甘露寺水庫攔河壩主壩填筑質量檢測

萬 力（云南保山市萬潤水利水電勘測設計有限公司，云南保山678000）

甘露寺水庫攔河壩主壩填筑質量檢測

萬 力（云南保山市萬潤水利水電勘測設計有限公司，云南保山678000）

在水庫攔河壩的建設工程中，為了保障工程施工質量，需要結合工程需求采取必要的質量檢測措施。而水庫大壩工程中，主壩體的填筑施工至關重要，其施工質量是保證大壩整體穩固性的關鍵。本文即探討了甘露寺水庫攔河壩主壩建設過程中，對其填筑質量所采取的檢測措施，以供參考。

水庫；攔河壩；填筑；質量檢測

1 引言

在水庫大壩的建設過程中，對于主壩的填筑施工是關鍵環節之一，其質量的檢測工作至關重要。通過嚴格按照施工技術方案實施作業，并針對其施工工序的交接、施工質量等方面進行檢測，以便及時發現質量問題并加以處理，從而保證水庫大壩主壩的整體填筑質量與溫度，確保大壩填筑質量達到工程設計目標。

2 甘露寺水庫攔河壩主壩填筑工程概況

甘露寺水庫地處騰沖縣上營鄉，位于伊洛瓦底江水系龍川江左岸一級支流楊家河上。甘露寺水庫始建于1958年，原設計壩高76m，蓄水4000萬m3，后因財力、物力和其它各種因素制約，施工期間停停建建，至1980年止建成現有規模，水庫規模500萬m3，以農業灌溉為主。

水庫現狀樞紐區主要建筑物由大壩，輸水隧洞及溢洪道組成：原大壩為均質壩，壩高37m，壩頂高程1980.0m，壩頂寬8m，壩頂長238m，上下游壩坡均設三級變坡，采用排水陵體排水。該工程擴建后，主要是解決農業灌溉問題并兼顧鄉村供水。

3 料場土料特性與擊實試驗分析

3.1 概況

水庫擴建加壩所選擇風化料場（Ⅰ土料場）位于壩址右岸至趙云茶廠一帶山頂部位，地形平緩相對完整呈饅頭狀，植被發育，主要為松樹、杉木樹、茶樹。料場具有分布面積廣，地形起伏變化不大的特點，屬Ⅰ-Ⅱ類產地。

3.2 土料試驗成果

從巖土特征看，凝灰巖比安山巖含細粒多，其最大干密度值也較小，而最優含水率值大。由于土料的不均一性，最優含水量和最大干密度值差異較大，針對不同土料進行擊實對比試驗，完成擊實試驗27組。安山巖和凝灰巖具有不同的擊實特性，具體見表1所示。

表1 巖性與最優含水量/最大干密度試驗成果表

3.3 試驗結論如下

（1）3組土料來料含水率較高，風化程度較深，界限含水率成果表明屬高液限土，從顆粒分析成果得土樣缺乏中間顆粒，粉粒含量較高。按行標分類：1#（TY-3）為粘土質砂（SC），2#（DY-4）為含礫高液限粉土（MGH），3#（DY-5）為粉土質礫（GM）。

（2）3組大樣標準功能下的擊實成果最大干密度分別為：1.05g／cm3、1.06g/cm3、1.09g/cm3；最優含水率分別為：48.5%、53.5%、49.5%。土料密度較低，含水率較高與母巖特性有關。

（3）固結試驗得土料屬中等壓縮性，因土料含水率較高，故飽和、非飽和狀態下的壓縮成果相近。滲透及滲透變形試驗得：土料的滲透系數均為1×10－6cm/s；破壞比降18～21，滲透性及抗滲比降均可滿足防滲要求。

（4）三軸強度（CD）試驗得3組土料C值為35kPa、50kPa、55kPa，φ值為29.7°、29.5°、29°，作為風化料強度值較高。

根據 《水利水電工程天然建筑材料勘察規程》（SL251-2000）規范，土料質量符合碎（礫）石類土料質量的要求，可以作為大壩填筑用料。從最優含水量試驗成果看，含有凝灰巖的混合料，其最優含水量與干冬季節的天然含水量更為接近。

