陳 良

（湛江市經(jīng)緯水利水電工程有限公司，廣東 湛江 524037）

中國在建的壩很多是歷史上最高、最復(fù)雜、最難的，有一些也是世界最高的，但如何保障安全、如何做到技術(shù)上可靠將是比較突出的問題，本文結(jié)合徐聞縣合溪水庫工程實(shí)例展開研究。

1 工程概況

徐聞縣合溪水庫流域面積為31.77 km2，總庫容為1 519萬m3，最大壩高21.2 m，壩頂長1 007.31 m，壩頂寬5 m，設(shè)0.8 m高砼防浪墻，上游壩坡為 1∶2.5，采用砼護(hù)坡防滲結(jié)構(gòu)型式；下游壩坡為 1∶2.5，設(shè)草坡護(hù)坡加排水網(wǎng)格型式，壩腳設(shè)排水棱體。工程任務(wù)以供水為主兼顧養(yǎng)殖和旅游。

大壩為均質(zhì)土壩，土場土料分布于大壩的左岸，為低液限粉土。大壩填土料場確定在左、右岸的臺(tái)地上，土料儲(chǔ)量為31萬m3，滿足筑壩用量。

2 均質(zhì)土壩填筑

2.1 土料上壩道路布置

本工程筑壩土料為黏粒含量偏低粉土，已鋪筑碾壓好的壩面不宜重車重復(fù)碾壓，否則會(huì)造成局部剪切破壞。針對(duì)這一特殊情況，計(jì)劃上壩道路分為主干道路和分支道路，每隔80 m筑一條分支道路。即從土場運(yùn)出時(shí)先走主干道路，然后根據(jù)填筑場面的需要拐進(jìn)分支道路卸土。卸土后車輛再由分支道路拐回主干道路進(jìn)入土場裝土。這樣大大減少了車輛對(duì)已碾壓好的壩體的破壞。

存在的問題：①加大了分支道路土方填筑和拆除方量（5 000 m3）和費(fèi)用。②拉土重車上壩1/6～1/8的坡，增加了油耗。③下游排水棱體和分支道路交叉，需有相應(yīng)的技術(shù)措施支持。上壩道路見圖1。

圖1 土料上壩道路布置示意圖

2.2 施工機(jī)械配置

施工機(jī)械配置情況見表1。

表1 施工機(jī)械配置

2.3 壩填筑施工工藝及主要施工方法

大壩填筑采用進(jìn)占法施工，土料填筑具體施工工藝流程為：填筑面處理——倒土攤鋪——壓實(shí)——質(zhì)檢——下一層填筑。

（1）邊線控制：邊線要超出設(shè)計(jì)邊線80 cm，超出部分每填筑1.5 m高，用反鏟挖機(jī)初略削坡。

（2）鋪土厚度控制：鋪土厚度40 cm，允許偏差－5～0 cm。

（3）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為0.3～0.5 m，平行碾壓方向搭接寬度為1.0～1.5 m。行走速度：平碾2～3 km/h，自行式凸塊碾2.5～3.5 km/h。

合格土料由自卸汽車在未壓實(shí)的松土上運(yùn)到壩面填筑現(xiàn)場并卸料至回填作業(yè)面后，先采用推土機(jī)進(jìn)行鋪料、平倉，土料沿平行于壩軸線方向鋪筑，鋪筑寬度和厚度要嚴(yán)格控制，每層鋪料厚度根據(jù)土方回填碾壓試驗(yàn)確定為 40 cm。在個(gè)別邊腳部位或機(jī)械不能到達(dá)的部位，可采用人工進(jìn)行鋪料。

推土機(jī)鋪料、平倉后，采用振動(dòng)碾壓實(shí)，振動(dòng)碾順土料鋪筑條帶方向?qū)ν亮线M(jìn)行進(jìn)退式碾壓。其中，凸塊振動(dòng)碾的擊振力和碾壓遍數(shù)均采用土方回填碾壓試驗(yàn)中確定的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，以達(dá)到良好的碾壓效果。

