石井坑水庫粘土斜墻填筑質量的控制

李 理， 李金昌

(涇縣水務局 ，安徽 涇縣 242500)

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石井坑水庫粘土斜墻填筑質量的控制

李 理， 李金昌

(涇縣水務局 ，安徽 涇縣 242500)

文章介紹了石井坑水庫粘土斜墻填筑過程，提出了填筑質量控制及檢測的具體措施和方法。

粘土斜墻；質量控制；檢測結果

0 引 言

石井坑水庫位始建于20世紀70年代。由于水庫存在諸多的安全隱患，空庫運行近40年，屬典型的病險“半拉子”工程，2011年被列為國家重點小(一)型水庫除險加固工程項目。水庫大壩為均質土石壩，壩長120m，最大壩高31.5m，水庫大壩作為擋水建筑物，大壩防滲處理是除險加固工程中的重點質量控制環節。壩體防滲設計方案采用粘土斜墻防滲和鋼筋混凝土面板防滲2種方案進行比較，經專家組審查評議，最終確定采用粘土斜墻結合復合土工膜防滲作為石井坑水庫除險加固大壩防滲施工方案。

1 土料、土工膜質量及鋪筑的要求

對填筑土料的要求如下：

(1)粘土斜墻回填用粘性土。粘性土料粒徑不大于2mm，水溶鹽含量不大于3%，有機質含量不大于2%，塑性指數不大于20；

(2)回填土。其壓實度為0.96，粘土含水率控制在23%～25%，干容重大于1.55t/m3；

(3)復合土工膜。采用2布1膜，規格為300g/m2(0.6mm)300g/m2，土工膜上設保護層如圖1所示。

2 土料選擇

為保證粘土斜墻的施工回填質量達到設計標準，料場的選擇十分重要。由于壩址周邊土料夾石含量較大，不適宜作為大壩防滲填筑填料，因此選擇了距水庫壩址8km的茂林鎮奎峰嶺處黃紅壤土料場和距水庫壩址15km的黃村鎮花林村土料場，并在2個料場取土樣送河海大學實驗中心，進行回填土擊實試驗。檢測結果：奎峰嶺土料場最大干密度1.66g/m3，最優含水量18.8%；花林村取土場最大干密度1.70g/m3，最優含水量23.2%，土料干密度與含水量關系曲線圖2、圖3所示，兩者比較，后者最優。盡管花林村取土場土料運距較遠，但土質符合設計要求，故選擇花林村取土場土料作為水庫大壩粘土斜墻回填土料。

3 土料填筑

3.1 碾壓機械

大壩迎水坡壩頂與壩基分別長120m、56m，呈扇形布置。壩基混凝土防滲墻基腳混凝土壓板與左右壩肩山體結合部混凝土壓板帷幕灌漿形成封閉圈，施工中采用粘土與砼壓板結合部0.6 m范圍內采用輕型機械薄層碾壓，其余部分按正常施工碾壓，粘土碾壓機械參數表如表1所列。

表1 粘土碾壓機械參數表

3.2 質量控制

粘土斜墻施工質量控制流程為：清除原壩面草皮、樹根、浮土、開通土料運輸臨時便道→新老土結合部刨毛→灑水→卸料→鋪筑→整平→壓實→檢驗。質量控制：一是土壩現場粘土斜墻層間結合處理。由于使用的壓實機械是光輪振動，碾壓面為光面，為使上下層結合良好，須進行層間刨毛處理。根據現場施工機械條件，采用Cat320D型挖掘機刨毛，刨毛深度為5 cm～10 cm，并灑水潤濕以利新老土結合。二是土料場采用立采法取土。一是保證土料的天然含水量少受損失，二是新填粘土斜墻的力學指標和滲透系數等能基本均勻。采料Cat320D型挖掘機采裝，8T自卸汽車運輸直接上壩，進占法卸料，挖掘機攤鋪、整平，鋪料厚度30 cm～40cm，碾壓順壩軸線方向進退錯距法，錯距不小于30cm。

3.3 質量檢測

采用環刀取樣，干容重控制法。通過現場180組1800個檢測數據，粘土斜墻干密度平均值均在1.62～1.68g/cm3之間。 同時經“河海大學實驗中心”現場隨機取樣，檢測大壩粘土斜墻回填土壓實度。大壩粘土斜墻回填土壓實度檢測結果如表2所列。

表2 大壩粘土斜墻回填土壓實度檢測表

4 結 論

粘土斜墻填筑壓實土料含水量是控制土體壓實度的關鍵，直接影響大壩壓實防滲效果。石井坑水庫大壩粘土斜墻鋪筑施工中，每車料土從料場直接運至大壩卸料、攤鋪、碾壓及時完成，保證了土料的天然含水量少受損失、層間結合良好，達到了回填土壓實度設計效果。

合理、科學的施工工序與工藝是粘土斜墻性能得以保障和實現的前提。本工程粘土壓實機械選用光輪振動碾壓，在實際施工中有一定的局限性，不利的是增加了層間刨毛結合處理工序。在今后類似工程中，應優先選擇凸塊振動碾。

[1] SL189-96，小型水利水電工程碾壓式土石壩設計導則[S]．

[2] SL274-2001,碾壓式土石壩設計規范[S]．

[3] SL T225-98,水利水電工程土工合成材料應用技術規范[S]．

(責任編輯 陳化鋼)

Cofferdam quality control on clay slanting wall of Shijingkeng reservoir

LI li, LI Jin-chang

(Jing County Water Affairs Bureau,Jing County 242500,China)

This paper,cofferdam process on clay slanting wall of Shijingkeng reservoir are intrcduced,detailed measures and methods on cofferdam quality control and detection results are put forward .

clay slanting wall;quality control;detection result

2015-09-01；

2015-10-08

李 理(1979-)，男，安徽涇縣人，工程師，從事水利興修防汛抗旱工作； 李金昌(1952-)，男，安徽涇縣人，高級工程師，從事水利水保工作。

10.3969/j.issn.1671-6221.2015.04.010

TV6

A

1671-6221(2015)04-0030-03