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坝体填筑施工工艺

2020-01-15阎倩倩

河南水利与南水北调 2020年4期
关键词:作业区垫层坝体

□阎倩倩

(新疆水利水电勘测设计研究院)

1 坝体填筑施工准备工作

1.1 坝体填筑前分区

在坝体填筑前将作施工作业面划分成相对独立的施工作业区,施工作业区进行填筑时各施工工序之间必须紧密衔接,分段分区流水作业,以确保避免相互干扰。施工作业区内进行施工的顺序是第一个作业区在铺料平料,第二个作业区则在洒水碾压,而第三个作业区则在进行取样、质检、验收,依次循环施工从而提高坝面上施工机械的使用效率及坝体填筑速度。

1.2 坝体填筑前碾压参数的确定

在坝体填筑前,要先选定砂砾石料场,确定砂砾石料场的砂砾石料符合质量要求,并对符合要求的砂砾石料进行碾压试验,确定合理的碾压参数,包括采用的碾压设备,碾压设备行走速度、行走方向与碾压遍数等。

2 坝体填筑的施工工艺

2.1 坝体填筑的施工工序

坝体填筑前先进行坝基清理,清基完经验收合格后方可进入坝体填筑,每一层坝体填筑完成经验收合格后方可进行下一层坝体填筑施工。

2.2 坝体填筑的施工工艺

2.2.1 坝体填筑料的运输

坝体填筑料运输道路要提前规划好,并在交叉路口处设专职指挥人员,负责调度和统计运输的车辆。坝体填筑料的运料车辆要统一设置标志牌,并保证运输车辆要相对固定,驾驶员要经常清理运料车辆车厢和轮胎。运输到作业现场的填筑料必须合格,经检测后不合格的填筑料,严禁运输到堆料区,以防对坝体填筑区的填筑料源的污染。

2.2.2 坝体填筑料及设备的清理

首先在坝体填筑料场装车时,清理污物,注意不让污物装车;其次设置一个清洗水槽,在运输车辆和施工机械设备上坝前通过清洗水槽,将运输车辆及施工机械设备在水槽内清洗,避免运输车辆也施工机械设备将污物带入填料区。

2.2.3 坝体填筑料的铺设

坝体填筑料铺料厚度为为碾压试验确定的厚度,铺料厚度的控制措施为采用在距填筑面前沿约5 m 的距离处设置好醒目的标杆,以便铺料人员根据标杆进行控制铺料的厚度。填筑料平料时要从料堆的一侧最低处开始逐步推料,以确保填筑料推平。填筑料平料合格后,并对露出表面填筑料尖角解平处理。

坝体填筑料平料时,先用推土机将超径填筑料剔出来,推至填筑作业面前方的30 m 之外,再用装载设备装运到指定的地点进行集中堆放,并用冲击锤解小成合格填筑料。

2.2.4 坝体填筑料补水和加水方案

坝体填筑料都是采用坝面补水和运输途中进行坝外加水相结合的方案。

坝面补水方案:主要采用的是从大坝的左右坝肩供水系统分接水管进行补水。坝体填筑作业面上的补水要设专职人员负责操作,以严格控制平料合格后填筑料补水的水量。

坝外加水方案:坝体填筑料运输进入填筑作业面之前,要先通过运输途中设有的加水站加水后,再运到填筑作业面,而加水量的多少要以运输车辆在上坡时,车尾不流水为控制标准。为了使坝体填筑料加水均匀,应在加水站设置花管进行空中加水,驾驶员驾驶运输车辆按设定车速通过加水区的加水时间来控制加水量。

2.2.5 坝体填筑料的碾压

坝体每层填筑按碾压试验确定的碾压参数进行碾压。在局部狭小边角部位需采用小型的手扶式振动碾进行碾压。对岸坡地形的突变处、坡度过陡处及与岸坡接头处需进行适当修整边坡,并一定要振动到位。

3 坝体填筑特殊部位的施工工艺

3.1 大坝坝体分段与分期结合部位的施工工艺

大坝坝体料区与坝体新老填筑层交界处是大坝坝体填筑的薄弱处,填筑时在保证安全的情况下,应尽量碾压到边界,将边坡上松散的坝体填筑料减小至最低限度,后期续填筑时,将先前填筑的坝体坡面松散料用反铲清除。对因施工需要而分期填筑所形成的施工结合缝,则先期填筑区的坡面应采取台阶收坡法。

