林馬盛

（雷州市水利水電建筑工程公司，廣東 雷州 524200）

1 工程概況

某水庫工程壩頂高程136.9 m，最大壩高36.7 m，壩頂寬6 m，壩頂長650 m，土方填筑213.2萬m3。水庫大壩填筑石壩土選定在大壩附近取土場為土料場低液限黏土。通過對(duì)土料的擊實(shí)試驗(yàn)，得出土料的最大干密度為1.71 t/m3，最優(yōu)含水率16%，控制上壩土料含水率13%～18%。設(shè)計(jì)要求指標(biāo)：壓實(shí)系數(shù)取0.97。

2 均質(zhì)土壩填筑

2.1 碾壓試驗(yàn)情況

項(xiàng)目部組織人員在壩外進(jìn)行了大壩土料碾壓試驗(yàn)，選用20 t自行式凸塊振動(dòng)碾，鋪土厚度分別選取30 cm、35 cm、40 cm、50 cm四種；含水率分13%、16%、18%三種；碾壓遍數(shù)6次、8次、10次三種，行走速度中速1檔，共計(jì)作了11組實(shí)驗(yàn)，最后經(jīng)過審核，確定大壩填筑施工參數(shù)為：鋪土厚度 40 cm，碾壓遍數(shù)8次，含水率控制在13%～18%之間。

2.2 大壩填筑施工方法

邊線控制：邊線要超出設(shè)計(jì)邊線 50 cm，超出部分每填筑1.5 m高用反鏟挖機(jī)粗略削坡。

鋪土厚度控制：鋪土厚35 cm，允許偏差－5～0 cm。

碾壓：振動(dòng)碾順壩軸線方向進(jìn)退式碾壓，相鄰兩段交接帶碾跡應(yīng)彼此搭接，垂直碾壓方向搭接帶寬度不小于0.3～0.5 m。順碾壓方向搭接寬度為1～1.5 m。行走速度：拖式2～3 km/h，自行式2.5～3.5 km/h。

2.3 土料填筑技術(shù)要求

填筑前，應(yīng)在與基礎(chǔ)巖石接觸處，按1 m寬鋪設(shè)（岸邊為一條帶）純黏土接觸帶。

碾壓機(jī)具的行駛方向應(yīng)平行壩軸線，而靠岸邊的接觸帶黏土則應(yīng)順岸邊進(jìn)行壓實(shí)，壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)按壓實(shí)系數(shù)0.97控制。

在整個(gè)土料壓實(shí)過程中，專職質(zhì)檢、試驗(yàn)人員進(jìn)行值班，及時(shí)對(duì)每一層回填土料的壓實(shí)度用環(huán)刀進(jìn)行測點(diǎn)檢測，在下一層的壓實(shí)度沒有達(dá)到97%及干密度1.65 g/cm3的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，絕不允許進(jìn)行上一層的土方回填。

每一填土層按規(guī)定參數(shù)施工完畢，并經(jīng)監(jiān)理檢查合格后才能繼續(xù)鋪筑上一層。在繼續(xù)鋪筑上層新土之前，應(yīng)對(duì)壓實(shí)層表面殘留的被碾子凸塊翻松的半壓實(shí)土層進(jìn)行處理，以避免形成土層間結(jié)合不良的現(xiàn)象。

壓實(shí)土體不應(yīng)出現(xiàn)漏壓虛土層、干松層、彈簧土、剪力破壞和光面等不良現(xiàn)象。如出現(xiàn)上述現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)處理：對(duì)干松層加水繼續(xù)碾壓；對(duì)漏壓的虛土層進(jìn)行補(bǔ)壓；對(duì)出現(xiàn)的彈簧土與剪力破壞的部位超過5 m2挖掉換土填筑；對(duì)汽車通過后形成的光面用推土機(jī)或凸塊振動(dòng)碾刨毛處理。

