實例探討水庫大壩工程填筑施工技術的應用

黃巍 廬山市水利局

一、水庫大壩工程的概述

水庫工程主要由攔河壩、防空洞、引水建筑物、電站等組成。在水利工程建設過程中，填筑大壩、確保大壩的穩定、防止滲漏和填筑大壩是非常重要的，它主要是指在大壩壩體、壩基和岸坡上建造一系列土石混凝土水利工程，開采、裝載、運輸、卸載、鋪筑和壓實砂石等天然建筑材料的工程。由于大壩建設的施工質量不僅直接關系到大壩的使用壽命和質量，而且與我們的生活息息相關，因此必須嚴格控制有關施工環節。在填筑過程中，要根據大壩的具體特點制定切實可行的施工方法，參照有關技術規范和標準，采用先進的施工設備，嚴格控制和管理整個施工過程，使大壩壩體的施工得以正常進行。

二、結合實例探討水庫大壩工程填筑施工

某地區一水庫大壩工程項目，在修建水庫壩體過程中主要采用重力型的碾壓混凝土，所涉及的土方量大約在11.2萬m3。為了提升施工質量，在實際施工過程中采用填筑施工技術，填筑土方約為2.8萬m3，填筑工程量大，填筑強度高、工序繁多。下面主要對某水庫大壩工程填筑施工技術進行分析。

圖1 壩體填筑施工工藝流程

（一）施工準備

在壩體填筑前，首先要對施工現場的地質條件進行調查，確定壩體的具體施工位置，同時對填筑現場進行預處理，并結合設計圖紙對壩體兩側壩坡上的碎石進行全面清理，平整場地，形成安全清潔的施工環節。其次，施工人員必須嚴格遵守技術規程，進行方格網高程測量工作，根據施工面積和填筑材料標注施工面積，并根據施工面積制作不同高度和厚度的標志桿，設置在適當的區域作為填筑層厚度的參考。最后，對壩基進行開挖，為了使后期排水工作更加順利，開挖時需要切斷壩軸線以上的滲流槽。

（二）壩體填筑碾壓施工要點

針對水庫大壩的施工，技術人員應對填筑工程進行量測，掌握相應的材料，分步施工，確保運行結構與工程需要有效匹配。采用流水作業法將整個壩面劃分為多個施工單元。根據主次堆石帶→過渡帶→墊層帶的工作順序。鋪料時，必須及時清理界面上的粗粒料，有利于保證質量。

（1）主次堆石區填筑

該水庫主壩堆石區填筑采用進占法。粗石由自卸車碾壓至地面，細石留在表層。采用推土機平整料倉進行平整和碾壓，振動碾壓處理時沿壩體軸線采用錯距碾壓的方法，應遵循層次分明、水平平整的原則，避免漏料和欠振的問題。主次堆石體厚度分別為60cm 和80cm。壩料中的超大塊石無一例外地被清除，減少了塊石的集中和架空，保證了填筑的質量。碾壓時振動碾壓時，盡量靠近岸坡，因為岸坡容易集中大塊巖石。當滾動方向與壩軸平行時，采用前后滾動法，滾動次數為8次。填土建造工程不得采用雜質含量超過5%的石料，例如草皮及樹根。

（2）過渡料填筑

過渡料主要是對墊層料起反濾作用，該層料最大粒徑為30cm，鋪料厚度40cm，因此，在施工前先要清理干凈主堆石料上游坡面的粒徑在30cm以上的大塊石，填筑時自卸汽車將料直接卸入工作面，為方便流水作業，采用后退法卸料。過渡料用推土機推平，人工輔助整平。據規定要求確定過渡層料的鋪筑厚度，并清除接縫部位的超粒徑塊石。主堆石區不可侵占過渡料區，出現時采取人工方式或反鏟機進行挖除，采用自行式振動碾壓實。

（3）墊層料填筑

墊層區作為支承面板的重要部位，也是面板堆石壩汛期導流的擋水體，因此，做好其施工尤為重要。由于墊層料的最大粒徑不大于8cm，該部分料采用自卸汽車運卸到墊層區，使用人工整平，填筑時上游邊線水平超寬20-30cm，鋪筑方法基本同過渡區料，并與同層過渡料一并碾壓，鋪料厚度稍比砼邊墻高，壓實后跟砼邊墻齊平，填筑時可占過渡料區，碾壓時順壩軸線方向進行，主堆石區填筑一層，墊層、過渡層填筑二層。采用水平分層鋪筑時，用三角尺或激光儀進行檢查控制，每二層進行一次測量檢查，發現超欠時，進行人工平整處理。墊層料的鋪填順序必須先填筑主堆石區，再填過渡區，最后填筑墊層區。

（三）質量驗收

碾壓施工完成后，應嚴格按照有關規范和設計要求檢查壩體填筑質量。驗收人員應根據實際需要進行動態管理，嚴格檢查大壩存在的問題并采取有效措施予以糾正。定期對工程質量進行檢查和維修，確保大壩能夠安全穩定運行，從而有效延長大壩的使用期。

三、壩體填筑質量控制措施

由于壩址地質狀況復雜，在施工過程中，難免會因為各種因素的影響導致大壩會出現一定程度的沉降，為減小壩體沉降與形狀改變的幅度，保障填筑施工順暢進行，需要加強壩體填筑質量的控制。

（一）施工測量控制

由于施工測量工作的精度對施工質量的影響較大，因此，在施工過程中，驗收完基面后，依據設計規定的要求測量各個填筑區域的界線，并在壩體兩岸的巖坡上標示好各層的高程和樁點的樁號，同時，施工企業要加強樁點的復測，再三確認無誤后方可進行下道工序施工。填土施工前，對將要破壞的樁由作業隊技術人員埋設護樁，護樁不少于三個方向，每個方向不少于三個樁。在填筑時，上升一層就需要對邊線重新進行測量，同時畫好壩體斷面圖，整理好施工期間的定點、放線記錄。

（二）防滲土料填筑

其一，嚴格按照規定鋪土厚度、碾壓遍數等規定參數施工，經檢查驗收合格簽證后才能繼續填筑下一層，提前做好防雨準備，正確掌握降雨停工、復工的時間，這里主要強調晴雨表的準確性。其二，壩體填筑施工時，做好分區填筑的規劃，確保晴天多填防滲體土料，降雨及雨后填筑壩殼料，保持壩體各區均衡上升。其三，壓實土料如出現局部漏壓虛土層、干松土、彈簧土、剪切破壞和光面等不良現象，要立即返工處理，直至驗收合格為止。其四，防滲體填筑面上的施工機械，雨前需撤離填筑面，停置于壩殼區，自卸汽車卸料倒車時，設專人指揮，以保證料物的合理位置。

四、結束語

總之，在水利工程建設過程中，大壩填筑是一個重要的施工環節，直接影響到水利設施建設的整體質量。因此，為了提高大壩的施工質量，有關施工企業必須采用科學合理的施工技術，重點選擇和優化填筑大壩的施工工藝，以確保大壩的順利施工，保證施工質量，從而促進水利工程的發展。