赵子河水库泥岩心墙石渣坝工程的施工技术

2014-04-07王德强

水利技术监督 2014年4期

王德强

（四川省南充升钟水利工程建设管理局，四川南充 637200）

赵子河水库工程是南充干渠上的囤蓄水库，坝址位于南充市嘉陵区大通镇境内的赵子河中上游赵家老房子冲沟段，库尾位于南充干渠 55km处的三清观隧洞出口处。工程区附近有新庙至大通乡村公路通过，混凝土路面、路面宽4.5m，从该公路至大坝坝址约2.0km，有道路（泥结碎石路面，路面宽4.5m）相通。工程区经进场公路接新大乡村公路至大通镇 5.0km，大通镇至南充市 36.0km ，南充市至成都为高速公路、里程224km。工程对外交通较为方便。

1 工程的地质情况

赵子河水库地处深丘，坝址位于赵子河上游，坝址河床开阔，属构造剥蚀及侵蚀堆积地貌类型，位于南充市嘉陵区的岩层近于水平未见褶皱断裂，仅X型构造裂隙发育，岩性除河谷分布冲、洪积物外，主要为遂宁组、蓬莱镇组砂岩及砂质泥岩。

1.1 左岸坝肩段地质情况

左岸坝肩段(桩号0-200～0+127)：该段长327m。岸坡为阶梯状缓坡，最大自然坡高约95m，坡角15～30°。除缓坡、平台分布有0～2m厚的坡残积层外，基岩大多裸露，组成岸坡岩体高程385m以上为J3p1层厚层砂岩夹粉砂质泥岩，以下为J2sn(5)-(1)层粉砂质泥岩夹砂岩。左岸风化带岩体透水率为14～77Lu，新鲜岩体中上部透水率为24～79Lu，局部达101～211Lu，下部透水率为0～0.6Lu。

1.2 河床坝基段地质情况

河床坝基段(桩号 0＋127～0＋228)：该段长101m。地面高程 321.5～326m。覆盖层厚 3.4～11.75m。坝1线及上游地表为人工回填砂卵石、块碎石土，厚0.5～2m，结构松散。

上部为粘土层，厚1.9～5m，呈软塑～可塑状，表层饱水；中部为淤泥质粘土，厚1.7～5.8m，呈软塑状；底部为淤泥质粘土夹碎石及粉细砂层，淤泥质粘土夹碎石厚0～3.1m，呈软塑状，粉细砂层厚0～2.6m，结构松散。

沟床粘土、淤泥质粘土层渗透系数(K值)分别为1.88×l0-7cm/s与3.32×l0-5cm/s；粉细砂层渗透系数(K值)为8.24×l0-3cm/s。

下伏基岩主要为J2sn(1)厚层粉砂质泥岩，岩层平缓，基岩顶板起伏不大，顶板高程312～315m，岩体强、弱风化带厚度分别为1～3m与7～10m。弱风化岩体透水率q =34～42Lu；新鲜岩体透水率q=0～6.6 Lu。

1.3 右岸坝肩段地质情况

右岸坝肩段(桩号0＋228～0+475)：该段长约247m。岸坡为阶梯状斜坡，最大自然坡高约90m，坡角10°～30°。除地表沟槽分布有1～4m的坡洪积、崩坡积层外，出露基岩高程383m以上为厚层砂岩夹粉砂质泥岩，以下为粉砂质泥岩夹砂岩。右岸风化带及新鲜岩体中上部透水率为15～53Lu，下部透水率为0.1～0.2Lu。

2 泥心岩墙料的挖取

水库坝体泥岩心墙设计工程量17.72万m3，经计算，需在料场开采泥岩心墙料16.88万m3（自然方）。鸡公嘴泥岩防渗料场位于坝址上游，距坝址约0.6～0.9km，有乡村公路从料场下方通过，其开采运输条件较好，有用层储量107.33万m3。

经综合比较，最后推荐开采鸡公嘴泥岩防渗料场A区泥岩料，经计算，需要在鸡公嘴泥岩防渗料场开采泥岩心墙料16.88万m3（自然方）。

根据料场的分区储量计算，泥岩心墙料开采鸡公嘴泥岩防渗料场A区第I、Ⅱ、Ⅲ块共16.88万m3泥岩即满足要求，剥离泥质粉砂岩5.66万m3（用于大坝下游泥岩石渣填筑区填筑）、覆盖层无用层弃料 1.96万 m3，剥采比为 9%。开采高程范围336.6～391m，料场开采范围面积1.93hm2。

3 泥岩心墙石渣坝工程施工

3.1 赵子河水库坝料填筑指标要求

（1）坝壳料。砂岩石渣料干密度不小于2.02g/cm3，孔隙率24.5%；泥岩石渣料干密度不小于2.09 g/cm3，孔隙率24.0%；

（2）泥岩心墙料。泥岩心墙料填筑标准应满足以下要求：密度不小于1.95 g/cm3，压实度不小于 96%，最优含水率为 12%，实际填筑含水率按施工规范要求控制。

（3）反滤料。反滤料填筑标准应满足以下要求：干密度不小于2.24 g/cm3，相对密度不小于 0.75。

（4）排水料。排水料填筑标准应满足以下要求：干密度不小 2.10 kN/m3，相对密度不小于 0.75。

3.2 粘土心墙的施工

（1）对坝基接触料进行施工。在粘土心墙施工前，首先要使用接触料对坝基的低洼部分进行回填，然后使用夯机把回填处夯实，接触料中水的含量要控制好，以此来保证坝基可以和接触料结合好。

（2）粘土料的施工。在使用粘土料填筑前，首先要对材料表面的拉毛进行处理，为了保证层间可以很好的结合，可以用焊接有耙齿和横梁的推土机对粘土表面进行拉毛。拉毛后粘土表面形成的槽的深度约为 4cm。在摊铺的过程中，应首先对粘土料进行摊铺和整平，然后再把石膏处理料摊铺到粘土料的表面，最后对粘土表面进行整平和压实。

（3）对施工接缝进行处理。大坝在施工过程中，要进可能的降低施工接缝的数量。为了使接缝之间连接更加的容易，要保证填筑坝段和坝轴平行边坡的坡度陡度要低于1:4。在对填筑国粘土的坝段填筑粘土前，要先对表面被污染或者变干的材料进行清除。并对剥离后粘土的含水量和密度进行检验。把不合格的粘土层全部铲除。在填筑位置进行碾压后，对接缝处进行检验，不合格的地方及时进行清除并重新填筑。