4 大壩填筑材料碾壓質量檢測分析

4.1 概況

甘露寺水庫大壩防滲體主要以含砂高液限粉土、高液限粉土（MHS、MH）為主，工程質量以設計干密度，壓實度指標控制，在工程施工前根據設計要求及施工條件綜合考慮，確定了合理的技術質量標準，這是保證質量的根本所在。由于甘露寺特殊的地理位置，氣候及安山巖風化料等多種因素，降低含水率效果不佳。為避免土料的超壓和補壓現象，檢測方要求施工方在壩體防滲料填筑的過程中，根據土料的變化測試最大干密度，最優含水率值，而不是簡單地采用一個數值貫穿整個填筑質量標準來控制，確保了工程質量。

4.2 碾壓質量檢測

4.2.1 主料場大壩防滲體檢測

主料場大壩鋪土厚＜35cm，碾壓10遍，干密度均值1.25g/ cm3＞1.03g/cm3（設計），滿足設計要求。碾壓10遍的滲透檢測均值為1.7×10-5cm/s＜2.5×10-5cm/s（8遍）為優選。

4.2.2 新Ⅱ號料場碾壓試驗

新Ⅱ號料場（安山巖風化料）碾壓試驗，鋪土厚40cm，碾壓8遍，干密度均值1.42g/cm3＞1.29g/cm3（設計），滿足設計要求。碾壓8遍的滲透系數均值為4.4×10-4cm/s＞3.5×10-4cm/s（10遍）為優選，滿足設計要求。

4.2.3 馬家村料場碾壓試驗

馬家村料場鋪土厚≤35cm，碾壓8遍，干密度均值1.21g/ cm3＜1.03g/cm3（設計），滿足設計要求。碾壓10遍的滲透系數均值為3.7×10-5cm/s＜4.3×10-5cm/s（8遍）為優選，滿足設計要求。

5 甘露寺水庫攔河壩主壩填筑質量檢測

大壩填筑施工的基本流程與質量控制如圖1所示。壩體填筑質量共抽檢樣品1133組，其中現場濕密度、含水率939組，現場注水滲透系數試驗194組。

5.1 主壩上游主料場填筑質量檢測

干密度、含水率、滲透系數現場檢測是衡量壩體填筑質量的重要指標，試驗方法：密度采用灌水法，含水率采用酒精燃燒法共取320組復核樣品，其中263組干密度、含水率，57組滲透系數，較全面的反映了各個不同高程防滲體填筑質量的變化情況。

圖1 大壩填筑施工的基本流程與質量控制

依據研究成果，主壩上游防滲體干密度均值1.17g/cm3＞1.03g/cm3（設計），滿足設計要求，干密度抽檢263組，合格261組，不合格2組，合格率99.2%；滲透系數均值4.1×10-5cm/s＜1.0×10-4cm/s（技術），滿足技術要求，滲透系數抽檢57組，合格54組，不合格3組，合格率94.7%；壓實度均值98.7%＞98%（設計），滿足設計要求，壓實度抽檢263組，合格260組，不合格3組，合格率98.8%。

5.2 主壩下游主料場填筑質量檢測

主壩下游主料場共抽檢樣品231組，其中干密度、含水率194組，現場注水滲透系數37組，研究成果表明，主壩下游防滲體干密度均值1.18g/cm3＞1.03g/cm3（設計），滿足設計要求，干密度抽檢194組，合格193組，不合格1組，合格率99.5%；滲透系數均值7.8×10-5cm/s＜1.0×10-4cm/s（技術），滿足技術要求，滲透系數抽檢37組，合格53組，不合格4組，合格率91.9%；壓實度均值98.8%＞98%（設計），滿足設計要求，壓實度抽檢194組，合格186組，不合格8組，合格率95.9%。

5.3 主壩上游新II#料填筑質量檢測

主壩上游新II#料場共抽檢樣品79組，其中干密度、含水率67組，現場注水滲透系數12組，依據資料成果可知，主壩上游新II#料填筑干密度均值1.45g/cm3＞1.29g/cm3（設計），滿足設計要求，干密度抽檢67組，合格67組，合格率100%；滲透系數均值4.0×10-4cm/s＞1.0×10-4cm/s（設計），滿足設計要求，滲透系數抽檢12組，合格11組，不合格1組，合格率91.2%；壓實度均值98.3%＞98%（設計），滿足設計要求，壓實度抽檢67組，合格67組，合格率100%。

