□閻倩倩
(新疆水利水電勘測設(shè)計研究院)
在壩體填筑前將作施工作業(yè)面劃分成相對獨立的施工作業(yè)區(qū),施工作業(yè)區(qū)進行填筑時各施工工序之間必須緊密銜接,分段分區(qū)流水作業(yè),以確保避免相互干擾。施工作業(yè)區(qū)內(nèi)進行施工的順序是第一個作業(yè)區(qū)在鋪料平料,第二個作業(yè)區(qū)則在灑水碾壓,而第三個作業(yè)區(qū)則在進行取樣、質(zhì)檢、驗收,依次循環(huán)施工從而提高壩面上施工機械的使用效率及壩體填筑速度。
在壩體填筑前,要先選定砂礫石料場,確定砂礫石料場的砂礫石料符合質(zhì)量要求,并對符合要求的砂礫石料進行碾壓試驗,確定合理的碾壓參數(shù),包括采用的碾壓設(shè)備,碾壓設(shè)備行走速度、行走方向與碾壓遍數(shù)等。
壩體填筑前先進行壩基清理,清基完經(jīng)驗收合格后方可進入壩體填筑,每一層壩體填筑完成經(jīng)驗收合格后方可進行下一層壩體填筑施工。
2.2.1 壩體填筑料的運輸
壩體填筑料運輸?shù)缆芬崆耙?guī)劃好,并在交叉路口處設(shè)專職指揮人員,負責(zé)調(diào)度和統(tǒng)計運輸?shù)能囕v。壩體填筑料的運料車輛要統(tǒng)一設(shè)置標(biāo)志牌,并保證運輸車輛要相對固定,駕駛員要經(jīng)常清理運料車輛車廂和輪胎。運輸?shù)阶鳂I(yè)現(xiàn)場的填筑料必須合格,經(jīng)檢測后不合格的填筑料,嚴禁運輸?shù)蕉蚜蠀^(qū),以防對壩體填筑區(qū)的填筑料源的污染。
2.2.2 壩體填筑料及設(shè)備的清理
首先在壩體填筑料場裝車時,清理污物,注意不讓污物裝車;其次設(shè)置一個清洗水槽,在運輸車輛和施工機械設(shè)備上壩前通過清洗水槽,將運輸車輛及施工機械設(shè)備在水槽內(nèi)清洗,避免運輸車輛也施工機械設(shè)備將污物帶入填料區(qū)。
2.2.3 壩體填筑料的鋪設(shè)
壩體填筑料鋪料厚度為為碾壓試驗確定的厚度,鋪料厚度的控制措施為采用在距填筑面前沿約5 m 的距離處設(shè)置好醒目的標(biāo)桿,以便鋪料人員根據(jù)標(biāo)桿進行控制鋪料的厚度。填筑料平料時要從料堆的一側(cè)最低處開始逐步推料,以確保填筑料推平。填筑料平料合格后,并對露出表面填筑料尖角解平處理。
壩體填筑料平料時,先用推土機將超徑填筑料剔出來,推至填筑作業(yè)面前方的30 m 之外,再用裝載設(shè)備裝運到指定的地點進行集中堆放,并用沖擊錘解小成合格填筑料。
2.2.4 壩體填筑料補水和加水方案
壩體填筑料都是采用壩面補水和運輸途中進行壩外加水相結(jié)合的方案。
壩面補水方案:主要采用的是從大壩的左右壩肩供水系統(tǒng)分接水管進行補水。壩體填筑作業(yè)面上的補水要設(shè)專職人員負責(zé)操作,以嚴格控制平料合格后填筑料補水的水量。
壩外加水方案:壩體填筑料運輸進入填筑作業(yè)面之前,要先通過運輸途中設(shè)有的加水站加水后,再運到填筑作業(yè)面,而加水量的多少要以運輸車輛在上坡時,車尾不流水為控制標(biāo)準。為了使壩體填筑料加水均勻,應(yīng)在加水站設(shè)置花管進行空中加水,駕駛員駕駛運輸車輛按設(shè)定車速通過加水區(qū)的加水時間來控制加水量。
2.2.5 壩體填筑料的碾壓
壩體每層填筑按碾壓試驗確定的碾壓參數(shù)進行碾壓。在局部狹小邊角部位需采用小型的手扶式振動碾進行碾壓。對岸坡地形的突變處、坡度過陡處及與岸坡接頭處需進行適當(dāng)修整邊坡,并一定要振動到位。
大壩壩體料區(qū)與壩體新老填筑層交界處是大壩壩體填筑的薄弱處,填筑時在保證安全的情況下,應(yīng)盡量碾壓到邊界,將邊坡上松散的壩體填筑料減小至最低限度,后期續(xù)填筑時,將先前填筑的壩體坡面松散料用反鏟清除。對因施工需要而分期填筑所形成的施工結(jié)合縫,則先期填筑區(qū)的坡面應(yīng)采取臺階收坡法。
