劉光第

（中國水電建設(shè)集團十五工程局有限公司，陜西 西安 710065）

1 工程概述

韓城市小迷川水庫是一座具有村鎮(zhèn)居民生活供水和農(nóng)業(yè)灌溉功能的Ⅳ等?。?）型水利樞紐工程。大壩采用均質(zhì)土壩壩型，壩頂高程655.00m，最大壩高55.0m，壩頂長229m，壩頂寬7m，最大壩基寬291.5m。小迷川水庫如圖1 所示。

2 施工準備

2.1 料源準備

本工程土石方填筑中材料來自于各土料場，其中2#土料場位于大壩右壩肩位置，開采厚度為10m，儲量為84 萬m3，回填料天然含水量為12%。有效回填料的體積為72 萬m3，平均運輸距離為1000m；1#土料場位于大壩上游左岸約600m 的位置，開采厚度為10m，儲量為40 萬m3，回填料中土壤天然含水量也是12%，有效回填料的體積為34 萬m3，平均運輸距離為800m[1]。大壩、溢洪道上土方開挖可利用料大約為15.3 萬m3，回填壩體需要用到13.8 萬m3的土方。

2.2 填筑碾壓試驗

（1）壩體土石方填筑工程施工具有好很強的復雜性，而且影響因素比較多，尤其是碾壓質(zhì)量直接關(guān)系到整個工程的總體質(zhì)量，這就需要選擇長度為120m，寬度為50m 的試驗場地進行碾壓試驗，確定最佳的碾壓參數(shù)，保證壩體土石方填筑工程施工質(zhì)量。

（2）碾壓試驗的場地需要做好平整處理，控制不平整度不超過10cm，保證基層密度和待測試鋪層的密度相同，降低基層對碾壓試驗造成的影響。按照鋪層厚度25cm、30cm、35cm 進行攤鋪碾壓，土料自卸汽車后退法鋪土，用平整機整平之后，人工鋼釬檢測攤鋪的厚度。并在各碾壓試驗的區(qū)域布設(shè)規(guī)格為1.5m×2m 的網(wǎng)格測點，在填筑區(qū)外設(shè)置布控基本樁，并在各單元的網(wǎng)格測點之上，用顏色標記和編號，通過水儀測量并記錄其初始厚度和相對高度，在水尺下需要放置尺墊。嚴格按照擬定的不超過2～3km/h 的碾壓速度進行碾壓，以確定最佳的碾壓遍數(shù)和加水量，本工程試驗段碾壓方法如圖2 所示。

（3）碾壓完成后，分別測量各網(wǎng)格測點在碾壓前后的相對高程變化，確定平均沉降量。在各試驗區(qū)還要進行分別取樣測定壓實密度。對相同的料場，可采取逐步收斂法進行碾壓，每次只變動一個參數(shù)，其余參數(shù)保持不變，以通過試驗求出該參數(shù)的適宜值，保證達到壩體土石方填筑工程施工的要求之后，記錄好最終的碾壓參數(shù)，作為壩體土石方填筑碾壓的最終參數(shù)[2]。

3 壩體土石方填筑工程施工方法

3.1 施工工藝流程

（1）壩體土料采用1.2m3反鏟倒退法在土料場立面開采，1.2m3反鏟配3m3裝載機翻拌均勻后，3m3裝載機裝20t 自卸汽車運料上壩。土料運輸至壩面后，進占法卸料，HP220 推土機整平。壩體碾壓采用20t 自行式凸塊振動碾進退錯距法碾壓。根據(jù)已建成工程施工經(jīng)驗擬鋪土厚度30～35cm，碾壓遍數(shù)6～8 遍。局部及邊角部位采用1t 立式夯板夯實。

（2）在進行壩面作業(yè)過程中要嚴格按照自卸汽車卸料、推土機攤鋪平整、振動碾壓、質(zhì)量檢測三道工序進行，在具體施工中可根據(jù)倉面形狀，采取并排布置、條形布置、交出布置等相互結(jié)合方法，實現(xiàn)流水作業(yè)。

3.2 回填料攤鋪

本工程回填料在攤鋪中，采取用20t 自卸汽車，平行壩體軸線方向進行進占法攤鋪，為保證攤鋪的均勻性，采取定點法進行測量，嚴格控制好攤鋪的厚度，局部可超厚。設(shè)備用HP160 推土機進行攤鋪，人工鋼釬控制好攤鋪的厚度，并清理雜物用平地機整平。

