淺談粘土心墻壩施工工藝

劉海松

摘要：在水利工程中，粘土心墻壩是一種常見的防滲漏施工工藝，與水利工程的質量息息相關。本文就粘土心墻壩作了簡要介紹，介紹了其施工工藝原理，施工控制要點，以及質量控制，最后提出了在粘土心墻壩施工過程中的安全保證措施，對于粘土心墻壩的施工有著重大意義。

關鍵詞：水庫；壩提；粘土心墻壩

水電站人壩對國家發展和社會經濟有著顯著的影響。所以，保證人壩水利工程的有效建設有助推進我國經濟不斷向前發展，促進國民經濟的飛速發展。在水電站人壩的建設中，粘土作為其主要施工材料，對土石壩施工質量起著關鍵性作用，粘土心墻堆石壩建筑過程較為復雜，水電站人壩的建設又是一個龐人的工程，那么對工程的管理就變得尤為重要，面對工程備個項目的不同特點和很可能會出現的一此問題，都需要工作人員豐富的施工經驗和強人的專業技能去處理，

1工藝特點

（1）粘土自然含水量難以符合要求，土料制備是關鍵工序

（2）采用先砂后土法施工，心培土料和兩側的反濾料采用犬齒交錯法，既要保證心培土料鋪設厚度及斷面尺寸，以要保證反濾料的鋪設質量

（3）大壩采用分層填筑碾壓，分層的厚度由心培料的鋪設厚度確定，一般為其層厚的兩倍

（4）大壩何層的施工順序為先松填心培料兩側的反濾料（厚度為粘土料的兩倍），再進行第層和第一層粘土料的鋪設與碾壓，然后進行過渡料壩殼料的進倉，最后進行砂礫料的碾壓。

2工藝原理

粘土心培壩的填筑施工時，如何控制粘土心培料的質量是關鍵，采用犬齒交錯法進行土料的填筑，就是為了要保證心培土料的填筑質量，施工時，般先按設計尺寸鋪設心培兩側的反濾料，其厚度為擬鋪心培層厚的兩倍，然后分別施工兩層粘土，利用粘土層和反濾層交錯土升進行施工，是易保證粘土料的鋪設邊線，其一是易保證壓實質量。

3影響土料壓實的因素分析

3.1擊實功能的影響

含水率的變化影響著土實料的壓實度，在相同土料不同含水率的情況下，用相同擊數分層擊實，可以得出干密度與含水率的關系，其關系數據可以通過一條曲線來表不，由相應擊數下得出的干密度最人值即是最大干密度，與此干密度相對應的含水率就是最優含水率。

3.2影響擊實功能的因素

相同土料不同含水率的情況下，用不同的擊數做擊實試驗，能得出含水率與干密度的關系因擊數不同面產生的變化。擊數越人，最人干密度也就越人：擊數變小，最人干密度也隨之變小，且最有含水率也會慢慢減小。但是，無論擊數是變人還是變小，最人干密度的變化速率是逐漸遞減的，所以，僅依賴擊實作業來提高土料的最人干密度是有限的。

3.3土料顆粒粗細含量的影響

在擊實測試中，試驗樣品的最人顆粒直徑必須大于5mm，如果發現有超過5mm的，需清除掉這此不符合要求的顆粒。這樣，測出的最優含水率與最人干密度在同一擊實功能的作用下關系值才不同。所以，在試驗中若發現粒徑大于5mm的顆粒含量不超過30%時，可以對這此顆粒進行一定校正，計算得出最大干密度。

4施工質量控制措施

要想保證粘土心強堆石壩的施工質量，必須嚴格控制碾壓設備、料場料源、壩面施工等備方面，檢測人員需要對每個環節認真把關。嚴格按照備項檢測規程進行壩體填筑質量檢測，同時還要加強技術人員的組織管理，制定科學的技術保障措施。

4.1壓實質量控制指標的選擇

填壓實干密度的下線值由擊實試驗成果得出最人干密度的平均值乘以設計規定的壓實度確定，將該數值作為檢測質量的控制指標。施工時便參照此數據進行碾壓。在施工過程中，若遇到壓實性能較差的土料，那么出現壓實度能達到要求面其干密度達不到壓實要求，并且無論怎么填鋪干密度都不能達到超壓實現象。對于壓實性能好的涂料，又可能會有干密度復合要求面壓實度不能滿足要求的壓實不夠的情況。工程界就曾有過這種經驗教訓，我們不能完全依靠擊實功能單方面追求過高壓實干密度，這樣都是不科學的。

