桃山水库二期工程黏土斜墙的施工工艺

郎彦林，徐泽鹏

(黑龙江省桃山水库管理处，黑龙江七台河154600)

桃山水库二期主坝单位工程的防渗体设计为以斜心墙型式在一期黏土心墙上接高。下面就浅谈一下黏土斜墙的施工方法。

主坝开挖施工验收完毕，即可进行黏土斜墙填筑。首先在黏土料场附近做碾压试验，然后按照试验碾压参数和相应土石坝施工规范进行施工。

1 现场试验

1)填筑前首先根据黏土设计压实度98%的设计指标，通过黏土料土工试验成果，确定黏土设计干密度为1.64 g/cm3，最优含水量为21.2%。

2)根据黏土设计干密度和最优含水量，通过碾压试验确定机械参数和施工参数，根据现场的实际情况，碾压设备确定YB15振动碾，机械参数已经确定。施工参数主要有铺土厚度、碾压遍数及含水率等。试验组合方法采用淘汰法，此法每次只变动一种参数，固定其他参数，通过试验求出该参数的适宜值，依次类推，待各项参数选定后，用选定参数进行复核试验。

3)试验场地布置在土料场附近，场地应平坦，地基坚实，首先用试验料在地基上铺压一层，压实到设计标准，将这一层作为基层，然后在其上进行碾压试验，黏土每个试验组合≥2m×5m(宽×长)，由于碾压时产生侧向挤压，因此试验区的两侧应留出一个碾宽，顺碾压方向的两端应留出4～5 m作为非试验区，以满足停车和错车需要。

4)由于采用淘汰法，每次碾压试验各布置3场试验，铺料厚度分别为25 cm、35 cm、45 cm(40 cm、50 cm、60 cm)，每场试验布置3个组合试验，采用YB15振动碾碾压，每个组合碾压遍数为2遍、4遍、6遍，每次压实后，用环刀法在每个试验组合每次试验分别取样12个，同时观察压实厚度上下层面结合是否良好，有无弹簧土、涌土、表面龟裂及剪力破坏现象并做记录。

5)取样的数据分别加以整理，绘制出不同铺土厚度时的干密度与碾压遍数的关系曲线，绘制不同的铺土厚度、不同碾压遍数时的干密度与含水率关系曲线。通过3个关系曲线相互比较最终确定出合理的施工铺土厚度和压实遍数，确定最佳含水量，确保工程质量。

2 施工工艺及质量控制过程

2.1 施工程序

测量放线→黏土下游一层砾石反滤填筑→黏土斜墙下游一层中砂填筑→黏土斜墙一层填筑→黏土上游砂砾石反滤一层填筑。

黏土斜墙填筑与黏土上下游反滤层填筑平起施工，填筑程序为先填黏土斜墙下游砾石反滤层、中砂反滤层，然后填筑黏土斜墙，最后填筑黏土斜墙上游砂砾石反滤料。黏土斜墙与下游中砂反滤层、上游砂砾石过渡层、下游砾石过渡层、堆石坝壳的分界线要设置明显的分界标识桩，设专人负责控制填筑，确保黏土斜墙和砂砾石反滤层的断面尺寸。根据碾压试验，确定反滤层砂砾料每层铺筑厚度为50 cm，黏土斜墙每层铺筑厚度也为50 cm，这样黏土心墙与砂砾石反滤料平齐施工。

2.2 分层填筑

黏土斜墙下游中砂、砾石反滤主要采用挖掘机在下游将反滤料送到指定位置分层填筑，然后用压路机进行碾压，上游砂砾石用自卸汽车运到指定地点分层填筑，推土机整平，压路机进行碾压，每层填筑厚度50 cm。由于黏土斜墙铺设在下游砂砾石反滤上，所以必须保证砂砾石的填筑质量，每层经检验压实度合格后，方可进行每层黏土斜墙的施工。

2.3 施工机械

黏土斜墙填筑采用1 m3反铲挖掘机挖、装车，12 t自卸车自下游上坝路直接运至填筑仓面上，采用后退进占法卸料，用60推土机摊平、YB15振动碾进行碾压，压实度不小于0.98，其施工含水率、铺土厚度、碾压遍数、行车速度等施工参数由现场碾压试验确定。施工中用标尺桩严格控制铺土厚度，严格控制表面平整度、碾压前土料含水量、碾压遍数、推土机和振动碾行车速度、压实干容重等控制指标。对于经检验不符合要求的压实体，如弹簧土、剪力破坏部位等要及时进行清除处理。

