谈滨州市江南水库坝基处理施工
2018-03-25吴士刚
吴士刚
(滨州市韩墩引黄灌溉管理局,山东 滨州 256600)
1 基本情况
江南水库位于滨州高新区西北部青田办事处境内,西邻大道王引黄闸,北依黄河大堤,南到大道王干渠,东邻浮桥路。围坝轴线总长为3 330 m,总占地83.07 hm2。设计库底高程9.0 m,设计蓄水位16.50 m,设计库容560万m3,年调蓄水量1 130.9万m3,年可供水量1 058.4万m3。坝基需要处理段位于水库的东北侧(桩号0+790—1+535),全长745 m。该段地形复杂、地势低洼(坝基处地面高程一般在9.10~10.20 m之间),水湾、鱼塘星罗棋布,排沟、引渠纵横交错,坝体全部坐落于水湾、鱼塘之上(该段堤坝占压水湾2处、鱼塘8处)。水湾、鱼塘由于多年淤积,淤泥深厚,目前湾、塘充满水体。且临靠黄河,地下水位较高,地下水埋深不足1.0 m,土壤均处于饱和状态。
2 基础处理施工
2.1 施工排水
排水是工程基础处理和筑堤施工中最主要的环节,只有将明水及早排除、将地下水位控制在取土高程及原水塘清淤后塘底高程0.5~1.0 m以下,才能进行正常的取土及筑堤施工。因此,在工程前期,排水是工程施工的重中之重,必须全力做好。
1)排水沟:排水沟主要是将各种明水、渗水输送到下游骨干排沟中去,排沟断面不需太大,能够满足自然排水或机械排水的水量要求即可,沟底比降应控制在1/2 000—1/3 000,以利加快排水速度,并尽可能减少沿途水量渗漏。排水沟包括坝外排水沟和土场排水沟。坝外排水沟主要排除各水湾、鱼塘中的明水。
2)渗水沟:主要承担排泄土壤水分,降低地下水位,促使土壤尽快干燥,以利取土和筑堤。本标段渗水沟分坝外渗水沟、坝内渗水沟和土场渗水沟。坝外渗水沟:设置于截渗沟处,渗水沟设计指标按底宽 2.0 m、底高程 8.0~8.3 m,边坡 1∶2,比降1/3 000,争取将坝基处地下水位降至8.5 m以下。坝内渗水沟:设置于水库内平台内缘(即距坝堤内脚30 m)处,设计指标同堤外渗水沟。土场渗水沟:在土场内南北向按50~100 m间距挖数条渗水沟与土场南侧骨干排沟贯通,断面指标同上,底高程控制在7.5 m左右。
由于在建水库距黄河河槽较近,且附近水塘较多,客水会源源不断的渗流而来,给降排水带来困难,特别是坝基清淤后,基槽高程降低,会增加地下水位降低的难度,必须尽早按标准挖好渗水沟,实行全方位降水,以及早降低地下水位,确保基坑干燥及土场含水量尽快降低,保证填土及碾压工序的正常施工。
2.2 土料晾晒
在土场渗水沟开挖后,围绕 渗水沟挖出土体放置于地面进行晾晒,以促使土壤水分尽快蒸发,降低土壤含水量,使土体含水量趋于筑坝土壤含水量,以备筑坝之用。
2.3 湾、塘淤泥清理
淤泥清理至基底原状土,同时,对于湾、塘边坡上的松散土体、腐殖质、杂草等杂物,均清除干净,确保工程质量。该工段清淤长度745 m左右,淤泥厚度估计平均1.2~1.5 m,清淤后的基底高程一般在 8.5~9.5 m。
2.4 土料运输
由于该工段土场内塘、湾较多,且运距较远,所以不便于铲运机施工,因此采用挖掘机装土、翻斗车运土形式施工。因为土场为沙壤土、粉砂土等土质,在运土车辆的压扎下,会很快使道路变得凹凸不平,因此修筑三条运输主干道,以保证施工正常进行,且在雨后也能尽快恢复施工。
2.5 基槽填筑
基槽填筑包括坝基基槽填筑和两侧平台基槽填筑两部分。
1)平台基槽填筑。平台基槽填筑又分堤外基槽填筑和堤内基槽填筑两项分部工程。
堤内平台是指堤坝内底角以外高程11.0 m、宽度30 m的平台,是堤坝与水库底坡的缓冲区间,其作用主要是减缓水流对堤坝的冲刷作用,保护堤内坡稳定;堤外平台是指堤坝外底脚以外高程11.0 m、宽度11.1 m(含集水槽)的平台,是堤坝与截渗沟的缓冲区间,其作用主要是保护坝体及堤外坡稳定。因此,在基槽填筑时,应按堤坝填筑要求进行分层填筑、压实。但它对土料要求较坝体稍低,可在土料完全化冻前先行施工,但应避免大个冻土块,以免影响压实程度。
2)坝基基槽填筑。坝基基槽填筑是坝体填筑的重要隐蔽工程,主要控制重点:一是坝基内的湾、塘、沟渠及软基面处理。首先要对湾、塘和沟渠进行清基、清淤至原状土,验收合格后,再进行分层填筑至坝基面高程。软基土按设计要求进行更换,底层铺设石灰土,以上分层填筑壤土。二是坝基整平碾压。主要控制坝基平整度,坝基碾压遍数和压实度。
3 结语
坝基是堤坝的基础,坝基处理的质量如何,直接关系着堤坝的安全,关系着水库能否安全运行。工程施工结束后,坝体没有发生任何质量问题,说明坝体质量控制良好,达到了设计要求。