岸坡與大壩壩體結(jié)合部位填筑時,容易出現(xiàn)粗骨料集中的現(xiàn)象,受場地施工空間影響,大型碾壓設(shè)備無法靠近碾壓,對壩體填筑施工質(zhì)量和基座周邊縫變形影響較大,需采取有效措施進行處理。岸邊鋪料時運料自卸車應(yīng)采用后退法先填筑岸坡邊,然后再進行正常鋪料。碾壓時應(yīng)盡可能使振動碾順沿岸坡方向進行碾壓,若大型碾壓設(shè)備碾壓不到的地方,應(yīng)采用小型碾壓設(shè)備進行碾壓,以保證岸坡與大壩壩體結(jié)合部位的施工質(zhì)量。
壩體若左右岸高差大且坡度陡,則岸坡局部容易出現(xiàn)反坡,壩體填筑在出現(xiàn)反坡的情況下,大型壓設(shè)備無法靠近進行碾壓,故無法碾壓到位。針對此種情況,應(yīng)采取措施,先將反坡處理成順坡后再進行填筑。而用開挖方法不易處理成順坡的局部反坡,則需先漿砌或填筑混凝土修復(fù)成順坡之后,再進行壩體料填筑。
臨時斷面邊坡施工應(yīng)采用臺階收坡的方法,收坡后的后續(xù)回填時應(yīng)用反鏟對相應(yīng)填筑層的臺階松散料進行挖除及修整到位,并清除受污染的不合格料,待該層鋪料平料后碾壓時,方可進行同層搭接碾壓,以保證臨時斷面的交接面的施工質(zhì)量。
大壩壩體與上壩路交界處填筑時,大壩壩區(qū)內(nèi)側(cè)應(yīng)采用與壩體相同料區(qū)的壩殼料進行分層鋪料填筑。填筑的質(zhì)量標(biāo)準應(yīng)按相同作業(yè)區(qū)填筑料的要求進行控制。每當(dāng)壩體填筑上升至覆蓋該上壩路路段時,上壩路兩側(cè)的松散填筑料應(yīng)先用反鏟分層挖除至相應(yīng)的填筑層,再一起平料碾壓,以保證碾壓施工質(zhì)量。大壩壩區(qū)外側(cè)上壩路路段與大壩壩體交界部位,需等待該上壩路路段完成施工運輸任務(wù)之后,才能用反鏟挖除,按要求進行修坡,并清理松散渣料。
壩體粗骨料作業(yè)區(qū)橫向與縱向接坡應(yīng)采用臺階收坡的方法進行施工。若場地施工空間狹小,不便采用臺階收坡法施工時,也可用穩(wěn)定邊坡收坡法進行收坡,但收坡后的后續(xù)回填時,需用反鏟對相應(yīng)的填筑層臺階的松散料進行挖除并修整到位,鋪料合格后方可進行接坡處的搭接碾壓,以保證交界作業(yè)面的施工質(zhì)量。
3.6.1 過渡料作業(yè)區(qū)與墊層料作業(yè)區(qū)交界面的施工工藝
過渡料作業(yè)區(qū)和墊層料作業(yè)區(qū)填筑料鋪料時應(yīng)先按測量放樣線鋪填過渡料,并用反鏟和人工配合施工,將過渡料作業(yè)區(qū)滾落到墊層料作業(yè)區(qū)旁邊的體積較大的塊石清理干凈后,再鋪設(shè)墊層料作業(yè)區(qū)填筑料。特別注意在鋪料時應(yīng)避免分離,交界處要避免粗骨料集中在一起。鋪設(shè)好填筑料后,用碾碾壓設(shè)備同時碾壓過渡料和墊層料。過渡料和墊層料要平起施工,一起均衡上升。
過渡料和墊層料和岸邊及建筑物的接觸部位進行填筑時,要嚴格控制因顆粒分離而造成粗料集中在一起及架空現(xiàn)象。過渡料區(qū)填筑料和墊層料及與相鄰層次之間的填筑料應(yīng)避免混淆,且界限要分明。交界作業(yè)面繼續(xù)分段鋪料填筑時,嚴格的做好接縫處各層之間的連接,以防止層間錯動現(xiàn)象、折斷現(xiàn)象和混淆現(xiàn)象的產(chǎn)生,并且在斜面上的橫向接縫要收成緩坡。
3.6.2 壩殼料作業(yè)區(qū)和過渡料作業(yè)區(qū)交界面的施工工藝
壩殼料和過渡料交界處填筑時,需先填上游壩殼料,緊接著填筑過渡料,再填下游壩殼料,一定要做到一層壩殼料與二層過渡料平起填筑,齊平碾壓。特別注意在鋪設(shè)過渡料之前,應(yīng)先將壩殼料料坡面上超徑的粗骨料清除到大壩的下游側(cè),從而使壩殼料和過渡料之間有一個較為平順的過渡。
大壩是水庫建設(shè)工程的重點,而壩體填筑是大壩施工的重點,因此壩體填筑是水庫建設(shè)過程中的重點控制項目。壩體填筑施工要求很高,施工難度非常大,施工質(zhì)量需通過施工工藝控制,因此壩體填筑施工工施尤為重要。文章通過對水庫大壩壩體施工工藝的論述,指導(dǎo)壩體填筑現(xiàn)場施工,從而使大壩施工質(zhì)量得以控制,保證水庫大壩施工質(zhì)量。