水庫大壩壩體填筑施工技術應用探討

摘要:結合工程實例，對水庫大壩壩體填筑施工技術及填筑質量控制方法進行了深入的探討，為今后類似工程施工提供借鑒參考。

關鍵詞:水庫 壩體填筑 質量控制

1 工程概況

某水庫工程由攔河壩、溢洪道、放空洞、發電引水建筑物、發電廠及升壓站等土建工程、金屬結構設備制作及安裝工程以及相應臨時工程組成。大壩壩體自上游向下游依次為鋼筋砼面板、墊層區、過渡層區、主堆石區、下游次堆石區。面板下部連接趾板，趾板與面板交接部設置特殊墊層區。大壩下游面為砌石護坡。

2 大壩填筑施工程序

壩體填筑總的原則是從下游側向上游側，自高程較低側向高程較高側，并遵循主堆區不侵占過渡層區，過渡層區不侵占墊層區。

混凝土面板堆石壩的墊層與過渡層、過渡層與主堆石連接時，先填主堆石，再填過渡層，最后填墊層。一層主堆石、二層過渡層和墊層平起作業。

3 壩體填筑施工方法

3.1 下游堆石區填筑 下游堆石區在開挖驗收后結合碾壓試驗進行填筑，采用15T自卸汽車從石料場裝料運輸至大壩填筑區，推土機推平，振動碾碾壓。自卸汽車卸料采用進占法，推土機一次攤鋪層厚為100cm，攤鋪平整后灑水，灑水量為堆石壓實方量的15%，灑水后用振動碾沿平行于壩軸線方向按碾壓試驗確定的碾壓遍數進行碾壓。

振動碾碾壓時順著壩軸線方向，自壩坡面向壩內采用進退錯距法依次進行碾壓，碾跡搭接寬度在垂直碾壓方向為1.0m，振動碾碾壓不到的其他邊緣部位，如堆石體與岸坡接觸處，利用過渡料薄層鋪筑碾壓，碾壓時滾筒盡量靠近岸坡，沿上下游方向行駛碾壓，局部碾壓不到的地方用振動夯夯實。

下游坡面干砌石護坡與下游堆石區填筑同步進行。施工方法采用反鏟、推土機等機械配合人工提供砌筑石塊，石塊擺放時將石塊最大的一面作為坡面，有突出的部分用手錘敲打，以利美觀，坡面平整用測量放點配以大樣板尺，尺間拉線控制。每砌筑50cm左右，及時回填較細的碎石，并用人工夯實，以達到下游堆石區料密實要求，各塊石間的孔隙選用相應的石料進行嵌填，以防不均勻沉陷后引起坡面凹凸不平。

3.2 主堆石區填筑 主堆石料鋪料厚度為100cm，灑水量為壓實方量的15%，灑水時間、速度與碾壓進度相適應，碾壓遍數為振碾10遍。主堆石與下游堆石區的交接帶，順碾壓方向碾跡重疊寬度大于1.0m。本區分段填筑時，分段之間順碾壓方向重疊寬度大于1.0m，上下層分段位置錯開。

在堆石體與兩岸岸坡相接處的基巖上，均鋪填1.0～2.0m厚過渡層料進行碾壓，以避免大徑塊石集中架空。

采用15T自卸車運輸，進占法鋪料，運料車卸料一般卸在鋪料方向的前沿，離端點2～3m處，然后用推土機平倉，倉面基本平整起伏差不超過10cm，層厚符合設計要求，層厚用標尺控制，標尺放置在距卸料端前2～4m。

3.3 特殊墊層區料的填筑 待趾板砼澆筑完畢，相應部位的基礎處理完畢后進行特殊墊層區料的填筑，特殊墊層區料與相鄰的墊層料、過渡層料同時填筑。特殊墊層區料鋪厚10cm，推土機攤平后，碾壓夯實。碾壓采用手扶振動碾碾壓，振動碾碾壓不到的地方用2.8KW蛙式打夯機夯實，邊角處采用人工夯夯實。

3.4 墊層、過渡層料的填筑 墊層料、過渡層料與其后的主堆石料平起填筑同時碾壓，過渡層料水平寬度為3m，墊層料水平寬度為1.5m，鋪層厚度均為50cm，即主堆石料填筑一層后，依次填筑過渡料一層、墊層料一層，過渡層料及墊層料碾壓后，再填筑第二層，與主堆石料平齊后一起碾壓，依次循環進行。采用后退法鋪料，D85推土機配以人工平倉。振動碾碾壓密實。

