水庫攔河壩填筑施工技術及質量控制研究

胡明

（墨江縣水務局，云南 普洱 654800）

不同于一般建設項目，水庫工程的建設工藝相對比較復雜，加上水庫所處的環境更加惡劣，對攔河壩的施工質量有著更高的要求。從空間和時間維度出發，要對庫存的水資源進行合理調節，以保證人們的生命安全，為農業生產提供一定的水資源。由于建成后的水庫長時間浸泡在水中，時間一長，水庫攔河壩的壩體往往會因為長期承受水流的侵蝕而發生一定的結構性損壞，從而在很大程度上降低水庫攔河壩壩體結構的可靠性與安全性，致使壩體發生滲透問題，若不加以及時處理，最終會影響到水庫運行的穩定性，影響到下游農業生產和居民生命安全[1]。基于此，施工單位在開展水庫攔河壩施工作業時，必須結合工程的具體情況，選擇合理的施工技術，并加強對攔河壩施工質量的有效控制，從而確保水庫攔河壩運行的穩定性。

1 水庫攔河壩填筑施工技術

以某水庫為例，該工程項目臨城而建，位于某農村地區的西南方，庫容量為1.7 億m3，其主要承擔著防洪抗災的作用，還具備灌溉、水產養殖和發電等綜合作用。該水庫涉及到攔河壩、水電站、尾渠等建設項目，其中攔河壩壩頂標高為135 m，防浪墻頂高程為137 m，壩體總長為1 439 m。

1.1 合理選擇施工機械設備

在攔河壩填筑施工過程中，施工單位結合該水庫的具體情況，選擇沙礫材料進行攔河壩壩坡的填筑施工，采用挖掘機裝填料，由自卸汽車負責施工材料的運輸，使用推土機進行推平，采用振動碾方式加以壓實。其中針對挖掘機與自卸汽車的類型，建議選擇1.2 m3反鏟挖掘機，鏟斗挖掘力為180 kN，爬坡能力為35°，結合本水庫攔河壩工程施工進步要求，高峰期的施工任務量為5 000 m3/d，施工單位需考慮安排兩支施工隊伍開展施工作業，所以應配置4 臺容量為1.2 m3的挖掘機。同時，施工單位需結合施工方案要求，對土方調配距離進行合理控制，配置30 輛15 t 自卸汽車完成施工材料的運輸。另外，結合本水庫攔河壩工程的實際填筑壓實要求，施工單位選擇LT220B 型自行式振動碾，振動輪寬度為2 298 m，運行速度為11 km/h。在實際作業過程中，需要結合施工進度，來對每日填筑量進行科學安排，配備一定數量的振動碾，以滿足攔河壩填筑施工的需要。

1.2 碾壓試驗

在正式施工前，施工單位需要結合水庫攔河壩填筑的具體規范和要求，借助合理的方式來明確各項施工參數，以指導水庫攔河壩填筑施工的有序、高效開展。碾壓試驗作為攔河壩填筑施工中最為重要的一環，如果填料開采過程中，天然含水率不能滿足攔河壩填筑的相關要求，就需要作出合理的調整，從而保證整個項目施工作業的順利開展，確保整個工程的施工質量[2]。同時，在填筑施工過程中，碾壓次數、碾壓作業方式方法、松鋪厚度等各項參數都會直接影響到水庫攔河壩的質量，所以需要通過碾壓試驗來明確這些參數。本水庫攔河壩填筑工程的松鋪厚度為0.81 m，選擇振動碾壓方式，機械設備的運行速度為3 km/h，碾壓次數為5 次。

1.3 基礎處理

在地基開挖前，施工單位必須充分掌握水庫攔河壩所在區域的天氣情況，盡量避開雨天施工，防止由于天氣問題而影響到攔河壩填筑質量。對于水庫攔河壩壩基的施工，需嚴格按照施設計圖的實際尺寸要求，合理開展測量放線作業，然后借助適宜的機械設備來實施開挖作業。為防止出現超挖問題，施工人員需在與地基標高相接近的狀況下，選擇人工施工方式，來精準控制地基標高。待結束地基開挖以后，施工單位需迅速組織專業技術人員來對每一項工作內容進行驗收，立即完成填筑。在這一過程中，需要提前清理干凈浮土，找平基礎，通過灑水方式來讓地基表面始終處于濕潤狀態，從而確保后續施工作業的高質量開展。

