水利工程中大坝填筑的施工管理

2015-10-31彭卓俊

建材与装饰 2015年19期

关键词：铺筑土料心墙

彭卓俊

（汕尾市水利水电工程质量检测站　广东　省汕尾市　516600）

水利工程中大坝填筑的施工管理

彭卓俊

（汕尾市水利水电工程质量检测站广东省汕尾市516600）

在我国社会经济的不断发展下，水利工程建设也得到了空前的发展。大坝填筑施工作为一项重要的施工环节，对技术要求很高。为保证施工质量，需要加强大坝填筑的施工管理工作。本文以实际案例为例，对大坝填筑施工管理措施进行分析。

水利工程；大坝填筑；施工管理

1　案例介绍

某大坝工程的坝顶长度为1554m，坝高为152m，上游坝坡和下游坝坡比为分别为1：2.5和1：1.74。坝体填筑总施工量约为4521万m3，堆石料2543万m3，过渡料295万m3，心墙防渗涂料810万m3，反滤料260万m3。大坝施工工程量大，对施工强度要求高，为了保证填筑质量，需要做好施工管理措施，如图1所示。

图1　坝体剖面图

2　现场碾压试验

为保证大坝建筑施工工作的顺利开展，保证工程质量的良好性，必须在施工过程中，严格按照施工前制定的各项要求和规定进行施工，保证施工中各类填筑坝料的各项数据的正确性，这就需要利用现场碾压试验的方法获得。但是进行碾压试验作业时，必须依据地区的具体情况确定操作过程中具体的振动频率、铺设厚度、碾压次数等[1]。除此之外，必须要依据具体实际情况开展反滤料和堆石料的碾压试验。

3　填筑作业的管理

为保证填筑工作的平整性和作业运作过程的协调性，水利工程大坝的填筑施工需要保证4层心墙土料、反滤料过渡料和一层堆石厚度保持一致，用跨缝碾压法将两层四层心墙土料和反滤过渡料平起填筑。

3.1堆石料填筑的施工管理

堆石料施工的必须按照步骤进行，首先卸下施工材料，然后铺筑、碾压填筑材料，最后进行取样。堆石料施工的主要工序主要就是填筑料的铺设、压实、取样。填筑堆石料可以利用爆破开挖法得到，然后利用运输工具将石料运到坝上，但是一些颗粒直径比较大的石料需要经过特殊处理方可运输进场。进行铺筑作业时，铺筑层的厚度须小于规定厚度的9%。

在完成堆石料铺筑工作后，依据进退错距的方法用碾压机展开压碾工作。碾压方向与坝轴线方向保持平行，当碾压紧靠的交叉区域时，坝轴线的方向与碾压的方向保持垂直，二者还要搭接，但是搭接的宽度必须要控制在一定范围之内，即保持在1.1～1.6m之间。在进行平料或者卸料作业时，无法压实、直径大的石块集中出现、架空等现象常常会出现在岸坡和坝壳接触的位置，此时需要采取分散处理的方法进行恰当处理，但此时需要挖掘机帮助处理[2]。针对很难压实的位置，铺设材料的厚度需要减小，再用小型碾压设备压实。除此之外，结合位置可以用过渡料填筑，但是宽度需要控制在1.5m左右，然后再用石料填筑。但是分段分期填筑堆石料的工作时，一些裂缝会出现在坝壳中，在填筑这些缝隙时，需要在各层留出一个平台，但是宽度需要控制在1.1～1.6m之间，进行接下来的填筑工作时，需要将其与前期的石料结合，当二者等高时，接缝的处理需要采用振动平碾的方法进行处理。

3.2防渗料的施工管理

（1）向阳、背风处使取土的最佳位置。开采前将表面的冻土清理干净，确保土料处在正常温度下被包装。与此同时，土温、含水量需要专业人士进行测试。

（2）含水量符合相关规定，上坝土料的含水量符合规定须小于塑限含水量的90%。

（3）剔除表面的风干冻土。快速将含水量合适且无风干的轻微冻土翻耙、整平，再用凸块将其碾碎铺料。在接坡处，蛙夯区（基础面以上1m厚填土范围）不能出现冻土。不论什么时候都不能出现有冰雪的现象。