以糯扎渡農場的粘土心墻為例，其積料顆粒偏細，含水量和粘力含量較高，被擊實時，其干密度較低，因為它獨特的性能，這種填土具有強人的防滲性、抗減強度和低壓縮性。即使其壓實功能因干密度達到一定值面增人，其高壓時功能下的最優含水量較低也會使飽和度相應土升，所以，糯扎渡水電站人壩采用農場土料場的坡積料填筑，壓實度以596 KJ為基準。這就避免了靠擊實功能片面提高壓實干密度帶來的不利影響。

4.2組織管理措施

建立科學的質量管理制度。質檢工作人員需要加強施工過程的質量控制，但不負責施工建設的進度。對整個施工過程的檢查與驗收必需嚴格按照施工工序進行。土一階段施工驗收、檢驗質量合格才能開始下一段的工序檢測，以便嚴格控制整體施工過程。

項目部施工人員建立完善的組織體系，以項目部經理為總指揮，設置備單個項目的責任區（壩面填筑施工責任區、反濾料生產系統責任區、料場施工責任區）以及相關負責人，并且還要保證備責任區負責人有過硬的技術和豐富的施工經驗，備項目區負責人則由總工程師負責技術指導。

在設計、監理、現場業主之間構建完善的通訊系統，以便及時的溝通，指揮中心可以設置在人壩填筑現場、監理現場、業主和聯絡會會議中心。施工過程中，定期或不定期召開協調會，交流溝通解決施工時出現的備種問題并研討解決方案，這樣有利于保證施工的連續性，有效縮短施工的時間。

4.3技術保證措施

（1）施工作業開展前，不僅要設計好人壩總體的施工組織，還要編制好每個項目區的施工方案，確保壩料運輸、骨料有加、、保料源開采等多方面技術都能組織有序，保障到位，做到一切防患于未然，科學施工。

（2）統一管理壩面建筑施工，保證施工工序銜接有序、流水作業層次分明，避免接縫。土層和下層分段的位置需錯開。分段建筑時，每段土層土可以標記好數據，以防i1：露壓、壓實過度和沒有壓實的情況。

（3）保證施工檢測人員的專業技能。人壩動工前，要對建筑施工人員進行技術交底，指揮人員、機械人員、技術人員每個項目的工作人員都不容忽視。工作人員堅持土班前設置任務、施工時進行跟蹤指導、下班后總結講評，確保每個人都能熟悉程序、科學規范的工作。

（4）因為要保證填筑厚度合乎規范，備種料的填筑尺寸在允許范圍內，人壩建筑過程中，測量隊需全天跟蹤試檢測，以確保反濾區、過渡料區、心墻區核心部位的結構尺寸不被更改，保證碾壓質量復合設計時的要求。

（5）為了保證施工建設備項目的質量合乎規范，工作人員要進行單項驗收的工作，如岸坡接觸的部位、蓋板混凝土覆蓋的部位、廊道以及搭接的界面。

5施工過程中的注意要點

（1）高度控制料源質量，反復勘察施工料場，一旦發現地質情況突變的現象應及時反饋信息，做好備應急防護于段。

（2）規范化施工，做到備項工序有序進行，避免返工延緩施工時間，不做無用功，達到質量和進度雙贏。

（3）粘土心墻堆用料量人，施工時間長、強度高，施工前做好場地臨時道路的規劃也及其重要。如滬定水電站粘土心墻堆石壩的建設，其設計人員在心墻區土搭建了板橋可以橫跨心墻，有效解決施工區域的交通問題，為場地持續連貫的高強度工作提供了不小的保障。

（4）粘土心墻堆石壩多應用于土下游地區，壓實試驗時不僅要考慮壓實的次數，更要兼顧到備料區的鋪料厚度及料區間的厚度比，如此考慮周全，設計得當后才能保證備料區的填筑質量。

在工程施工過程中的實際變更中，要善于抓住關鍵性因素，探索不滿足設計要求的地方，對不可預見的情況做好設計變更準備，避免不利因素的影響。結合科學技術成果和二新技術，通過構建完善的質量監測、勘察系統和技術研究管理體系。

6結束語

在我國水利工程項目的建設過程中，粘土心墻壩施工是一項較為重要的施工，其施工工藝方便快捷高效，能夠就地取材，成本較低，運輸成本也較低，此外粘土心墻壩的防滲效果很好，其自身特點決定了這項工藝能夠被廣泛應用。

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