摘 要:大壩是堤壩式水電站中的主要壅水建筑物,又稱攔河壩,大壩可分為混凝土壩和土石壩兩大類。文章結(jié)合多年工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)就水庫大壩填筑施工技術(shù)進(jìn)行敘述,可為相關(guān)工作者提供參考。 

  關(guān)鍵詞:水庫大壩;填筑;施工;質(zhì)量控制 

  1 基面處理 

  填筑開始前,應(yīng)將開挖驗(yàn)收合格的建基面零填碾壓6遍,并取樣檢測合格。對于開挖過程中出現(xiàn)的坑、洞、溝、槽及軟弱夾層等應(yīng)先清理夯壓齊平后再開始零填碾壓6遍;建基面上若果存在滲水,甚至存在承壓涌水,應(yīng)先處理好后才能進(jìn)行填筑,尤其是粘土心墻部位更應(yīng)慎重處理。 

  2 心墻料填筑工藝及方法 

  土料攤鋪:心墻土料攤鋪采用進(jìn)占法施工,即汽車邊卸料,推土機(jī)邊攤鋪,進(jìn)料的汽車在剛攤鋪開的松土層上行駛碾壓,對剛攤鋪開的土層進(jìn)行了初步的碾壓封閉,這不僅避免了暴雨的突襲造成的被動,更重要的是減少了雨水造成的損失和雨后的影響天數(shù)。進(jìn)占法另一施工特別之處,它避開了在已驗(yàn)收合格的層面上重車行駛,反復(fù)碾壓而導(dǎo)致的剪力破壞的發(fā)生。 

  鋪土厚度:心墻采用30 cm(壓實(shí)厚度)一層填筑施工,松鋪系數(shù)1.3,松鋪厚度不超過40 cm,必須予以嚴(yán)格控制。采用定點(diǎn)測量方式解決超厚問題。 

  碾壓采用10 t以上的振動平碾進(jìn)行,碾壓完成檢驗(yàn)合格后,采用推土機(jī)刀架下部的刀片后面加裝的齒耙推毛,解決新老層面結(jié)合問題。相鄰兩段交接帶碾壓時(shí),其碾跡應(yīng)互相搭接,垂直碾壓方向(橫縫)搭接寬度應(yīng)不小于0.3~0.5 m,順碾壓方向(縱縫)搭接寬度應(yīng)為1.0~1.5 m。 

  天氣干燥時(shí),土層表面水分易蒸發(fā),鋪料前,壓實(shí)表土適當(dāng)灑水濕潤,嚴(yán)禁干燥情況下在其上鋪新土碾壓。碾壓應(yīng)沿壩軸線方向進(jìn)行,以避免橫向碾壓可能產(chǎn)生的滲透通道。心墻分段施工的橫向接頭采用不小于1:3的斜坡搭接。 

  3 碾壓施工中的接觸帶處理 

  3.1 與心墻蓋重砼板的接觸處理 

  心墻填筑施工,除了常規(guī)的用濃泥漿涂刷蓋重砼板的接觸面外,尚須注意如下事項(xiàng):心墻上下游兩側(cè)碾壓時(shí),由于振動碾的外框架限制,有30 cm左右的空擋,振動碾不可能碾壓到邊,應(yīng)采用沖擊夯等小型機(jī)具予以補(bǔ)夯。沖擊夯的夯擊功能達(dá)不到30 cm以上的深度,可采用分層沖擊。 

  心墻蓋重砼表面上填土碾壓,必須待砼表面以上的填筑厚度達(dá)到1.0 m左右時(shí),振動碾才可上到心墻上進(jìn)行正常施工,這是基于振動碾錯(cuò)距碾壓,當(dāng)蓋重板上填土太薄,又在偏心受振動碾壓情況,砼可能受到的損壞,尤其接縫間的止水片。 

