不良料源面板堆石坝填筑技术探析

卢飞

摘要：人们的日常生产生活需要水资源作为保障，水资源也是人类社会生存发展的重要组成部分。随着经济体系逐渐完善，我国基础设施建设越发完善，尤其是水利设施建设更加成熟。近些年，对于水利设施建设研究不断增加，以保障我国水利产业发展。在水利基础设施中，水库是常见设施，为保证其甘泉，面板堆石坝技术开始应用，基于此，本文就不良料源面板堆石坝填筑技术展开研究，首先对石坝填筑要求进行阐述，其次对其施工进行深入分析，以期能够丰富相关理论和实践经验。

关键词：不良料源面板;石坝;填筑技术

近些年，面板堆石坝技术在我国水利建设工程中的应用逐渐广泛，也是当前水利工程新技术之一，该技术用防渗面板、防身结构和堆石坝体三部分共同构成，在抽水蓄能电站工程中应用，效果较好。

一、石坝填筑要求

面板堆石坝填筑技术在镇安抽水蓄能电站工程中应用，上下库混凝土面板堆石坝坝体填筑料和上库库底回填料各分区碾压填筑施工，在填筑前，各分区料根据要求进行现场碾压试验，在经过业主、设计单位、监理单位和第三方检测单位、施工单位共同评审试验，否则不可应用在施工中[1]。本技术要求需要与设计填筑图配套使用，施工过程中，若是实际情况与设计条件不同需要及时通知单位处理。

上下水库混凝土面板堆石坝坝体填筑分布在垫层料、特殊垫层料、过渡料、主堆石料、下游堆石料、干砌石护坡和下游压坡体，由上库弱风化结晶灰岩、花岗岩、大理岩等材料加工混合而成。

二、不良料源面板堆石坝填筑施工

（一）准备工作

首先，处理基础。根据设计文件要求和监理工程师要求清理填筑部位基础和缺陷、排水等工作。坝基和库底回填区的勘探钻孔、坑槽、地勘洞等都根据设计文件要求回填，并根据要求封堵勘探钻孔和探洞。采用斜面连接对基础反滤过渡区与岩石岸坡结合处进行处理。坝体和库底填筑建基面基础需要经过监理工程师组织按照规定验收合格，之后再进行填筑碾压施工，但是对覆盖层厚度大部分进行清理，若是可利用则需要在表层碾压后开始进行填筑碾压。坝基、坝体和库底回填区设置贯彻设备，按照要求验收再进行坝体和库底填筑。在坝基、库底回填区基础和岸坡处理时，若是发现新情况则需要及时告知监理人员。填筑前，需要准备好充足的洒水设备以及用水量[2]。

其次，准备材料。根据上下水库建筑物开挖岩性的性质，规划各分区料源和临时堆料场，提高开挖料利用率，严禁不同料掺混或污染。坝料的性质及颗粒级配组成需要符合设计要求。按不同施工阶段和填筑部位，各种坝料分别确定开挖顺序和临时倒运场，为提高功效尽可能一次直接上坝。上坝前应进行质量检测，各项指标也需符合设计要求。

最后，开展现场碾压试验，并准备好压实機具，埋设监测仪器。

（二）填筑施工

1.上游铺盖施工。采用粘土+粉煤灰+反滤层料，先薄层填筑，厚度为40cm，沿周边缝和垂直缝铺设粉煤灰，粉煤灰条带水平宽度为1.0m，两端各超过缝面1.0m，外边线距离面板水平厚度为2.0m，其它范围铺设粘土。紧靠面板上游3.0m范围内要求采用人工夯实或2.8kW蛙式打夯机压实。碾压设备行驶方向、铺料方向均应平行于坝轴线，靠两岸的粘土铺盖应顺岸坡方向进行压实。经压实后，粘土干密度≥1.6t/m3，压实度≥96%，填筑含水量应控制在最优含水量附近，其上下限偏离最优含水量≤±2%。粉煤灰压实度≥95%。每层填筑后经过监理审查后再进行填筑，在此期间，需要对粘土压实层表面残留的半压实土层进行处理[3]。

2.上游盖重施工。上游盖重由任意开挖块碎石料铺筑，铺料厚度≤80cm，压实次数需要根据试验确定，压实后干密度≤2t/m³。

3.料层填筑施工。（1）垫层料、特殊垫层料和过渡料填筑施工：垫层料和过渡料在平行于坝轴线的方向采用后退法均匀铺料，铺料时需要防止分离，而对于严重分离的垫层料、过渡料需要进行掺混或挖除处理。对于垫层料、过渡料以及超过20m的堆石料填筑采用平起施工，均衡上升[4]。趾板混凝土浇筑之后再进行相邻垫层料填筑，趾板浇筑高程应超前于填筑高程。用后退法铺一层相邻堆石料、清除上游坡脚粒径>300mm的被分离的颗粒后，铺过渡料;清除过渡料上游坡脚分离的粒径>100mm的颗粒后，铺垫层料。各种料物铺料厚度采用测量方法控制，周边缝附近垫层小区料采用人工辅助机械铺料。在垫层、过渡层、主堆石各分区交接带，碾压重叠宽度≥20cm，在其交接部位碾压搭接长度≥100cm。垫层料填筑到达5-25m后采用人工或机械进行削坡。垫层料坡面碾则采用振动平碾或振动平板碾压。（2）堆石料填筑：各区堆石料分界面施工误差控制在±1m范围内，采用进占法卸料，推土机应及时平料，分区填筑，铺料和碾压的过程中应加水12%保持湿润。

3.下游干砌块石护坡。施工时，选择合适块石运到每一填筑层上顺着靠近坝坡边缘堆存，并呈现条带状分布[5]。护坡砌筑时，需要保证块石大面朝外，并采用小石块揳紧，边缘保持顺直、坚固，其外边缘与设计坝坡线误差不超过±10cm。

4.上水库坝后压坡体。压坡体下部紧贴河槽及岸坡基础需要铺设3-5m厚的块石排水料，其上部采用任意石渣料，与坝体下游堆石区同步填筑。

结束语：

综上所述，随着我国水利建筑设施规模的扩大，相关技术也得到了更多创新，为水利设施建设奠定了基础。本文采用的不良混合料面板堆石坝填筑技术在水利建设中发挥了便利，为我国水库基础设施的建设也起到了推动作用。

参考文献：

[1]刘俊峰，王宏飚.水布垭工程面板堆石坝大坝填筑料源土石方平衡分析[J].华东工程技术，29（1，2）：0-0.

[2]宋春娟，刘淑晶，高崇.混凝土面板堆石坝填筑料试验分析与应用[J].水利技术监督，2011（06）：38-40.

[3]康向文.普西桥水电站混凝土面板堆石坝料源规划及填筑施工技术研究[J].中国水能及电气化，2013（12）：1-5.

[4]张兰华，贾蕴翔，黄伟奇.高寒地区混凝土面板堆石坝坝体填筑施工技术探讨[J].混凝土，2010，000（009）：133-134.

[5]方浩，练新军，陈卫建.多样性料漏填筑高面板堆石坝的质量控制技术[C]//中国水力发电工程学会;水利水电土石坝工程信息网.中国水力发电工程学会;水利水电土石坝工程信息网，2016.