水利工程建設(shè)中大壩填筑的施工管理措施

劉 魏

（清遠(yuǎn)市水利水電建筑工程有限公司，廣東清遠(yuǎn) 511518）

水利工程建設(shè)中大壩填筑的施工管理措施

劉 魏

（清遠(yuǎn)市水利水電建筑工程有限公司，廣東清遠(yuǎn) 511518）

在水利工程建設(shè)過(guò)程中，大壩填筑施工是一個(gè)非常重要的施工環(huán)節(jié)，同時(shí)大壩填筑施工也是一個(gè)對(duì)施工技術(shù)要求比較高的施工作業(yè)。大壩填筑施工質(zhì)量的好壞直接影響到大壩的質(zhì)量和使用年限。本文對(duì)水利工程建設(shè)中大壩填筑的施工管理措施進(jìn)行了探討。

水利工程建設(shè)；大壩填筑；施工管理措施

某水庫(kù)的總庫(kù)容量為 4.19億m3，河道長(zhǎng)度為20.9km，水庫(kù)主要用途是灌溉、供水、防洪等。大壩屬于黏土斜心墻堆石壩，壩體填筑主要有過(guò)渡料、反濾料、黏土斜心墻、上游壩坡底部的沙礫墊層、下游壩坡干砌石底部沙礫墊層、上游壩殼堆石料和下游壩坡堆石料組成。

1 大壩現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)

在進(jìn)行水利工程大壩填筑施工前，為了確保施工過(guò)程中各種作業(yè)技術(shù)都符合規(guī)定的要求以及填筑作業(yè)質(zhì)量的良好性，需要使用現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)的方法來(lái)得到 各類填筑壩料在施工過(guò)程中最合理的作業(yè)參數(shù)。在進(jìn)行碾壓試驗(yàn)的過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)合理的確定出不同的振動(dòng)頻率、鋪設(shè)厚度、碾壓次數(shù)等。另外在進(jìn)行反濾料和堆石料的碾壓試驗(yàn)時(shí)要配合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行填筑施工。

2 大壩填筑的施工管理

在進(jìn)行水利工程大壩填筑施工的過(guò)程中，為了平起填筑，要保證各個(gè)區(qū)域填筑作業(yè)速度的協(xié)調(diào)性，考慮到4層心墻土料、反濾料過(guò)渡料以及一層堆石厚度的一致性，就需使用兩層四層心墻土料和反濾過(guò)渡料，一般使用跨縫碾壓法進(jìn)行多料平起填筑施工。

2.1 堆石料填筑的施工管理

在進(jìn)行堆石料施工時(shí)，首先要將施工材料卸下，然后將填筑材料鋪筑并進(jìn)行碾壓，施工結(jié)束后進(jìn)行取樣。填筑料的鋪設(shè)、填筑料的壓實(shí)、填筑料的取樣是堆石料施工的3個(gè)主要工序。使用爆破開(kāi)挖的方法得到填筑堆石料，然后使用車輛運(yùn)輸?shù)綁紊希w粒直徑比較大的石料要在料場(chǎng)經(jīng)過(guò)處理后才可以運(yùn)輸。在鋪筑的過(guò)程中，鋪筑層的厚度不可以大于規(guī)定厚度的9%。

在堆石料鋪筑完成后，使用碾壓機(jī)按照進(jìn)退錯(cuò)距的方法進(jìn)行壓碾，碾壓的方向和壩軸線的方向平行，對(duì)緊鄰的兩個(gè)交叉區(qū)域進(jìn)行碾壓時(shí)，要和碾壓方向垂直并互相搭接，搭接的寬度控制在 1.1～1.6m之間。在平料或者卸料時(shí)，岸坡和壩殼接觸的位置經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)部分區(qū)域無(wú)法壓實(shí)、直徑大的石塊過(guò)于集中以及架空的情況，對(duì)于這種情況要按照分散處理的原則使用挖掘機(jī)進(jìn)行處理。對(duì)于不容易壓實(shí)的區(qū)域，要適當(dāng)?shù)慕档弯佋O(shè)材料的厚度，并使用小型的碾壓設(shè)備進(jìn)行壓實(shí)。另外也可以先將過(guò)渡料填筑到結(jié)合位置，填筑的寬度為 1.5m左右，然后再使用石料進(jìn)行填筑。

在進(jìn)行分段分期填筑堆石料時(shí)，會(huì)在壩殼中產(chǎn)生縱向或者橫向的縫隙，在對(duì)接縫處進(jìn)行填筑施工時(shí)，要在各層留出一個(gè)寬度為1.1～1.6m的平臺(tái)，然后在后期填筑石料時(shí)和前期石料結(jié)合，當(dāng)高度相同時(shí)，使用振動(dòng)平碾的方法對(duì)接縫進(jìn)行碾壓。