在填筑初期，每次都需要測量。嚴格控制好鋪土的厚度，一旦發(fā)現(xiàn)厚度超標要及時處理。卸料車嚴禁在已經(jīng)攤鋪完成的土料上行駛，攤鋪要盡量連續(xù)進行，如果因為車輛故障，或者其他突發(fā)情況，被迫中斷攤鋪，在表面土層上需要灑水潤濕處理，保持含水率在有效的控制范圍中，如果停工時間過長，需要在新舊攤鋪層相互連接的位置布設(shè)保護層，復工時再清除。在填筑強度高峰期，除了需要用插鋼釬的方法控制攤鋪厚度之外，每8 層測量10m×10m 的方格網(wǎng)，以驗證攤鋪厚度和控制上下游邊坡以及壩面的平整度。

3.3 碾壓

在土料碾壓中，采取20t 的凸塊振動壓路機進行碾壓，每個碾壓區(qū)域，可同時采取2 臺壓路機聯(lián)合碾壓，采取前進后退錯距法進行碾壓，在碾壓中，控制壓路機的行駛速度在2～3km/h 之間，前后兩臺壓路機相互之間搭接的寬度不能小于實際碾壓寬度的1/10，垂直碾壓方向搭接寬度不能小于30cm，順向碾壓時，搭接寬度要控制在1.0～1.5m 之間。有專業(yè)的質(zhì)量檢查人員，對碾壓的遍數(shù)、錯距、速度、漏壓、欠壓等情況進行詳細檢查和控制[2]。

全部碾壓完成之后按照1 次/100～200m3的頻次，用環(huán)刀取樣法檢測壩體土石方填筑碾壓的干密度和含水量，保證達到設(shè)計要求后，才能進行下一路段碾壓。如果不達標，要適當提升碾壓的次數(shù)。

3.4 接縫處理

在本工程中，采取了分段分區(qū)填筑的方法，為保證總體施工質(zhì)量，需要對接縫進行全面處理，在巖石面和混凝土面接縫處理中，需要先進行灑水潤濕，在接縫出涂刷一層泥漿，再進行填筑，邊填筑，邊夯實，但要保證泥漿涂刷的高度和填土的厚度相互一直，做好下部涂層的銜接，嚴禁泥漿干涸后再鋪土和碾壓[3]。控制泥漿土和水質(zhì)量比在1.25～1.3 之間，涂層厚度控制在3～5mm 之間。而在進行壩體和兩岸岸坡、結(jié)合槽兩側(cè)邊坡等位置的接縫處理中，其含水量調(diào)至施工含水率上限，采用重型裝載機順坡向薄層碾壓，不使用凸塊碾壓實，結(jié)合帶碾壓搭接寬度不小于1.0m。局部碾壓不到的邊角部位，采用1t 立式夯等輕型機具壓實。

3.5 壩基排水體填筑

排水體壩料采用“先砂后土”的施工工藝。用自卸汽車拉運，后退法卸料，HP160 推土機攤鋪，22t 自行式振動平碾碾壓10 遍，灌砂法檢測壓實度。上下游壩體填筑每側(cè)超填30cm，填筑上升2～3m 高，在壩面放出標明填料邊界和坡度的示坡樁，每隔10m 左右設(shè)一個。按示坡樁用1.2m3反鏟自下而上進行坡面修整后，人工進行上下游護坡砌護[4]。

4 提升壩體土石方填筑工程施工質(zhì)量控制措施

在壩體土石方填筑工程施工中影響施工質(zhì)量的因素比較多，為保證最終的施工質(zhì)量能夠滿足設(shè)計要求，提升壩體的穩(wěn)定性和安全性，需要結(jié)合實際情況，采取有效的質(zhì)量控制措施。

4.1 注重施工質(zhì)量“雙控”

“雙控”指的是在壩體土石方填筑工程施工中，采取現(xiàn)場取樣試驗和施工過程同時控制的方法。以使用壩體土石方填筑工程施工過程控制為主，以現(xiàn)場取樣控制為輔，二者相互結(jié)合來保證最終的填筑質(zhì)量，具體的控制內(nèi)容包括以下3 個方面。

（1）對壩體土石方填筑工程施工的各項參數(shù)進行嚴格控制，包括：填筑的厚度、碾壓遍數(shù)、碾壓軌跡、加水量、灑水量等，這些參數(shù)都必須符合施工技術(shù)的要求。

（2）對碾壓的工作狀態(tài)也要進行嚴格控制，比如：碾壓設(shè)備的行走速度、碾壓的重量、激振力、振動頻率等，都需要達到碾壓試驗的要求。

（3）對填筑的質(zhì)量也需要進行嚴格控制，在填筑中需要采取人工插鋼釬和鋼直尺聯(lián)合控制的方法。此外，在正式填筑之前，需要結(jié)合填筑設(shè)計標、技術(shù)規(guī)范、碾壓試驗的結(jié)果等，編制有效的作業(yè)指導書，在填筑施工中采取有效的措施，保證各項標和措施都能樓市到實處，并且每道工序都要有專人負責，實現(xiàn)標準化管理。