2.4 碾压试验与质检

严格按照现场碾压试验参数及土石坝施工规范施工，分层填筑，分层碾压，每层压实干密度经自检、抽检合格后，方可进行上一层施工。

2.5 防渗增稳技术

为增加混凝土盖板、混凝土边墩与黏土斜墙结合部位的渗径，提高坝体的抗渗能力和黏土斜墙的稳定性，斜墙填土前，先将混凝土上表面清洗干净，并进行人工凿毛，然后边涂刷浓黏土浆、边铺土、边夯实，泥浆涂刷高度必须与铺土厚度一致，并应与下部涂层衔接，严禁泥浆干锢后铺土和碾压，泥浆土与水质量比宜为1∶2.5～1∶3.0，涂刷黏土浆与斜墙黏土填筑采取渐进式施工，以防浆液干化板结。对因干化板结的涂层，在斜墙黏土填筑前须用钢丝刷人工进行刷除处理，并重新涂刷黏土浆。

2.6 防护措施

黏土填筑层与层之间结合紧密，并成为一体，取决于验收合格面的表面土层含水量。在上一层黏土填筑前为防止碾压完的黏土面受风吹日晒，表面黏土硬结，需采取防护措施，保持填筑面黏土的含水量，如用苫布覆盖填筑面，将表层硬结黏土推除或用洒水喷雾等方法。斜墙填筑要向下游倾斜呈2%～3%坡度，下雨时，利于排除积水。雨前要将坝面的铺土压实，防止雨水下渗。降雨时，应停止黏土填筑，坝面严禁行人和车辆通行，雨后恢复施工，填筑面应经晾晒、复压处理，并待质检合格后及时复工，对浅层含水较高的土料要用推土机清除并刨毛。

2.7 其它注意事项

1)压路机碾压不到的部位用2.2 kW振动冲击夯进行夯实。

2)由于黏土斜墙采用压路机碾压，压完后成光面，为了保证上下层的结合良好，在上层填筑前，首先进行洒水，然后用挖掘机顺坝轴方向刨毛，深度2～3 cm，这样可保证结合层面的粗糙度，保证上下两层结合良好。

3)对于黏土填筑控制含水量是关键，采用常规方法进行含水量测定，根据检查结果，调整开采方式，采用平采、立采的方式开采，保证最优含水量。根据最优含水率控制料场黏土含水率约22%左右，一般填土含水率控制在大于最优含水率1%～3%。

4)对于黏土斜墙与右坝肩岸坡结合部位填筑，首先按设计施工图对岸坡清基到建基面，由灌浆施工队对坝基处理合格后选用塑性较好黏土用小型机具夯实，严禁漏压或欠压。防渗体结合带填筑施工参数由碾压试验确定，防渗体与其岸坡结合带碾压搭接宽度＜1.0 m。

5)黏土斜墙采用分段填筑，每段长度为250 m，其横向接缝坡度不得陡于1∶3，斜墙内不得留纵向接缝。碾压时，相邻两段交接带碾迹彼此搭接，垂直碾压方向搭接宽度≥0.3～0.5 m;顺碾压方向搭接宽度为1～1.5 m。

6)黏土斜墙土料用进占法卸料，汽车不得在已压实土料面上行驶，在继续铺筑新土之前，对压实层表面残留的半压实土层进行处理，以免形成土层结合不良的现象。

3 结束语

黏土心墙属隐蔽工程。对施工条件的变化、施工机械在槽内的运转情况以及实际功效。只能借助专项仪器或凭借经验来推测。为保证墙体质量应做到:

1)编制施工组织设计。根据建设单位的要求和工程实际情况，通过现场查勘对工程施工总体布置、进度计划、施工工艺、技术措施进行认真仔细的研究，编制出切实可行的施工组织设计文件并逐项落实。

2)技术措施准确到位。对于施工中影响成墙质量的碾压方式和碾压标准一定要严格控制。

3)加强职工质量施工安全意识教育。对于施工中发现的个别责任心不强的现象，要进行说服教育;加强现场监理人员的监督。实行三检制、联检制及质量鉴定跟踪制，避免误判现象发生。对进场的黏土料质量要做到三检制，普检与个别抽检相结合。