3.2 岸坡与大坝坝体结合部位的施工工艺

岸坡与大坝坝体结合部位填筑时,容易出现粗骨料集中的现象,受场地施工空间影响,大型碾压设备无法靠近碾压,对坝体填筑施工质量和基座周边缝变形影响较大,需采取有效措施进行处理。岸边铺料时运料自卸车应采用后退法先填筑岸坡边,然后再进行正常铺料。碾压时应尽可能使振动碾顺沿岸坡方向进行碾压,若大型碾压设备碾压不到的地方,应采用小型碾压设备进行碾压,以保证岸坡与大坝坝体结合部位的施工质量。

坝体若左右岸高差大且坡度陡,则岸坡局部容易出现反坡,坝体填筑在出现反坡的情况下,大型压设备无法靠近进行碾压,故无法碾压到位。针对此种情况,应采取措施,先将反坡处理成顺坡后再进行填筑。而用开挖方法不易处理成顺坡的局部反坡,则需先浆砌或填筑混凝土修复成顺坡之后,再进行坝体料填筑。

3.3 临时断面边坡的施工工艺

临时断面边坡施工应采用台阶收坡的方法,收坡后的后续回填时应用反铲对相应填筑层的台阶松散料进行挖除及修整到位,并清除受污染的不合格料,待该层铺料平料后碾压时,方可进行同层搭接碾压,以保证临时断面的交接面的施工质量。

3.4 大坝坝体与上坝路交界部位的施工工艺

大坝坝体与上坝路交界处填筑时,大坝坝区内侧应采用与坝体相同料区的坝壳料进行分层铺料填筑。填筑的质量标准应按相同作业区填筑料的要求进行控制。每当坝体填筑上升至覆盖该上坝路路段时,上坝路两侧的松散填筑料应先用反铲分层挖除至相应的填筑层,再一起平料碾压,以保证碾压施工质量。大坝坝区外侧上坝路路段与大坝坝体交界部位,需等待该上坝路路段完成施工运输任务之后,才能用反铲挖除,按要求进行修坡,并清理松散渣料。

3.5 坝体粗骨料作业区横向与纵向接坡的施工工艺

坝体粗骨料作业区横向与纵向接坡应采用台阶收坡的方法进行施工。若场地施工空间狭小,不便采用台阶收坡法施工时,也可用稳定边坡收坡法进行收坡,但收坡后的后续回填时,需用反铲对相应的填筑层台阶的松散料进行挖除并修整到位,铺料合格后方可进行接坡处的搭接碾压,以保证交界作业面的施工质量。

3.6 坝体分区交界作业面施工工艺

3.6.1 过渡料作业区与垫层料作业区交界面的施工工艺

过渡料作业区和垫层料作业区填筑料铺料时应先按测量放样线铺填过渡料,并用反铲和人工配合施工,将过渡料作业区滚落到垫层料作业区旁边的体积较大的块石清理干净后,再铺设垫层料作业区填筑料。特别注意在铺料时应避免分离,交界处要避免粗骨料集中在一起。铺设好填筑料后,用碾碾压设备同时碾压过渡料和垫层料。过渡料和垫层料要平起施工,一起均衡上升。

过渡料和垫层料和岸边及建筑物的接触部位进行填筑时,要严格控制因颗粒分离而造成粗料集中在一起及架空现象。过渡料区填筑料和垫层料及与相邻层次之间的填筑料应避免混淆,且界限要分明。交界作业面继续分段铺料填筑时,严格的做好接缝处各层之间的连接,以防止层间错动现象、折断现象和混淆现象的产生,并且在斜面上的横向接缝要收成缓坡。

3.6.2 坝壳料作业区和过渡料作业区交界面的施工工艺

坝壳料和过渡料交界处填筑时,需先填上游坝壳料,紧接着填筑过渡料,再填下游坝壳料,一定要做到一层坝壳料与二层过渡料平起填筑,齐平碾压。特别注意在铺设过渡料之前,应先将坝壳料料坡面上超径的粗骨料清除到大坝的下游侧,从而使坝壳料和过渡料之间有一个较为平顺的过渡。

4 结语

大坝是水库建设工程的重点,而坝体填筑是大坝施工的重点,因此坝体填筑是水库建设过程中的重点控制项目。坝体填筑施工要求很高,施工难度非常大,施工质量需通过施工工艺控制,因此坝体填筑施工工施尤为重要。文章通过对水库大坝坝体施工工艺的论述,指导坝体填筑现场施工,从而使大坝施工质量得以控制,保证水库大坝施工质量。

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