在雨季或者冬季進(jìn)行堆石料填筑施工時(shí)，不可以添加水分，為了確保填筑施工符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，應(yīng)適當(dāng)?shù)奶岣吣雺捍螖?shù)、提高碾壓壓力、降低填筑層的厚度。如果冬季施工時(shí)，首先要把填筑層表面的冰凍層和積雪清理干凈。

2.2 過(guò)渡料、反濾料填筑施工管理

在水庫(kù)過(guò)渡層和堆石料底部下游的壩殼處分別設(shè)置一層過(guò)渡層和反濾層，其中過(guò)渡層的厚度為0.5m，反濾層的厚度為0.7m。使用分段分層鋪料的方法進(jìn)行施工，施工完成后將鋪筑面碾平壓實(shí)。過(guò)渡層填筑壩上游和黏土斜心墻上下游的反濾層在施工的過(guò)程中，要先將土料鋪筑完成后，才可以鋪筑反濾料，在下游施工的過(guò)程中，應(yīng)先鋪設(shè)反濾料然后才鋪筑土料。

鋪筑完成后，對(duì)鋪筑面進(jìn)行碾壓。反濾料鋪筑完成后，要避免反濾料被污染，不允許車輛從反濾料填筑層通過(guò)，當(dāng)土料混入到反濾料中時(shí)，要立即將其清除出去。在對(duì)界面的過(guò)渡料和反濾料進(jìn)行鋪筑的過(guò)程中，界面要保持清晰，同時(shí)寬度要符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。一般情況下，反濾料和填土相互交叉的區(qū)域?qū)挾纫陀谕翆雍穸鹊?.4倍。如果在界面上出現(xiàn)了顆粒直接比較大的石塊顆粒，要使用挖掘機(jī)把石塊移動(dòng)到壩殼堆石區(qū)或者鄰近的粗料區(qū)。

在雨季進(jìn)行反濾料填筑施工時(shí)，要盡可能的避免輪胎將泥沙帶入到填筑料中，對(duì)填筑料造成污染，為了防止路面被損壞，要禁止重量比較大的汽車從路面通過(guò)。在進(jìn)行鋪筑的過(guò)程中，反濾料的含水量不可以大于3.5%，最好使用高溫季節(jié)儲(chǔ)存的砂礫料或者地下水位以上的砂礫料進(jìn)行填筑施工，在施工的過(guò)程中不允許摻入水分。

如果施工季節(jié)是冬季，要對(duì)填筑料表層的冰凍層和積雪進(jìn)行清理。 為了確保填筑施工符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在施工過(guò)程中，盡可能的提升填筑層的碾壓壓力、提高碾壓次數(shù)、降低填筑層厚度的方法進(jìn)行施工。在降雨過(guò)后重新進(jìn)行斜墻填筑施工時(shí)，首先要把受到泥沙污染的反濾料和水分含量超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的反濾料清理干凈。

2.3 黏土心墻的施工管理

一般情況下，在進(jìn)行黏土心墻填筑施工時(shí)，首先要對(duì)結(jié)合層進(jìn)行灑水，然后將填筑材料卸下并鋪筑，在鋪筑過(guò)程中根據(jù)情況適當(dāng)?shù)臑⑺佒瓿珊髮佒訅簩?shí)，最后進(jìn)行施工取樣。因?yàn)樵谑┕さ倪^(guò)程中工序非常繁瑣、工作平面范圍也比較小，所以采用分段流水的方法進(jìn)行施工，方向與壩軸線平行。工作段的寬度和心墻的寬度一致。

在填筑土料的過(guò)程中，使用25t自卸卡車進(jìn)行土料的運(yùn)輸，4m3的裝載機(jī)進(jìn)行挖掘，TY165推土機(jī)進(jìn)行鋪筑材料的鋪設(shè)和平整工作。在鋪筑的過(guò)程中，要根據(jù)各個(gè)地區(qū)的試驗(yàn)情況，嚴(yán)格控制鋪設(shè)的厚度。為了保證鋪料的完整性，在反濾料和岸坡交匯的地方應(yīng)使用人工輔助的方法對(duì)鋪筑材料進(jìn)行平整。

在材料鋪設(shè)前，要對(duì)鋪設(shè)面的雜物進(jìn)行清理，并根據(jù)施工需要對(duì)接合面進(jìn)行適當(dāng)?shù)臑⑺幚怼榱吮阌诼访娣e水的排放，鋪設(shè)土料時(shí)，壩軸線要稍高一些。在進(jìn)行土料鋪筑的過(guò)程中，一般情況下不允許停工，如果因?yàn)槟承┮蛩匦枰虝r(shí)間停工，要注意對(duì)施工表面做灑水處理，如果停工時(shí)間比較長(zhǎng)，應(yīng)在鋪筑層的表面鋪設(shè)一層保護(hù)層。