墊層料在上游坡面的超填尺寸嚴格按設計文件及有關規范要求執行。

3.5 擠壓邊墻的施工

3.5.1 施工程序 在每天一層料之前，將下層(已填筑)墊層料碾壓整平，定位畫線后用邊墻擠壓機制作出一個高40cm的低強度、低彈性模量、半透水的混凝土小墻，待其達到一定強度后，在其下游側按設計要求鋪填墊層料，推土機攤鋪平整后用自行式振動碾進行碾壓，碾壓合格后重復上述工序，即完成上游壩面的施工。

3.5.2 施工方法 ①施工準備:基面找平，墊層料攤鋪時嚴格控制高差和平整度，由人工拉線繩找平，碾壓后高差控制3cm以內，不符合要求者處理達到要求后才進行擠壓邊墻的放線施工。

根據找平后實測基面高程放出上游設計邊線位置，在此基礎上按照擠壓邊墻底部寬度標劃出內側位置線、按照擠壓機寬度尺寸標劃出其靠墊層料一側的輪跡線并掛線繩，灑白灰明示，作為擠壓機行走時的控制線。

擠壓機的就位及調整，用CAT330反鏟吊裝就位，對擠壓機的機身和高度進行調整，使擠壓機在垂直方向和沿機身方向處于水平，機身調整使擠壓墻高度為40cm，并保證擠壓機外刀片貼近前一層邊墻坡頂。

②混凝土拌制、運輸: 2臺3m3攪拌罐車運料。

③邊墻擠壓成型:由專人操作擠壓機的行走，控制在60m/h以內，攪拌運輸車卸料，將剛出料的粗骨料棄掉，出料均勻時再放入擠壓機的受料倉，使攪拌運輸車與擠壓機同步行走，人工輔助卸料。擠壓機行走時保持與控制線的偏差在2cm以內，以保證擠壓邊墻坡面的平整度。

④靠兩岸坡都的處理、層間結合部處理:靠兩岸坡擠壓機施工不到的部位由人工立模澆筑，混凝土料相同，小翻斗車運料，人工平倉，采用鋼釬和木棍搗實。擠壓墻每層成型后及時對空缺、凹凸、層間接茬、突出棱線由人工進行修補處理。

⑤墊層料的施工:擠壓邊墻成型1h后即可鋪料，3h即可碾壓，離開擠壓墻頂內側線2m以外采用22t振動碾振動碾壓，2m以內采用16t碾靜碾。

4填筑質量控制及質量檢查

4.1 質量控制

4.1.1 料場控制即料源控制 對硐室爆破后超徑石塊，嚴格按照各填筑區域對石料粒徑要求，在料場就地解小。硐室爆破前，對山體覆蓋層土方進行了全面剝離，爆破后的料源含泥量較小。

4.1.2 壩面控制 主要控制石料質量和施工參數。壩面填筑施工時，安排施工員值班，卸料設一個指揮員，發現有超徑的料，及時安排處理解決;對夾雜在填筑料里的樹根、雜草等影響填筑質量的物質，及時清理。碾壓時設專人指揮，做好碾壓遍數的記錄，并根據天氣情況，調整填筑料的灑水量，從而控制填筑層含水量。

4.2 質量檢查方法 采用試坑注水法對壩體填筑的孔隙率及壩料的顆粒級配進行檢驗，對墊層料斜坡碾壓質量的檢驗采用灌砂法進行。試坑檢查結果報監理工程師審查，合格的方可進行下一層填筑施工，否則對該層料重新碾壓，直至符合設計及規范要求。

5 結束語

為了保證壩體的密實度等性能滿足設計規范要求，采用試坑注水法對壩體填筑的孔隙率及壩料的顆粒級配進行試驗檢驗，檢驗合格后進行下一層填筑施工。根據《混凝土面板堆石壩施工規范》DL/T 5128-2001要求進行試驗檢測，大壩填筑石料符合設計要求，填筑質量符合設計及規范要求。

參考文獻:

[1]劉先行.高面板堆石壩大壩填筑設計與施工[J]水力發電.2009.(03).

[2]張孝中，吳國恩.堆石壩壩體填筑施工工藝及質量控制研究[J].科技資訊.2009.(07).