1.4 填筑施工

在水庫攔河壩填筑施工過程中，施工單位選擇分層段流水作業，通過自卸車來完成砂礫的運輸，沿著壩軸方向開展分層鋪料作業。由于本水庫攔河壩項目的作業面受到環境因素的影響較大，作業面也比較狹窄，所以自卸車不能直接抵達指定的施工位置，這就需要使用推土機實施平整作業，并配合人工方式開展施工作業。同時，施工人員需結合碾壓試驗結果，明確分層碾壓的實際厚度情況。在具體的分段作業期間，為方便作業的開展，需對作業長度進行合理控制，對整個作業面進行統一管理，并同時開展鋪料、碾壓及灑水等作業，注意不可產生明顯界溝，保證最終的施工質量符合水庫攔河壩工程建設的要求。若存在2 個填筑面相鄰作業的情況，需保持均勻上升，以避免產生施工縫，如果由于攔河壩填筑施工現場環境限制，每段之間具有高度差，對此需設置過渡斜坡，嚴格控制坡度大小，最好控制在1∶4 之間。

在卸料和鋪料過程中，施工人員需迅速做好測量工作，在每鋪設一層砂礫之前，需先打上控制樁，保證鋪筑的實際厚度符合水庫攔河壩的建設規范。否則會出現碾壓不實或欠鋪的問題，最終影響到水庫攔河壩填筑施工質量。在下游砂礫填筑施工過程中，周圍環境會在很大程度上影響到新老壩體的結合位置，從而形成一個薄弱帶，若沒有采取有效措施對這一薄弱地帶進行有效處理，將會影響到整個工程的施工質量，所以施工人員需要重視攔河壩填筑面的緊密性、合理性。在這一過程中，若填料濕潤度不足，過干，將會增加壓實的難度，所以需要采用灑水的方式來提高填料的濕潤度，讓其含水量保持在最適宜的狀態[3]。最后，為確保工程施工質量，振動碾壓的方向必須與水庫攔河壩壩軸方向相一致，通過錯距法實施碾壓操作。

1.5 壓實作業

在壓實作業期間，借助碾壓機以自動式振動碾壓的方式來對填筑料進行壓實。振動碾運行方向和壩軸線方向要處于平行狀態，還需合理明確相鄰作業面碾壓輪跡搭接寬度，其中垂直軸線方向必須大于等于3 m，平行軸線方向必須大于等于0.5 m。每填筑一層就碾壓一層，之后迅速采用沉降觀測法或是核子密度儀對每一層的壓實質量進行檢測，并使用灌水法加以校核，從壓實段具有代表性的位置提取樣本，進行壓實質量檢測，注意取樣點必須均勻分布，在確認砂礫料壓實度與含水量等各項參數符合工程建設要求后，才能夠繼續下一層施工。若壓實度沒有滿足建設要求，就需進行補壓處理，確認合格以后方可進行下一層施工。對于鋪料和壓實作業，應采取連續作業的方式，這樣做能夠避免砂礫料被曬干，導致含水量過小，從而對壓實效果與填筑質量造成不利影響[4]。如果碾壓過程中表面的砂礫料已被風干，必須做好灑水處理。針對檢測合格的填筑層，若無法繼續施工，需在復工后做好灑水工作，待確認合格后方可繼續下一層的填筑作業，確保每一層之間的結合質量。

1.6 壩頂填筑

在壩頂拆除后，施工單位需結合相關標準和要求，利用土料、砂礫料平起法開展相應的填筑作業。在具體施工中，需先填砂礫，然后填黏土；在碾壓過程中，要做到層次分明、平起平升，選擇自卸汽車進占法卸料，讓振動碾和壩軸線方向保持平行，利用土塊碾的方式對土料進行壓實，利用振動平碾的方式對砂礫料進行壓實。對于壩頂的填筑，盡可能采用級配良好、粒徑較小的填料來完成填筑，在碾壓過程中，若一些位置不能碾壓到，應借助手扶式小振動碾加強碾壓，促使邊部壓實度達到相應的規范和要求，只有確認碾壓合格以后，才能夠使用挖掘機進行削坡作業。

