宋康康，趙亞南，趙涵章 （中電建路橋集團有限公司，北京100089）

1 工程概況

陜西省斗門水庫工程項目位于西安市西郊灃河右岸原昆明池遺址，距西安市市中心約20km，項目區(qū)北至西戶鐵路和西寶高速輔道，南接西漢高速，東聯(lián)繞城高速，西靠灃涇大道，交通十分便利。

斗門水庫為三級中型平原水庫工程，水庫總庫容5052萬m3，水庫區(qū)域總面積為10.4km2，水庫總長14.9km，按南北池布置，南北池之間有雙向擋水壩，南池為引漢濟渭注入式水庫，為城市供水水源，庫容2897萬m3，面積3.4km2，其中水域面積3.0km2，多年平均向灃東灃西新城供水8773萬m3；北池為灃河分洪注入式水庫，為生態(tài)供水水源，兼顧灃河防洪，蓄滯灃河洪水和城市雨洪，庫容2155萬m3，北池面積7.0km2，其中水面面積6.4km2，多年平均向西安市生態(tài)水系(庫、河、湖、池、渠）補給生態(tài)用水1456萬m3。工程施工現(xiàn)場圖見圖1。

圖1 土壩填筑施工現(xiàn)場

2 土方填筑

2.1 土料選擇

土壩填筑施工作業(yè)按照自卸汽車卸料、推土機推平，振動碾壓，質(zhì)量檢測三個工序依次進行。分區(qū)分段進行填筑，壩體填筑工作面按三個工序劃分為三塊作業(yè)區(qū)，即鋪料區(qū)、碾壓區(qū)、質(zhì)檢區(qū)（準(zhǔn)備上料區(qū)），每個工作區(qū)的長度約為400m?；A(chǔ)處理完成驗收合格后開始回填碾壓。

填筑施工前，在施工開挖區(qū)開采有代表性的填筑料，模擬正式填筑施工現(xiàn)場情況，進行開挖和碾壓試驗。對現(xiàn)場取樣土料，通過擊實試驗測定現(xiàn)場土料天然含水量（W）、天然干密度（ρd）、最優(yōu)含水量（WOP）、最大干密度（ρdmax）土粒比重，借以了解填筑土料的壓實特性，為控制大壩填筑的密實度及質(zhì)量評價，提供重要依據(jù)；通過液、塑限聯(lián)合測定法、滲透試驗等，以測定土料天然含水量（W）、天然干密度（ρd）、最優(yōu)含水量（WOP）、最大干密度（ρdmax）土粒比重、塑限（wP）、液限（wL）、塑性指數(shù)（IP）、粘粒含量（不小于10%）凝聚力（C）、滲透系數(shù)（K）等指標(biāo)，并繪制相關(guān)曲線[1]?，F(xiàn)場滲透試驗見圖2。

圖2 現(xiàn)場滲透試驗

2.2 鋪料厚度及壓實方法

鋪料區(qū)鋪料厚度按碾壓試驗確定的虛鋪厚度控制，為了使鋪料區(qū)鋪料層厚度不超過設(shè)計技術(shù)要求，每個填筑單元應(yīng)設(shè)置可移動的鋪料層厚標(biāo)志桿以及在岸坡上標(biāo)記層厚標(biāo)志線。過程中注意控制鋪料厚度和倉面平整度。

土料用20t自卸汽車平行壩軸線方向用進占法鋪土，采用定點測量方式，嚴(yán)格控制鋪土厚度，不得超厚。用142kW推土機攤鋪整平，人工作業(yè)采用鋼釬控制鋪料厚度并拾取雜料，在機械推平后應(yīng)使鋪層表面平滑整齊，經(jīng)質(zhì)檢人員檢測后進行碾壓。填筑初期，采用每層測量的方法，控制鋪土厚度，發(fā)現(xiàn)超厚部位立即進行處理。汽車不在已壓實土料上行駛。在進行土料鋪筑連續(xù)施工時，如果需要短暫停工時，表面土層須灑水濕潤，并控制含水率在一定范圍。如需長時間停工，應(yīng)該鋪設(shè)保護層，恢復(fù)施工時再清除。當(dāng)空氣濕度低，土層表面水分蒸發(fā)較快時，卸料之前，壓實表土適當(dāng)灑水濕潤[2]。二分部料場現(xiàn)場見圖3。

圖3 二分部料場復(fù)查圖

在填筑強度高峰期，除用插釬法控制厚度外，每八層測量10m×10m的方格網(wǎng)，以復(fù)查鋪土厚度和控制上下游邊坡及壩面平整度。

土料采用凸塊振動碾壓實，每一碾壓區(qū)內(nèi)用兩臺22t凸塊振動碾平行壩軸線，采用前進后退錯距法進行碾壓，碾壓行車速度不大于4km/h，相鄰碾跡的搭接寬度不小于碾寬的十分之一；順碾壓方向搭接帶寬度為1～1.5m。不漏壓和欠壓，大壩碾壓利用數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)復(fù)核各項碾壓參數(shù)。

根據(jù)壓實度與碾壓遍數(shù)數(shù)據(jù)及曲線圖分析可知：

①壓實度98%、91%試驗區(qū)，鋪料35cm時最經(jīng)濟，且壓實質(zhì)量可靠，優(yōu)選8遍碾壓組合，靜壓2遍+強振6遍；

②建筑物臺背回填壓實度95%、93%試驗區(qū)，鋪料30cm時最經(jīng)濟，并考慮建筑物安全，壓實質(zhì)量可靠。壓實度95%區(qū)選定8遍碾壓組合：靜壓1遍+弱振7遍。壓實度93%區(qū)選定6遍碾壓組合：靜壓1遍+弱振5遍。壩基碾壓整平圖見圖4。

