筑施工方法的應(yīng)用，效果明顯，工藝流程簡(jiǎn)單，便于操作，提高了調(diào)蓄水庫(kù)施工進(jìn)度，壓縮了近半年的工期，保證了填筑質(zhì)量，實(shí)踐證實(shí)了該方法可在工程中應(yīng)用，具有顯著的社會(huì)效益。通過(guò)本工程的應(yīng)用，為同類型工程借鑒推廣應(yīng)用提供了依據(jù)，施工過(guò)程中節(jié)省人力資源和材料，縮短了工程建設(shè)周期，使調(diào)蓄水庫(kù)施工整體工序銜接，實(shí)現(xiàn)在安全、穩(wěn)定的工作環(huán)境下進(jìn)行調(diào)蓄水庫(kù)開(kāi)挖與填筑施工，使整個(gè)施工過(guò)程保證安全、保證質(zhì)量及提高進(jìn)度，提高工程建設(shè)管理水平。