1.7 削坡

為確保水庫攔河壩壩體的安全性和穩定性，就必須嚴格控制削坡作業的質量，確保坡度滿足設計標準。在本水庫攔河壩施工中，施工單位依據填筑寬度的要求，預留出0.3～0.5 m 的余量，一次削坡2～3 m，在使用削坡機械過程中需要人工配合，采用DTM-532 全站儀來對削坡情況進行實時跟蹤控制，從而保證削坡作業的質量。

2 水庫攔河壩填筑施工中存在的不足和質量控制策略

2.1 存在的不足

施工技術存在缺陷。當前水利工程施工企業都結合攔河壩填筑情況提出了一系列的技術規范，但是很多企業依然缺乏豐富的填筑施工經驗和設計理論經驗，這就導致攔河壩填筑施工技術應用存在一定的不足，從而導致攔河壩填筑工程設計環節存在諸多隱患，影響到最終的攔河壩填筑施工質量[5]。

填筑施工的監測工作不夠細致。在水庫攔河壩填筑施工過程中，相關部門沒有定期對工程施工質量進行檢測與監督，這就導致水利施工企業極易出現制度問題，因為缺乏有效的檢查，水利工程施工企業對待填筑施工工作的態度不認真、不嚴謹，即使出現問題，也不能得到及時有效的處理，從而嚴重影響到攔河壩施工質量。

施工規章制度不夠完善。當前中國關于水庫攔河壩填筑施工的管理條例并不夠完善，其中一部分的規范并不是十分準確，需要進一步改進和優化。為能夠使水庫攔水壩填筑施工技術水平不斷提升，中國政府部門需要盡快完善和細化相關管理條例，對水利工程施工企業的行為進行有效規范，從而更好地控制水庫攔水壩填筑施工質量。

2.2 質量控制策略

構建完善的攔河壩填筑施工的規章制度。為有效保證水庫攔河壩填筑的施工進度和施工質量，中國相關部門需要盡快提出一套有效、可行、完善的規則制度，以指導水庫攔河壩填筑施工的規范化、高效化開展。在這一過程中，相關人員需要充分了解水庫攔河壩填筑工程的具體情況，制定行之有效的攔河壩填筑工程安全制度，詳細劃分參與水庫攔河壩填筑工程施工的各方主體責任，相關責任落實到具體的單位和崗位，讓攔河壩填筑施工質量控制有據可依[6]。同時，水利施工企業需要制定合理的獎懲制度，明確劃分參與填筑施工的所有人員的任務和責任，將其工作表現和薪酬待遇相掛鉤，從而讓施工人員自覺按照相關規則制度和規范要求開展施工作業，切實保證攔河壩填筑的施工效率和施工質量。

提高攔河壩填筑施工人員的綜合素質。施工人員的綜合素質高度直接關系到水庫攔河壩填筑施工的質量和進度。所以，在正式開展施工作業前，施工企業需要組織全體施工人員進行專業、系統的培訓和教育，使施工人員能夠充分掌握攔河壩填筑的相關施工技術和要求，熟悉相關規則制度和建設要求，還需注重提高施工人員的責任意識和安全意識，從而有效保證攔河壩填筑施工的有序、高質量開展。

積極引進先進的施工技術。隨著中國水利工程事業的迅速發展，涌現出了更多先進的施工技術，為能夠更好地保證水庫攔河壩填筑施工質量，施工企業需要與時俱進，在資金允許的情況下，積極引進先進的施工技術，配備完善的機械設備設施等，從而提高攔河壩填筑施工技術水平。

3 結束語

綜上所述，水庫攔河壩作為水利工程中至關重要的一部分，其施工質量和運行效果對水利工程作用的發揮有著極大的影響。為此，水利工程施工企業必須對水庫攔河壩填筑工程加以重視，充分結合工程的具體情況和建設要求，合理選擇施工機械設備，并做好碾壓試驗、基礎處理、填筑施工、壓實作業、壩頂填筑等各項作業；與此同時，需要構建完善的攔河壩填筑施工的規章制度，提供施工人員的專業技能水平，積極引進先進的施工技術等，從而提高攔河壩填筑施工技術水平，為攔河壩填筑施工的高質高效開展提供有力的支撐。