5.4 主壩下游新Ⅱ#料填筑質量檢測

下游新Ⅱ#料共抽檢樣品363組，其中干密度、含水率299組，現場注水滲透系數64組，根據統計成果分析，主壩下游新Ⅱ#料填筑干密度均值1.50g/cm3＞1.29g/cm3（設計），滿足設計要求，干密度抽檢299組，合格294組，不合格5組，合格率98.3%；滲透系數均值3.9×10-4cm/s＞1.0×10-4cm/s（設計），滿足設計要求，滲透系數抽檢64組，合格58組，不合格6組，合格率90.6%；壓實度均值98.7%＞98%（設計），滿足設計要求，壓實度抽檢299組，合格280組，不合格19組，合格率93.6%。

5.5 主壩上游新馬家村（石老虎）料填筑質量檢測

主壩上游新馬家村（石老虎）料共抽檢樣品140組，其中干密度、含水率116組，現場注水滲透系數24組，依據該資料成果發現，主壩上游馬家村（石老虎）料填筑干密度均值1.18g/ cm3＞1.03g/cm3（設計），滿足設計要求，干密度抽檢116組，合格116組，合格率100%；滲透系數均值4.9×10-5cm/s＜1.0×10-4cm/s（設計），滿足設計要求，滲透系數抽檢24組，合格23組，不合格1組，合格率95.8%；壓實度均值99.1%＞98%（設計），滿足設計要求，壓實度抽檢116組，合格116組，合格率100%。

5.6 主壩L型排水帶反濾砂

5.6.1 原材料

反濾砂顆粒級配試驗3組，最大干密度、最小干密度2組。L型排水帶反濾砂顆粒級配試驗結果為級配良好砂，＜0.075mm顆粒含量均值5.7%略＞5.0%（設計），基本達到設計要求，可作為反濾砂。

5.6.2 主壩L型排水帶反濾砂料填筑質量檢測

L型排水帶反濾砂共抽檢樣品48組，其中干密度、含水率33組，現場注水滲透系數試驗15組，研究發現，主壩L型排水帶反濾砂填筑干密度均值1.86g/cm3＞1.81g/cm3（設計），滿足設計要求，干密度抽檢34組，合格29組，不合格5組，合格率85.3%；滲透系數均值1.6×10-1cm/s＞1.0×10-3cm/s（設計），滿足設計要求，滲透系數抽檢17組，合格16組，不合格1組，合格率94.1%；相對密度均值0.87＞0.85（設計），滿足設計要求，相對密度抽檢34組，合格29組，不合格5組，合格率85.3%。

6 結語

在實際的水庫大壩工程建設中，為了有效保證水庫建成后的使用安全和正常運行，相關人員必須積極重視對于大壩填筑施工質量的檢測，通過采用科學、高效、合理的分析及檢測方法，達到維護水庫運行功能的目的。

在該甘露寺水庫攔河壩主壩填筑工程中，大壩防滲體的干密度均值1.14g/cm3＞1.03g/cm3（設計），滿足設計要求，干密度抽檢46組，合格42組，不合格4組，合格率91.3%；滲透系數均值4.9×10-5cm/s＜1.0×10-4cm/s（設計），滿足設計要求，滲透系數抽檢25組，合格24組，不合格1組，合格率96.0%；顆粒級配＜0.005mm粘粒含量均值14.2%＞10%（技術），滿足設計要求，＜0.002mm膠粒含量均值7.1%；壓縮系數在100～200（kPa）壓力時，均值0.22（MPa-1）略＞0.2005（MPa-1）（設計），壓縮系數在200～300（kPa）壓力時，均值0.172（MPa-1）略＞0.1687（MPa-1）（設計），滿足設計要求，屬于中等壓縮性土，符合設計要求；抗剪強度均值在非浸水飽和狀態時，內摩擦角φ均值24.6（°）＞20.5（°）（設計），滿足設計要求，壓實度抽檢46組，合格42組，不合格4組，合格率91.3%。

[1]劉 杰.大壩填筑及其碾壓施工技術研究[J].城市建設理論研究：電子版，2015，5（26）：46～47.

[2]王艷杰.淺談碾壓混凝土大壩施工的質量控制[J].城市建設理論研究：電子版，2015（8）：51～52.

[3]宗蓓蓓，季建兵.面板脫空檢測在寶泉上水庫主壩填筑中的應用[J].施工技術，2014（12）：24～25.

TV553

A

2095-2066（2016）33-0082-02

2016-11-12

萬 力（1982-），男，漢族，云南保山人，工程師，本科，主要從事工程質量檢測工作。