播雅湿地生态堤坝体灌浆工程施工技术

2020-05-20张兴林

河南水利与南水北调 2020年4期

□张兴林

（遵义水利水电勘测设计研究院）

0 引言

播雅湿地生态堤位于遵义县县城东北面湘江右岸支流蚂蚁河上游周寨河段，该生态堤所在的蚂蚁河属湘江右岸一级支流，工程规模为小（1）型，工程等别为Ⅳ等。播雅湿地生态堤工程建设的主要任务为配合播雅湿地公园打造城市水景观，为遵义市中心城区提供又一休闲娱乐的水上场所。其中，生态堤为粘土心墙土石堤，堤顶高程为888.00 m，堤顶宽26.00 m，堤顶长133.40 m，最大堤高26.00 m，最大堤底厚214.80 m，堤身上游坡为1∶2.50、1∶2.70，下游坡为1∶2.70；心墙布置于生态堤轴线上游侧，距离堤坝轴线约40 m，上、下游坡比为1∶0.20，底宽为8 m，心墙高21.50 m，心墙嵌入基岩强风化层中下部，基础建基面高程为860.00 m；溢洪道布置于左岸，为岸边正槽溢洪道，总长293.50 m，进口设液压自控翻板闸门，堰顶高程876.40 m，溢流净宽14.20 m；放水建筑物布置在880.00 m高程，左右两岸各一个，采用箱涵放水；排污建筑物左、右两岸各布置一个，左岸排污箱涵位于溢洪道左侧墙外侧，采用C25 钢筋混凝土浇筑，设计断面为b×h=2.00 m×2.00 m，进口底板高程为879.00 m；右岸排污箱涵布置在堤坝右侧底部，利用导流涵洞进口后期改造而成。下文将结合该生态堤坝体施工的实际情况，对灌浆施工技术在生态堤坝体施工中的应用及有关注意事项进行研究，以供参考。

1 播雅湿地生态堤坝体施工方案及工艺流程分析

播雅湿地生态堤采用粘土心墙土石堤结构，其中，对生态堤防渗施工以粘土心墙加坝基帷幕灌浆工艺技术为主，其施工方案设计中严格按照便于施工开展以及有利生产、易于管理、经济合理、安全可靠等基本原则，结合施工现场的实际情况，对各因素、条件的影响进行综合考虑，采用集中和分散布置相结合的方式，因地制宜地布置施工设施，以确保各项施工操作顺利开展，并且能够在规定的工期内按时完成，以对工程建设的质量和效益进行保障。此外，在进行上述播雅湿地生态堤施工中，其施工建设的主要内容包括生态堤坝体以及溢洪道、放水等建筑物施工。其中，对生态堤坝体施工的主要工艺流程为测量放线→堤基开挖→基础平面处理→粘土心墙垫层混凝土浇筑→防渗帷幕灌浆→堤坝填筑→堤坝护坡防渗帷幕灌浆→竣工验收等。

2 播雅湿地生态堤坝体灌浆施工的主要工艺技术

2.1 堤基开挖

根据堤坝坝址地形条件和堤基开挖的位置，分两期开挖堤基，先进行两侧坝肩的开挖，然后进行河床开挖，在工程截流前，两侧坝肩开挖搞成需达到864.00 m以上，截流完成后，对河床堤基进行开挖。对挖土土方采用1.00 m3挖掘机配合8～10 t自卸汽车进行运输至临时堆放场地。由于该工程堤型为粘土心墙堤，石方开挖量较小，可采用破碎机配合人工硬打开挖，局部采用手风钻钻孔、浅孔小药量爆破，运输方式同土方；此外，还应注意基坑开挖期间应作好基坑排水工作。

2.2 防渗帷幕灌浆

对上述生态堤工程的防渗帷幕灌浆施工中，沿着粘土心墙坝体的中心线进行帷幕线布置，为保证工程两侧裂隙发育密集、强风带区及强透水性岩体形成帷幕，对其起到相应的防渗保护效果。施工操作严格按照施工方案设计以及施工现场的具体情况开展，其中，对上述生态堤坝体工程的防渗帷幕灌浆施工，需要根据其施工设计，分两个不同阶段进行，即先进行堤坝粘土心墙段的帷幕灌浆施工，该施工在粘土心墙的垫层混凝土浇筑施工完成后再开始进行；而另一阶段的施工为进行生态堤坝体两岸坡体的帷幕灌浆施工，其在生态堤的坝体填筑达到生态堤顶部高程标准后再进行。采用钻孔灌浆施工方法进行关键给施工，施工设备采用100 型回转钻机，对灌浆浆液在施工现场进行制作，并通过灌浆泵与灌浆翻斗车相互配合进行灌浆实施，施工操作应严格按照相关规定与规范要求执行，以对施工质量进行保证。