圖4 壩基碾壓整平圖

2.3 特殊部位處理

2.3.1 結(jié)合部位處理

在分段填筑時，大壩兩端橫向接坡采用臺階接坡法，預(yù)留臺階方向垂直于大壩壩軸線方向，預(yù)留臺階寬度大于0.9m，當(dāng)相鄰填筑工作面填至搭接部位時按照填筑要求進行搭接碾壓處理；層間結(jié)合技術(shù)處理措施：對已碾壓密實的土層，在鋪土之前我們必須不斷進行及時灑水系統(tǒng)處理，對停止作業(yè)一段時間后又開始繼續(xù)填筑的層面，在上土之前應(yīng)勾松干縮的土層，并灑水使其濕潤，使土料含水調(diào)至正常組織施工質(zhì)量含水量，然后通過重新碾壓；對表面干裂嚴(yán)重的硬土塊則須將其移至壩外[3]。

2.3.2 壩體上下游坡面超填部位處理

為保證圍壩在設(shè)計斷面內(nèi)的壓實度達(dá)到設(shè)計要求，鋪土?xí)r應(yīng)在圍壩上、下游壩坡位置留有一定余量，并在碾壓完成后及時按設(shè)計斷面削坡處理。

2.3.3 冬、雨季壩體填筑施工

①冬季大壩的填筑施工，應(yīng)進行減小鋪土厚度、增加碾壓遍數(shù)、迅速取樣等快速連續(xù)作業(yè)，壓實時土料溫度確保高于－1℃。當(dāng)當(dāng)日最低氣溫低于-10℃或低于0℃，風(fēng)速大于10m/s時，停止施工。

②冬季施工時填壩料中嚴(yán)禁夾有冰雪、凍塊，土料不得加水；如果因為降雪暫停施工，復(fù)工之前清理干凈壩面積雪，經(jīng)檢查合格后即可恢復(fù)施工。

③當(dāng)冬季暫停填筑時，為保護壓實土層，應(yīng)在壓實土層表面覆蓋1m厚土料，防止已壓實土料凍結(jié)，復(fù)工時再清除上層覆蓋土料。

④雨季施工作業(yè)時應(yīng)在壩體兩岸邊坡的合理位置設(shè)置截水溝，并通過施工道路排水溝確保排除雨季邊坡匯水至填筑面以外。

⑤雨季進行大壩填筑施工時，為了避免雨水對壩面以及壩坡造成影響，我們應(yīng)該及時對運輸上壩料攤鋪、整平、碾壓；每層壩面碾壓之后，使其形成向下游傾斜的坡面（坡度不大于1%），以便水流通暢。雨后的復(fù)工問題處理要徹底，首先我們需要進行人工排除壩面表層的局部積水，并根據(jù)未壓實表土含水率變化情況，可以通過分別研究采用翻松、晾曬或清除等方式方法處理；此外，嚴(yán)禁在有積水、泥漿的壩面上填土施工。

⑥大壩雨季填筑施工，我們需對道路加強養(yǎng)護，并及時清理道路障礙物以及隔壩排水溝，以便水流通暢。對運輸車輛，需加強維修保養(yǎng)，以確保運輸車輛的制動系統(tǒng)安全。

3 質(zhì)量檢測

土壩填筑施工管理質(zhì)量可以采用現(xiàn)場取樣試驗和施工工作過程控制的兩方面措施。控制以施工過程控制為主要措施，現(xiàn)場取樣控制為輔。填鋪、碾壓等全過程控制為施工過程控制的主要內(nèi)容。

壩體填筑施工時，對土料的含水量和粘粒含量進行檢查?，F(xiàn)場施工技術(shù)人員應(yīng)全程跟蹤監(jiān)測壩料質(zhì)量、碾壓參數(shù)、施工程序及各項施工工藝，及時發(fā)現(xiàn)解決質(zhì)量問題，糾正不合格施工技術(shù)。此外，注意碾壓機械的工作條件。若工況不良，及時更換修復(fù)，確保填筑施工質(zhì)量；還應(yīng)確定土壤的干密度和含水量等，對其進行抽樣質(zhì)量檢查。

土體壓實過程中避免有漏壓虛土層、干松土、彈簧土和剪力破壞等不良現(xiàn)象；在接縫邊坡上，配合填土的上升速度，清除表面的松散土，直至壓實合格土層為止。坡面必須經(jīng)過刨毛處理，并控制含水量穩(wěn)定在一定的范圍，才能繼續(xù)鋪填新土進行壓實[4]。路口段進行交錯布置，并處理交叉段超壓土體；分段填筑時，為了防止出現(xiàn)漏壓、欠壓和過壓問題，各段上壩料層之間必須設(shè)置標(biāo)志。上下層分段位置交錯，杜絕上下通縫。

4 結(jié)語

壩體填筑方法是斗門水庫工程施工的重要環(huán)節(jié)，需要施工單位按施工標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格控制各個施工環(huán)節(jié)：土料的選擇、鋪料厚度及壓實方法、坡面處理以及特殊部位處理等，是工程質(zhì)量控制的重點內(nèi)容[5]，在特殊環(huán)境下進行施工作業(yè)時，還需要注意保證施工環(huán)境對工程質(zhì)量不會產(chǎn)生不良影響，為保證工程建設(shè)目標(biāo)的實現(xiàn)，需要進行系統(tǒng)性的施工質(zhì)量控制。通過對壩體填筑全過程的控制，優(yōu)化施工工藝，提高施工效率。