水利工程中碾壓式土石壩的質(zhì)量控制技術(shù)要點(diǎn)

白雪梅

【摘要】在水利工程施工中，土石壩因其施工便捷、成本低等優(yōu)勢(shì)得到了十分廣泛的應(yīng)用。為了合理控制土石壩工程建設(shè)質(zhì)量，施工中應(yīng)制定科學(xué)的施工方法，選取合理的施工技術(shù)，確保土石壩施工質(zhì)量滿足工程設(shè)計(jì)與相關(guān)規(guī)范要求。本文對(duì)碾壓式土石壩的質(zhì)量控制技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了簡要分析。

【關(guān)鍵詞】土石壩；施工要求；質(zhì)量控制

引言

隨著我國對(duì)于可持續(xù)發(fā)展的重視，對(duì)于碾壓式土石壩技術(shù)的研究和應(yīng)用也在逐漸深入，在水利工程施工中對(duì)碾壓式土石壩技術(shù)加以有效地應(yīng)用，進(jìn)而保證水利工程的質(zhì)量，促進(jìn)水利工程的進(jìn)一步發(fā)展。

1、碾壓式土石壩技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)

多年來碾壓式土石壩技術(shù)在我國一直被廣泛應(yīng)用，與其它擋水壩比較，土石壩優(yōu)勢(shì)在于其施工過程中可以就地取材，節(jié)省建筑材料，節(jié)約資源，大大降低施工成本；而且土石壩結(jié)構(gòu)簡單，施工工序、方法易于操作，施工場(chǎng)面開闊，利于機(jī)械化機(jī)群聯(lián)合作業(yè)，可提高施工速度，保證施工的質(zhì)量；運(yùn)行中養(yǎng)護(hù)和維修也方便。

然而，土石壩施工過程中對(duì)填筑土石料的要求十分嚴(yán)格，碾壓厚度、碾壓次數(shù)必須經(jīng)過試驗(yàn)確定，否則竣工后極易出現(xiàn)壩體不均勻沉降；另外土石壩還存在一個(gè)嚴(yán)重的問題——滲漏，既會(huì)造成水資源的浪費(fèi)，嚴(yán)重時(shí)還將導(dǎo)致潰壩。所以，要想對(duì)土石壩技術(shù)進(jìn)行更好地應(yīng)用，必須對(duì)其缺陷全面而準(zhǔn)確地認(rèn)識(shí)。

2、碾壓式土石壩質(zhì)量控制技術(shù)要點(diǎn)

2.1 導(dǎo)流與度汛要求

土石壩工程施工前期必須做好導(dǎo)流與度汛工作，首先應(yīng)制定導(dǎo)流與度汛施工計(jì)劃，加強(qiáng)汛期水文氣象預(yù)報(bào)，制定非常情況下的應(yīng)急預(yù)案。導(dǎo)流方式一般采用隧洞或涵管導(dǎo)流方式，上游填筑圍堰高度應(yīng)滿足非汛期河道常流水水位要求。若填筑圍堰作為壩體的一部分時(shí)，其填筑標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足壩體設(shè)計(jì)要求。在汛期，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求控制大壩施工進(jìn)度，使壩體斷面滿足度汛要求。

2.2 壩基與岸坡處理要求

土石壩對(duì)地基條件一般要求：具有整體性與均勻性、具有抗?jié)B性能、強(qiáng)度高且有耐久性能，具有確保靜力與動(dòng)力的穩(wěn)定性。

在實(shí)際施工中，應(yīng)結(jié)合壩址地勘資料，按設(shè)計(jì)要求并遵循有關(guān)規(guī)范規(guī)定進(jìn)行壩基與岸坡處理。壩基處理通常包括開挖、加固與壩基面處理三方面。兩壩肩岸坡開挖應(yīng)自上而下進(jìn)行，開挖坡比應(yīng)滿足施工期邊坡穩(wěn)定要求，巖石基礎(chǔ)面開挖應(yīng)采用預(yù)裂、光面等控制爆破技術(shù)，必要時(shí)可預(yù)留保護(hù)層。由于壩基處理對(duì)滲流控制、穩(wěn)定性與變形等方面的要求，對(duì)于不同的地基地質(zhì)情況，應(yīng)采取適宜的側(cè)重點(diǎn)。針對(duì)砂礫石壩基，應(yīng)當(dāng)先對(duì)砂礫石的分布范圍、深度及其滲透系數(shù)等物理指標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)的勘察，必須做好防滲處理措施。

2.3 料場(chǎng)的復(fù)查要求

施工前期，根據(jù)地勘資料及設(shè)計(jì)文件要求，對(duì)確定的料場(chǎng)進(jìn)行原始地貌測(cè)繪，復(fù)查覆蓋層厚度、料場(chǎng)的地質(zhì)變化情況，分析壩料的開采、加工及運(yùn)輸條件，復(fù)查壩料的有效儲(chǔ)量及物理力學(xué)性質(zhì)。并充分利用符合設(shè)計(jì)要求的主體工程開挖料，可提高直接上壩的比例。