4.2 規(guī)范施工全過程

（1）在進行壩體土石方填筑工程施工全過程中，必須做到統(tǒng)一管理，嚴密組織，保證各道工序能夠有效銜接。特別是在分段流水作業(yè)中，需要做到層次清楚、大面積平針、均衡上升、減少接縫。

（2）在分段填筑過程中，每個上壩料之間需要合理設(shè)置保標志，避免發(fā)生漏壓、欠壓、過壓等問題。上下層分段位置需要適當錯開，決不能形成上下通縫。在進行壩體填筑施工中，在進行土料場就需要對土料的含水量、粘粒含量等進行詳細檢查[5]。

（3）對排水體壩料可在料場進行顆粒級配、含泥量、軟弱含量等詳細的質(zhì)量檢查。對壩體土石方填筑工程施工全過程進行跟蹤檢測，保證填筑質(zhì)量、碾壓參數(shù)、施工工序、施工工藝等都能滿足設(shè)計要求，一旦發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題需要技術(shù)處理。不符合施工要求的施工工藝及時糾正和處理。加強對碾壓機工況的檢查，如果不達標，及時處理，嚴禁進行帶病作業(yè)。

4.3 控制好施工細節(jié)

在壩體土石攤鋪中，攤鋪厚度要比壓實厚度多10%，各填筑單元上都需要設(shè)置可移動的鋪料層厚標志桿，同時在岸坡之上，甚至高精度的層厚標志線，以控制各區(qū)料鋪料的厚度，不能超過設(shè)計技術(shù)要求。在進行鋪料中，要及時用破碎錘隨時將粒徑過大的碎石破碎，以控制壩體土石方填筑工程的平整度和厚度。而且不同位置填料的質(zhì)量和顆粒級配必須滿足施工圖紙的要求，絕不可混淆處理。超粒徑石塊需要在料場就進行爆破解小處理，填筑面上嚴禁存在超過超粒徑塊石，也不能存在塊石集中問題，去除石料中的黏土、雜草、樹木等[6]。

4.4 特殊氣候環(huán)境下的施工

本工程施工時間較長，當?shù)卦诖合募竟?jié)雨水較為充沛，會影響施工質(zhì)量，因此需要做好相應的施工措施。

（1）在雨水多的季節(jié)里，壩體兩岸的高邊坡位置各設(shè)置一處截水溝，從而使雨水充沛的時期，雨水可以順著排水溝排出去，防止對工程造成影響。此外，為避免雨水對堤壩以及施工材料的侵蝕，需要及時對運輸上壩料攤鋪、整平、碾壓；在每一層壩面碾壓后，使壩面形成向下游傾斜的坡面（坡度不陡于0.5%），以利水流順暢下泄。雨后復工處理要徹底，首先人工排除壩面表層局部積水，并視未壓實表土含水率情況，可分別采用旋耕機晾曬或用推土機將其清除，至實測土料含水率不超過施工含水率上限即可。嚴禁在有積水、泥濘和運輸車輛走過的壩面上填土[7]。

（2）對運輸?shù)缆芳訌婐B(yǎng)護，及時清除路面障礙物及路基排水溝。對運輸車輛，加強維修保養(yǎng)，確保機械的制動系統(tǒng)安全。雨后復工處理要徹底，首先人工排除壩面表層局部積水，并視未壓實表土含水率情況，可采用旋耕機翻松、晾曬或用推土機將其清除，至實測土料含水率不超過施工含水率上限即可。

（3）加強雨季水文氣象預報，提前做好防雨準備，把握好雨后復工時機。雨季填筑，適當縮短流水作業(yè)段長度，土料及時平整、及時壓實。

5 結(jié)語

綜上所述，結(jié)合工程實例，分析了壩體土石方填筑工程施工技術(shù)應用要點，分析結(jié)果表明，土石方填筑是壩體工程施工的關(guān)鍵，影響土石方填筑質(zhì)量的因素比較多，如填料的質(zhì)量、填筑方式、填筑過程等。這就要求在壩體土石方填筑工程施工中必須切實做好施工前的準備工作，并對攤鋪、碾壓的工序進行有效控制，才能降低各種因素對施工質(zhì)量造成的不良影響，更好的保證壩體土石方填筑工程施工質(zhì)量。