  3.2 與岸坡的接觸處理 

  除了常規(guī)的濃泥漿涂刷岸坡的巖石或砼,漿砌石表面外,在碾壓過程中須加注意:碾壓是平行壩軸線進(jìn)行的,當(dāng)碾壓到岸坡時(shí),可能會遇到是凸岸坡或凹岸坡,加之振動碾框架前端抵觸邊坡巖石,而留下較大的空當(dāng)無法碾壓。在岸坡1~2 m范圍內(nèi)應(yīng)改變振動碾的行進(jìn)方向,使其順著岸坡邊線碾壓,剩下振動碾框架影響的局部部位,采用小型夯機(jī)補(bǔ)缺。這種碾壓方法同樣也適用于反濾料和過渡料的碾壓。 

  4 過渡料填筑工藝及方法 

  過渡料區(qū)1.5 m寬,壓實(shí)厚度為30 cm,松鋪厚度為40 cm。過渡料緊隨反濾料之后進(jìn)行填筑。過渡料區(qū)介于反濾料區(qū)和堆石(渣)之間,寬僅1.5 m,汽車無法在僅1.5 m寬的條帶上行走,因此,堆石料區(qū)晚一步填筑,空出位置讓過渡料區(qū)先進(jìn)料填筑,連續(xù)填三層時(shí)達(dá)到1 m的高度時(shí),填筑1 m高堆石料,攤鋪碾壓,又一次平起,碾壓時(shí),從堆石區(qū)騎縫到過渡料區(qū)一個(gè)碾壓錯(cuò)距。 

  過渡料采用農(nóng)用車,車廂后部焊成喇叭口狀,采用料堆卸料形式,反鏟攤鋪,人工收邊。過渡料的碾壓和反濾料一樣,振動碾從反濾料區(qū)錯(cuò)縫橫向推進(jìn)到過渡料區(qū)騎縫碾壓,碾壓完成后,取樣檢測合格,才能進(jìn)行下一層的施工。 

  5 堆石料填筑工藝及方法 

  堆石料鋪厚度分別為80 cm。采用退占法進(jìn)料攤鋪。攤鋪以反鏟為主,突出層面的大石塊必要時(shí)用反鏟挖出或?qū)⑵鋼羲。反鏟初步攤鋪好的層面上,高低不平,巖石棱角如刀,對振動碾輪胎和汽車膠輪損壞極大。因此表面上用進(jìn)占法鋪一層粒徑10 cm以下的碎石蓋面,推土機(jī)攤鋪后,再進(jìn)行振動碾碾壓作業(yè)。 

  堆石(或渣石)與岸坡接觸處,沿岸坡或剛性構(gòu)造物邊線應(yīng)設(shè)置一條過渡料帶從堆石向岸坡方向逐漸減小粒徑。以避免大石與岸坡接觸形成較大的空隙。振動碾碾壓時(shí),應(yīng)沿岸坡方向推進(jìn),其碾壓寬度(距岸坡邊)為2.0 m范圍,不易壓實(shí)時(shí),可減少層厚,分層碾壓,或采用輕型夯機(jī)逐層夯實(shí)。 

  6 堆石體雨天填筑施工 

  雨天堆石壩填筑分上下游兩個(gè)作業(yè)區(qū),早期以岸坡式道路直接進(jìn)入作業(yè)區(qū)內(nèi),后期以壩坡式道路進(jìn)行堆石填筑施工,在堆石料作業(yè)區(qū)內(nèi),以堆石料區(qū)的中線為準(zhǔn),其外側(cè)邊坡以主壩上下游設(shè)計(jì)邊線控制,隨著填筑層的升高,按設(shè)計(jì)邊線收坡。 

  堆石料區(qū)的內(nèi)側(cè)坡則與心墻反濾和過渡料填筑相適應(yīng),采用壩坡式道路,從中線起,汽車沿壩坡道路進(jìn)入臨近過渡料區(qū)。卸料攤鋪碾壓,在雨天后或雨后影響天的日子里,心墻區(qū)、反濾區(qū)和過渡區(qū)不能填筑的情況下,堆石料以1:3的坡比收坡,以維持連續(xù)升高的填筑層作業(yè)。 