在對(duì)鋪設(shè)土料進(jìn)行碾壓時(shí)，應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)得出的碾壓參數(shù)采用進(jìn)退錯(cuò)距的方法進(jìn)行碾壓。在進(jìn)行分段碾壓的過(guò)程中，要保證鄰近的交接帶彼此搭接，順碾壓方向控制在1.2m左右，垂直碾壓方向0.4m左右。同時(shí)高度落差要低于14cm，橫向接坡的坡度要低于1:4，基礎(chǔ)廊道兩邊的高度落差應(yīng)低于1.4m，禁止預(yù)留縱向接縫。在施工的過(guò)程中，如果遇到路面出現(xiàn)光面、剪力破壞、彈簧土、虛土層等問(wèn)題時(shí)，要對(duì)路面進(jìn)行拉毛、清挖、補(bǔ)壓等方法對(duì)路面進(jìn)行處理。

在處理結(jié)合面時(shí)，要先使用濃泥漿刷到接觸層，厚度為4mm左右，使用薄層填筑的方法在混凝土墊層上進(jìn)行施工，分兩層施工。鋪料完成后，使用機(jī)械將鋪料壓實(shí)。采用人工鋪土的方法對(duì)岸坡和黏土斜心墻結(jié)合帶1.6～2.1m的區(qū)域進(jìn)行施工，并對(duì)施工層進(jìn)行壓實(shí)。對(duì)于不好壓實(shí)的邊角位置，可以使用立式打夯機(jī)進(jìn)行壓實(shí)。

在對(duì)黏土斜心墻的橫向接縫進(jìn)行施工時(shí)，前期鋪料的過(guò)程中，各層要先保留出0.9～1.4m的平面區(qū)域，然后使后期鋪筑土料和前期鋪筑土料接觸，鋪筑厚度一致時(shí)，對(duì)鋪設(shè)層進(jìn)行碾壓，高差應(yīng)低于1.4m，使用推土機(jī)對(duì)接縫坡面進(jìn)行削坡，并預(yù)留出保護(hù)層。

在雨季施工的過(guò)程中，為了防止大壩表層出現(xiàn)積水和便于表面雨水的排放，黏土層的表面應(yīng)略傾斜于下游方向，如果在施工過(guò)程中出現(xiàn)了大雨天氣，在大雨降臨前，為了避免雨水的滲入，要將壩面處理成光面。如果在施工過(guò)程中遇到小雨，為了防止雨水對(duì)土料的含水量造成影響，要提高鋪筑速度和碾壓速度。降雨過(guò)后，要對(duì)鋪筑層的積水進(jìn)行處理，一般使用拉毛、晾曬、積水清除等方法對(duì)路面進(jìn)行處理。

在冬季進(jìn)行施工時(shí)，黏土中不可以加入水，并且不可以含有凍塊和冰塊等，要及時(shí)對(duì)鋪筑表面的風(fēng)干凍土、冰雪進(jìn)行清理，要保證含水量的合理性。如果黏土層出現(xiàn)了輕微凍土，要對(duì)表面進(jìn)行快速的平整，提高碾壓次數(shù)和鋪設(shè)速度。如果在施工的過(guò)程中溫度過(guò)低，應(yīng)禁止施工，并使用虛土層鋪設(shè)到土料的表面對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。

3 結(jié) 論

在水利工程大壩填筑施工的過(guò)程中，要進(jìn)行嚴(yán)格的管理。盡可能的使用科學(xué)的管理方法和作業(yè)技術(shù)來(lái)進(jìn)行施工。同時(shí)考慮到土石壩的施工程序比較的繁瑣，在施工的過(guò)程中要嚴(yán)格按照施工計(jì)劃進(jìn)行管理，應(yīng)使用當(dāng)前比較先進(jìn)的施工設(shè)備進(jìn)行施工，并注意各類設(shè)備之間的配合。要對(duì)施工道路的情況、運(yùn)輸距離的情況和機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)情況進(jìn)行認(rèn)真的分析，并對(duì)各種機(jī)械設(shè)備進(jìn)行有機(jī)的組合，從而保證水利工程建設(shè)中大壩填筑施工可以滿足工程需要。

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10.3969/j.issn.1008-1305.2014.01.011

TV523

B

1008-1305（2014）01-0030-03

劉 魏（1977年-），男，工程師。