（4）施工温度保持合适。碾压前松土的温度需高于零下-1℃。

（5）施工温度在规定范围内。当气温在-10℃以下，风速大于10m/s的时候，施工工作须停止。

（6）施工管理须加强。对填筑区域进行分区，加强填筑的施工管理，把施工设备集中放置，进行流水作业操作，努力做到快铺、快压、快检。

（7）雪后复工。如果因雨雪天气暂停施工，必须彻底清理干净坝面的雪和不合格的土层，检查合格才可以再次开展施工。

（8）做好防寒防冻工作。根据气温的变化，了解寒潮情况，采取措施做好压实土的防寒防冻工作。

3.3黏土心墙的施工管理

通常进行黏土心墙填筑工作时，必须先往结合层上洒水，然后卸下铺筑填筑材料。根据实际情况在铺筑工作中控制洒水量，然后将铺筑层压实，最后施工取样。由于施工工序比较复杂、工作的范围不大，因此分段流水的施工方法常被采用，但是施工方向须与坝轴线保持平行，保证工作段宽度与心墙宽度一致。填筑土料时，运输土料使用的是25t自卸卡车，挖掘工具是4m3的装载机，铺设和平整工作的工具是TY165推土机。要根据地区的实际情况，在铺筑的过程中严格控制铺设的厚度，但是为了保持铺料完整，利用人工辅助的方法在反滤料和岸坡交汇的地方进行平整工作。

开展材料铺设工作前，彻底清理铺设面的杂物，依据实际需求即将适量的水洒在接合面上。在铺设土料工作时，坝轴线的抬高的目的是方便排放路面的积水。正常情况下土料铺筑中，不能停工，但是如果有特殊情况，可能需要停工一段时间，如果时间短一定要做好表面洒水工作，但是若停工时间久，需要铺设一层保护层在铺筑层表面。必须采用进退错距方法，依据具体的碾压参数对铺设土料碾压。开展分段碾压工作时，必须保持交接带之间处于相互搭接的状态，水平碾压方向约为1.2m，垂直碾压方向约为0.4m。高度落差要不大于14cm，横向接坡的坡度不高于1：4的比例，两侧基础廊道的高度落不高于1.4m，切忌留有纵向缝隙。施工中若出现路面光面、剪力破坏、弹簧土、虚土层等现象时，必须要利用拉毛、清挖、补压等方法处理解决。

在进行结合面处理工作时，接触层要用浓泥浆刷，厚度控制在约4mm，混凝土垫层的施工要利用薄层填筑并分两层进行。完成铺料工作后，用机械进行压实工作。岸坡和黏土斜心墙结合带1.6～2.1m范围内的施工需要用人工铺土法进行，然后一定要进行压实工作。用立式打夯机压实不容易被压实的位置。进行黏土斜心墙横向接缝施工作业时，在各层都要控制流出0.9～1.4m的地方，然后将前后期的铺筑土料相互搭接，当二者的厚度相同时，在进行碾压工作，但是高差保持不大于1.4m，削坡工作要用推土机操作，但是需要留出一定的保护层。当处于雨季时，为了避免大坝表层有积水现象，使雨水排放更加顺畅，黏土层的表面应该向下游倾斜，当施工过程中遇上了大雨天气，需要把坝面变成光面防止雨水渗入。但是如果施工中降雨比较小，需要提高铺筑和碾压速度避免雨水对土料的含水量造成不良影响。当雨停后，利用拉毛、晾晒、积水清除等方法尽快对铺筑层的积水进行处理，在开始施工工作的进行。

3.4碾压施工质量管理

在对大坝进行碾压施工时，要求压实厚度控制在设计厚度的1.13～1.17倍，并且要求有90%以上的测点达到规定值后才可以评定其为优良。在对测点进行布置时，按照20m×20m的网格法进行测量布置，并要求测量点的总数量控制在10～30之间。在进行碾压施工前，先喷洒足够量的水，碾压结合位置不能出现结合缝、不能堆积有大石块、要具有良好的密实度。在对岸坡接合处进行碾压时，对于坡度在15～30°的岸坡，先使用推土机坝接合处的大石推送到验收合格的岸坡基础上，从而在接合处形成5～10°的缓坡，然后对其进行人工整平后，使用YZ-18A振动压路机沿着岸坡的方形顺次进行碾压施工，一般碾压2～3次左右。如图2所示。对于横向结合的位置，需要处理上下游左右两岸裹头段，并使用专门的反铲将堆积的大石清除干净。安排人工进行平仓，并利用碾压机压实。