2.4 壩體填筑施工要求

施工中應(yīng)在壩基、岸坡及隱蔽工程驗(yàn)收合格后進(jìn)行壩體填筑。壩面施工應(yīng)分段流水作業(yè)，均衡上升。首先委托有資質(zhì)單位對(duì)料場(chǎng)土進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)，取得料場(chǎng)土最優(yōu)含水量及最大干密度，根據(jù)設(shè)計(jì)的壓實(shí)系數(shù)，計(jì)算得壩體填筑的干密度，做為碾壓控制指標(biāo)。

防滲體填土宜采用凸塊振動(dòng)碾壓實(shí)，應(yīng)分層鋪筑，采用定點(diǎn)測(cè)量方式控制每層鋪土厚度，碾壓時(shí)控制行車速度不超過2km/h，相鄰作業(yè)面的搭接寬度不小于50cm，碾壓機(jī)械行走方向應(yīng)與壩軸線平行，每層壓實(shí)后應(yīng)取樣檢驗(yàn)土的干密度和含水量，合格后才能進(jìn)行下一層的碾壓。防滲體及均質(zhì)壩的橫向接坡不宜陡于1：3。

反濾料材質(zhì)、級(jí)配、不均勻系數(shù)、含泥量、鋪筑位置和有效寬度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，碾壓時(shí)宜采用自行式振動(dòng)碾壓實(shí)，壓實(shí)過程中迎合與其相鄰的防滲土料、過渡料騎縫碾壓一起壓實(shí)。對(duì)已碾壓合格的反濾層應(yīng)做好保護(hù)，一旦發(fā)生土料混雜，應(yīng)及時(shí)清除。

壩殼料宜采用進(jìn)占法卸料，推土機(jī)應(yīng)及時(shí)平料，鋪料厚度誤差不超過碾壓試驗(yàn)確定層厚的10%。壩殼料與岸坡及剛性建筑物的結(jié)合部位宜回填1.5m～2.5m寬過渡料。壩殼料用振動(dòng)平碾壓實(shí)，與岸坡結(jié)合處2.0m寬范圍內(nèi)宜采用垂直壩軸線方向碾壓，不易壓實(shí)的邊角部位應(yīng)減薄鋪料厚度，用輕型振動(dòng)碾壓實(shí)。

2.5 質(zhì)量控制與檢驗(yàn)

施工質(zhì)量控制應(yīng)按工程設(shè)計(jì)要求、國家和行業(yè)頒發(fā)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行。質(zhì)量檢查嚴(yán)格按照施工組織設(shè)計(jì)分階段、分部位進(jìn)行，及時(shí)匯總、編錄、分析并妥善保存質(zhì)量檢查記錄；尤其對(duì)隱蔽工程和工程關(guān)鍵部位的攝影、錄像等資料應(yīng)妥善保存。

對(duì)壩體防滲體填筑壓實(shí)控制指標(biāo)采用干密度、含水率或壓實(shí)度；反濾料、過渡料、墊層料及砂礫料的壓實(shí)控制指標(biāo)采用相對(duì)密度；堆石料的壓實(shí)控制指標(biāo)采用孔隙率。壩體壓實(shí)檢查次數(shù)必須嚴(yán)格按照《碾壓式土石壩施工規(guī)范》進(jìn)行，壓實(shí)抽樣檢査內(nèi)容主要包含：①檢測(cè)位置的選擇：通長壩段內(nèi)均勻分布，個(gè)別點(diǎn)位選擇在與岸坡、建筑物相接部位，適當(dāng)可選擇增加點(diǎn)數(shù)要求。②檢測(cè)點(diǎn)的要求：密度檢測(cè)時(shí)，若采用環(huán)刀，應(yīng)取壓實(shí)層的下部；若采用挖坑灌砂或灌水法，試坑應(yīng)挖至層間接合面，試坑直徑應(yīng)滿足規(guī)范要求。取樣過程中嚴(yán)格按照試驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行，嚴(yán)格控制人為因素。取樣點(diǎn)應(yīng)具有代表性，否則檢測(cè)結(jié)果將不具有真實(shí)性、準(zhǔn)確性。

3、結(jié)束語

總之，土石壩是一種由土料、石料共同組成的大壩，具有結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、成本低等優(yōu)勢(shì)。近年來，隨著科技的迅速發(fā)展，大量機(jī)械化設(shè)備也被應(yīng)用于土石壩施工中，不僅提升了施工效率，縮短了施工工期，還可進(jìn)一步優(yōu)化壩體防滲結(jié)構(gòu)，確保土石壩施工質(zhì)量。為了從整體上提升土石壩運(yùn)行可靠性，必須不斷提升土石壩施工技術(shù)水平，這就需要對(duì)其進(jìn)行不斷深入的研究，促進(jìn)我國水利工程建設(shè)的良好發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭子祥.碾壓式土石壩運(yùn)行安全評(píng)價(jià)的基本方法[J].大壩與安全，2015，01：40-45.

[2]麥麥提江·艾麥提.水庫碾壓式瀝青混凝土心墻土石壩的設(shè)計(jì)分析[J].中國水運(yùn)（下半月），2015，03：166-167.

[3]王鵬.碾壓式土石壩施工技術(shù)與質(zhì)量控制要點(diǎn)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，13：188.