鋪土面應(yīng)均衡上升，以免造成過多的接縫。若由于施工需要進(jìn)行分區(qū)填筑時(shí)，其縱橫接縫坡度分別按1∶3及1∶4控制，并用振動(dòng)碾騎縫碾壓。

在接縫的坡面上，應(yīng)配合填筑的上升速度，將表面松土鏟除至已壓實(shí)合格的土層為止。坡面須經(jīng)刨毛處理，并使含水率控制在13%～18%范圍內(nèi)，然后才能繼續(xù)鋪填新土進(jìn)行壓實(shí)。

為保護(hù)土料正常的填筑含水率，日降雨量較大時(shí)，按監(jiān)理指示填筑。當(dāng)風(fēng)力或日照較強(qiáng)時(shí)，在壩面上進(jìn)行灑水濕潤，以保持合適的含水率。

填筑面應(yīng)略向上游傾斜，以便排除積水。下雨前應(yīng)采取措施，防止雨水下滲，雨后應(yīng)將填筑面含水率調(diào)整至合格范圍，才能復(fù)工。

2.4 壩體填筑質(zhì)量控制

質(zhì)量檢測取樣部位應(yīng)符合下列要求：取樣部位應(yīng)有代表性，且應(yīng)在作業(yè)面上均勻分布，不得隨意挑選，特殊情況下取樣須加注明；取樣應(yīng)在壓實(shí)層厚的下部 1/3處及結(jié)合層處取樣，并記錄壓實(shí)層厚度。

質(zhì)量檢測取樣數(shù)量應(yīng)符合下列要求：每次檢測的施工作業(yè)面不宜過小，機(jī)械筑壩時(shí)不宜小于600 m2；每層取樣數(shù)量：在大面積填筑量時(shí)每200～500 m3取樣1組，在邊角部位每層2組至3組，每組要3個(gè)土樣，若作業(yè)面或局部返工部位按填筑量計(jì)算的取樣數(shù)量不足3個(gè)時(shí)，也應(yīng)取樣3個(gè)。

在壓實(shí)質(zhì)量和壩身特定抽樣檢測時(shí)，取樣數(shù)視壩身具體情況而定。

每一填筑層自檢、抽檢后，凡取樣不合格的部位應(yīng)補(bǔ)壓或作局部處理，經(jīng)復(fù)驗(yàn)至合格后方可進(jìn)行下道工序施工。

3 黏土填筑

大壩黏土填筑主要部位有兩個(gè)：一處是右壩肩岸坡接觸部位，另一處是防滲墻兩側(cè)及上部，對(duì)大壩來說都是非常重要的部位，必須嚴(yán)格控制其施工質(zhì)量。右壩肩處要求回填黏土寬度1 m，107 m高程以下防滲墻每側(cè)設(shè)計(jì)寬度1.1 m，墻頂以上部分填筑3.5 m高，3 m寬黏土。

黏土取樣室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)最大干容重為1.76 t/m3，最優(yōu)含水率17.1%，施工控制干密度不小于1.71 t/m3。

土料的施工含水率控制范圍為15.1%～18.1%，鋪土厚度20 cm，1 t手扶式振動(dòng)碾碾壓8遍或蛙式打夯機(jī)壓10遍。

黏土填筑作業(yè)按施工順序可分為：結(jié)合面處理、卸料及鋪填、壓實(shí)、質(zhì)檢四道主要工序。

開始填筑前，將巖石、混凝土表面的浮渣、污物、泥土、活動(dòng)巖塊、乳皮、粉塵等雜物清除干凈。

填筑前灑水濕潤，并涂抹一層3～5 mm的黏土水泥漿，并邊涂刷、邊鋪土、邊碾壓（或夯實(shí)），涂刷高度應(yīng)略大于鋪土厚度，并注意與下部涂層的搭接。泥漿干涸應(yīng)及時(shí)清除，嚴(yán)禁泥漿干涸后鋪土和壓實(shí)。黏土漿比重要在2.15～2.6 g/cm3之間。