在土料碾壓過程中，特別要保證與排水棱體濾料之間結(jié)合部位和與岸坡結(jié)合部位土料的壓實(shí)質(zhì)量和填筑層與層之間的結(jié)合強(qiáng)度。在碾壓時(shí)，對(duì)條帶接縫處要進(jìn)行搭接碾壓，其搭接寬度不小于20 cm；為保證填筑層與層之間的結(jié)合強(qiáng)度，若下一層回填面停滯時(shí)間較長而造成回填面表面水分損失，在回填上一層時(shí)，應(yīng)先在下層回填面表面上適當(dāng)灑水濕潤，而后再進(jìn)行上層土料的鋪料、壓實(shí)。對(duì)于新筑壩體與岸坡及原壩坡結(jié)合部位的土料，為保證其壓實(shí)質(zhì)量，按1∶4的坡比搭接，并每層用推土機(jī)將舊壩土推去一部分，形成臺(tái)階結(jié)合，振動(dòng)碾騎縫碾壓。

在整個(gè)土料壓實(shí)過程中，要有專職質(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，其壓實(shí)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙和規(guī)范要求，在下一層的壓實(shí)度沒有達(dá)到設(shè)計(jì)要求的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，決不允許進(jìn)行上一層的土方回填。土料逐層壓實(shí)后，挖機(jī)站在填筑面上進(jìn)行粗略削坡，削去邊坡超填的大部分土料。

2.4 填筑技術(shù)要求

（1）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，以免形成土層間結(jié)合不良的現(xiàn)象。

（2）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。如果出現(xiàn)，應(yīng)及時(shí)處理。對(duì)于干松層加水繼續(xù)碾壓；對(duì)于漏壓的虛土層進(jìn)行補(bǔ)壓；對(duì)于出現(xiàn)的彈簧土與剪力破壞的部位超過5.0 m2挖掉換土重新填筑；對(duì)于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。

（3）鋪土面應(yīng)盡量均衡上升，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。

（4）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14%～18%范圍內(nèi)，然后才能繼續(xù)鋪填新土進(jìn)行壓實(shí)。

（5）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)，按監(jiān)理的指示，在壩面上進(jìn)行灑水濕潤，以保持合適的含水率。

（6）填筑面應(yīng)略向上游傾斜，以利排除積水。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。

（7）和泄洪閘兩側(cè)接縫部位，用小型機(jī)夯、人工配合填筑。

2.5 壩體填筑質(zhì)量控制

（1）質(zhì)量檢測取樣部位應(yīng)符合下列要求：①取樣部位應(yīng)有代表性，應(yīng)在面上均勻分布，不得隨意挑選，特殊情況下取樣須加注明。②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。

（2）質(zhì)量檢測取樣數(shù)量應(yīng)符合下列要求：①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。②每層取樣數(shù)量：在大面積填筑量時(shí)每200～500 m2取樣1次，在邊角部位每層2～3次；壩基開挖壓實(shí)后800 m2取樣1次。③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次。

（3）在壓實(shí)質(zhì)量可疑和壩身特定部位抽樣檢測時(shí)，取樣數(shù)視具體情況而定。

（4）每一填筑層自檢、抽檢后，凡取樣不合格的部位，應(yīng)補(bǔ)壓或做局部處理，經(jīng)復(fù)驗(yàn)至合格后方可繼續(xù)下道工序。

3 雨季填筑

雨季填筑時(shí)應(yīng)采取適當(dāng)措施，防止施工過程中含水量的增加，保證填筑質(zhì)量。①填筑面稍向上游傾斜，以利排泄雨水，傾斜坡度一般可取 2%～4%。②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。③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)。④下雨或雨后不許踐踏壩面，禁止車輛通行。⑤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。

4 處理好大壩填筑的其他關(guān)鍵問題

處理好大壩填筑的其他關(guān)鍵問題：①做好清基工作：壩基表層土及淤泥層一定要按設(shè)計(jì)圖紙清除掉，進(jìn)行換基。②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)，建基面上沒有積水存在，嚴(yán)禁水下填土。③為保證大壩接觸處的安全隱患，應(yīng)搞好壩肩處的岸坡削坡工作。④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。這些都為壩體施工中薄弱環(huán)節(jié)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。因此施工過程中，嚴(yán)格按碾壓式土石壩施工規(guī)范執(zhí)行。

5 結(jié)束語

綜上所述，在水庫大壩土方填筑施工中，要認(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，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。根據(jù)合同技術(shù)條款要求以及有關(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。