  7 干砌石護(hù)坡砌筑 

  壩面干砌石自下而上隨壩體填筑上升而逐層砌筑。干砌石護(hù)坡所需的石料從Ⅲ2石料場專門開采,并由自卸汽車運(yùn)至施工現(xiàn)場,人工抬碼砌筑。塊石錯(cuò)縫鋪砌,相鄰塊石間的較大間隙必須用碎石填塞,砌面做到密實(shí)、平整、美觀。 

  坡面上的干砌塊石砌筑,在夯實(shí)的砂礫石墊層上,層間錯(cuò)縫、丁石拉結(jié),砂礫墊層料的粒徑不大于50 mm,含泥量小于5%,墊層與干砌塊石鋪砌層配合砌筑,隨鋪隨砌。護(hù)坡表面砌縫的寬度不大于25 mm,砌石邊緣順直、整齊牢固。砌體外露面的坡頂和側(cè)邊選用較整齊的石塊砌筑平整。為使沿石塊的全長有堅(jiān)實(shí)支承,所有前后的明縫用小片石料填塞緊密。 

  8 填筑中的注意事項(xiàng) 

 、佼(dāng)填筑面出現(xiàn)高低不平時(shí),應(yīng)根據(jù)水平分層運(yùn)用從低處開始的填筑施工,禁止順坡進(jìn)行填筑。當(dāng)大壩填筑橫坡斷面上地面坡度超過1:5時(shí),應(yīng)對地面坡度進(jìn)行削除,使其緩于1:5即可。 

 、诜侄巫鳂I(yè)面的最小長度不小于100 m,人工施工時(shí)段長可適當(dāng)減短。作業(yè)面分層統(tǒng)一鋪土、統(tǒng)一碾壓,嚴(yán)禁出現(xiàn)界溝。 

  ③在填筑過程中若有局部彈簧土、層間中空、層間光面、剪切破壞一擊松土層等質(zhì)量問題產(chǎn)生時(shí),都應(yīng)對其進(jìn)行及時(shí)處理,通過監(jiān)理工程師進(jìn)行驗(yàn)收達(dá)標(biāo)以后,即可對新土進(jìn)行填鋪。 

 、馨丛O(shè)計(jì)要求將土料鋪至規(guī)定部位,嚴(yán)禁將砂(礫)料或其它透水料與粘性土料混雜,土料中的雜質(zhì)予以清除。 

 、菰阡佋O(shè)到填筑邊線之后,應(yīng)在設(shè)計(jì)邊線外側(cè)進(jìn)行一定余量的超填。運(yùn)用人工進(jìn)行鋪料時(shí),其厚度應(yīng)保持在10 cm。而運(yùn)用機(jī)械進(jìn)行鋪設(shè)時(shí),其機(jī)械則應(yīng)保持在30 cm。 

 、蕻(dāng)氣候干燥、土層表面水分蒸發(fā)較快時(shí),鋪料前,壓實(shí)表土適當(dāng)灑水濕潤,嚴(yán)禁在表土干燥狀態(tài)下,在其上鋪填新土。 

  9 結(jié) 語 

  在對水庫大壩填筑進(jìn)行施工的過程中,管理人員一定要提升管理意識,做好協(xié)調(diào)與統(tǒng)籌,對于施工中遇到問題需要及時(shí)給以妥善處理。技術(shù)人員一定要熟悉施工工藝流程,對關(guān)鍵環(huán)節(jié)和重要工序加強(qiáng)施工的過程控制,保證工程質(zhì)量。 

  參考文獻(xiàn): 

  [1] 白天泉.高噴灌漿技術(shù)在水庫大壩壩基處理中的應(yīng)用[J].科技傳播,2010,(8).