2.3 堤坝填筑

堤坝施工在该生态湿地枯水期进行，其中，进行生态堤填筑使用的风化料全部在堤坝右岸Ⅲ号风化料场开采，堤坝心墙粘土料填筑利用1.00 m3挖掘机在土料场进行开挖，对各种堤坝填料根据施工设计路线并采用1 m3挖掘机配合8～10 t 自卸汽车运至堤坝填筑位置。

首先，在进行粘土心墙填筑施工中，待基础面开挖及处理完成后进行，验收时严格遵循隐蔽工程施工质量进行验收。心墙粘土施工采用8～10 t自卸汽车配合推土机铺料，即自卸汽车在已平好的松土层上卸料，用TY200推土机向前进占平料，采用平行于坝轴线方向流水作业，同时布置好坝面临时施工道路，在心墙边沿设置专门“路口”，以尽量减少自卸汽车在心墙坝面的行驶距离；对每一层粘土料的摊铺厚度控制在20～30 cm，保持填土表面平整防止超厚；同时，采用凸块振动碾平行于坝轴线方向压实，碾压次数控制为6～8次；此外，在施工过程中还应注意控制好粘土料的含水量。

其次，堤坝垫层、风化料施工。在基础面施工结束并验收合格后，进行垫层料及风化料施工，施工材料用自卸汽车运输，卸料时沿防渗体边线，铺料时采用推土机推平，然后压路机振动碾压平整，逐层进行减压，单层铺料厚度控制在40～60 cm，连续碾压4～8 次，碾压时，碾压搭接宽度需0.30～0.50 m；在堤坝与岸坡接触部位及边角区域，振动碾无法碾压，采用蛙式打夯机进行压实。由于堤坝内反滤层随着粘土心墙及风化料填筑同步上升，进行填料填筑施工中采用胶轮车配合人力摊铺方式进行，对上游坝面混凝土预制块护坡施工在堤坝填筑至堤顶高程后进行，在混凝土制作与存放均在堤坝右岸进行，采用5 t自卸汽车将预制块送至堤坝堤顶进行坝面铺设。

此外，对下游坝面跌水景观施工在堤坝填筑至堤顶高程后进行。施工过程中，下游坝面土工膜铺设前先对坝面整修，确保修整平顺、光滑且验收合格后方可进行下道工序。土工膜铺设顺序为砂垫层整平→土工膜铺设→砂垫层整平。开始铺设后，对土工膜加强保护，避免在影响土工膜安全的范围进行燃烧、开挖、排水等作业。土工膜采用人工铺设，其工艺顺序为铺设→剪裁→对正、搭齐→压膜定型→擦拭尘土→焊接试验→焊接→检测→修补→复检→验收，施工过程中，应确保焊缝搭接面不得有污垢、砂土、积水等，以避免对焊接质量产生影响；进行土工膜铺设施工时，土工膜应自然松弛并与垫层贴实，不宜褶皱、悬空，并及时清理膜下土料中的各种有害尖锐物体，严禁扎破土工膜；此外，还应避免工作人员施工中穿钉鞋、高跟鞋及硬底鞋在复合膜上踩踏，对土工膜造成损坏。

最后，下游坝面土工膜铺设完成后进行坝面混凝土浇筑施工，混凝土采用搅拌车运输至现场，利用HB-30B 型混凝土泵压送入仓，然后通过平板及软轴振捣器进行振捣密实。完成混凝土浇筑后，需对混凝土进行养护，养护方法为喷雾洒水，将麻袋或彩条布覆盖在混凝土表面，确保混凝土表层保持湿润状态；混凝土施工过程中，如遇到雨天，如强度高于3 mm/h，则停止施工；待施工恢复后，需对雨水冲刷的混凝土层损失灰浆进行处理；混凝土养护前应避免太阳光暴晒，养护时间不宜＜28 d。下游坝面混凝土施工完毕后进行耕植土回填及撒播草种，完成对生态堤的施工。