壓實(shí)：1 t手扶式振動(dòng)平碾，進(jìn)退錯(cuò)距法碾壓。

壓實(shí)度（干密度）檢測：每段（每層）碾壓完畢，試驗(yàn)室及時(shí)采用環(huán)刀法檢測干密度、含水率，檢測數(shù)量為岸坡每層 2至3組，防滲墻每100～200 m3（每60 m）取一組試樣：碾壓面及邊角夯實(shí)部位按規(guī)定的取樣頻率檢測，所有檢測點(diǎn)壓實(shí)度（或干密度）的合格率不小于90%，不合格壓實(shí)度（或干密度）最小值不得小于設(shè)計(jì)壓實(shí)度（或干密度）的98%。

4 雨季填筑

雨季填筑時(shí)應(yīng)采取適當(dāng)措施，防止施工過程中土料含水量的增加，保證填筑質(zhì)量。主要應(yīng)做好以下幾方面工作：填筑面稍向上游傾斜，以便排泄雨水，傾斜坡度一般可取 2%～4%；雨前用振動(dòng)平碾快速壓實(shí)表層松土，并注意保持填筑面平整，以防積水和雨水下滲。雨后填筑面應(yīng)晾曬或處理，經(jīng)檢查合格后方可復(fù)工；在填筑面上的施工機(jī)械，雨前宜移出填筑面停放在壩殼區(qū)；下雨或雨后不許踐踏壩面，禁止車輛通行；雨后復(fù)工，首先人工排除防滲體表層局部積水，并視未壓實(shí)表土含水率情況，進(jìn)行晾曬或用推土機(jī)將其清除，至實(shí)測土料含水率不超過施工含水率上限1%即可。

5 處理好大壩填筑的其他關(guān)鍵問題

認(rèn)真細(xì)致地處理好壩基與岸坡這些關(guān)鍵性問題：壩基與岸坡處理工程為隱蔽工程，如處理不好，將會(huì)危及大壩穩(wěn)定與安全，所以必須按設(shè)計(jì)要求并遵循有關(guān)規(guī)定認(rèn)真施工。施工單位應(yīng)根據(jù)合同技術(shù)條款要求及有關(guān)規(guī)定，充分研究工程地質(zhì)和水文地質(zhì)資料，制定相應(yīng)的技術(shù)措施。

為保證大壩填筑質(zhì)量問題，在大壩壩基開挖過程中要做好基坑排水問題，特別是大壩開始填筑階段的基坑排水問題，以保證大壩填筑時(shí)，建基面上沒有積水，嚴(yán)禁水下填土。

壩肩處的勘探平面等均按圖紙逐一檢查處理。為保證大壩接觸處的安全隱患，應(yīng)搞好壩肩處的岸坡開挖工作，清除右壩肩全部強(qiáng)風(fēng)化巖體，并進(jìn)行排網(wǎng)噴漿處理。

為保證大壩填筑質(zhì)量，壩料復(fù)查與規(guī)劃亦不容忽視。壓實(shí)特性應(yīng)著重考慮天然干密度、比重、液塑限、壓縮性、滲透性、抗剪強(qiáng)度等。

壩體填筑應(yīng)按一般規(guī)定與填筑施工方法及工藝執(zhí)行，另外還應(yīng)考慮結(jié)合部位的處理。這些都是壩體施工中薄弱環(huán)節(jié)，如果處理不當(dāng)，將可能形成滲流通道，引發(fā)防滲體滲透破壞及垮壩。

施工過程中，要嚴(yán)格按照碾壓式土壩施工規(guī)范執(zhí)行。

1 陳龍清.論水庫大壩土方填筑施工分析［J］.山西水利，2009

2 張磊.水庫大壩壩體填筑施工技術(shù)應(yīng)用探討［J］.中小企業(yè)管理與科技，2010