摘 要 為了加快壩體填筑過程中的沉降量，避免由于壩體填筑速度過快，面板施工沒有預(yù)留沉降期，壩體施工期沉降對面板造成危害，水電站在施工過程中采取了通過取消次堆石區(qū)、設(shè)置低壓縮區(qū)、主堆石料采用進占法卸料、加大灑水力度及增加設(shè)備噸位等措施，加大了壩體在施工過程中的沉降量，大大縮減了后期的二次沉降，從而取得了良好的成效，可供其他類似工程施工借鑒。
1 工程概況
水電站面板堆石壩設(shè)計壩高135m，根據(jù)其壩體設(shè)計，面板堆石壩依次為混凝土面板、混凝土擠壓邊墻、墊層區(qū)、過渡區(qū)、堆石區(qū)及干砌塊石護坡。同時，根據(jù)設(shè)計文件要求，為避免上游堆石區(qū)靠近趾板部位堆石體在后期產(chǎn)生不均勻沉陷，影響面板及周邊縫安全，在壩軸線以上左、右岸岸坡部位主堆石料區(qū)設(shè)置20m寬度低壓縮區(qū)。為了加快壩體沉降，避免由于壩體填筑速度過快，面板施工沒有預(yù)留沉降期，壩體施工期沉降對面板造成危害，取消了次堆石區(qū)，堆石料填筑標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一按照主堆石料填筑標(biāo)準(zhǔn)施工。
2 壩體填筑施工工藝
2.1 壩體反滲壓水處理布置
為將壩體施工期反滲水及時排出，根據(jù)設(shè)計文件要求，在在河床趾板下游的墊層和過渡層區(qū)域510.400高程布置一排反滲排水管，排水管共6根，單根長度11.5m，排水管為φ200普通鋼管，靠下游側(cè)為2.5m反濾體，反濾體內(nèi)部為1.5m有孔花管，外敷1.7m長不銹鋼慮網(wǎng)，花管內(nèi)填充2～10cm的碎石；反滲排水管上游出口延伸至趾板混凝土面。排水管在壩前蓋重料填筑前，對其進行封堵。
2.2 壩體填筑料碾壓試驗
在壩體填筑前，首先向監(jiān)理部提交《大壩填筑料碾壓試驗大綱》，根據(jù)批準(zhǔn)的試驗大綱內(nèi)容，分別選取試驗地點采用不同的碾壓遍數(shù)、碾壓機具（其主要技術(shù)參數(shù)見表2.2-1～2）對主堆石料、墊層料、過渡料、特殊墊層料及低壓縮區(qū)料進行碾壓試驗以驗證設(shè)計參數(shù)合理性、提出試驗成果。經(jīng)對碾壓遍數(shù)與干密度、碾壓遍數(shù)與沉降率、加水量與干密度的關(guān)系等進行數(shù)據(jù)分析后，將各填筑料的試驗建議參數(shù)報監(jiān)理工程師審核，監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的填筑試驗參數(shù)見下表。
2.3 壩體填筑
大壩施工高峰期設(shè)備配備情況為：20T振動碾4臺，22T振動碾2臺，手扶壓路機1臺，振動沖擊夯2臺，液壓破碎錘1臺，TY320D推土機機2臺，SD22推土機1臺，TY220推土機2臺，D7G推土機1臺，ZL50C裝載機3臺，各型反鏟共13臺，20T自卸汽車70輛，混凝土攪拌運輸車5輛，混凝土擠壓邊墻機2臺。
大壩分區(qū)填筑施工程序圖
2.3.1 壩料分區(qū)填筑順序
a、壩料標(biāo)識區(qū)分：填筑區(qū)的邊界線，拉線進行標(biāo)識，兩岸巖坡上標(biāo)寫高程和樁號，并在各填筑區(qū)擺放寫有相應(yīng)填筑料名稱的標(biāo)識牌。
b、料填筑的一般次序：砼擠壓邊墻→墊層料→過渡料→堆石料，特殊墊層料可以提前填筑，但須在墊層料填筑前完成，擠壓式邊墻砼應(yīng)在墊層料和特殊墊層料填筑完成。
c、接觸設(shè)計要求：
——料與墊層料：特殊墊層料最小寬度應(yīng)滿足圖紙所示尺寸，特殊墊層料可以侵入墊層料200mm。
——料與過渡料：過渡料不容許侵入墊層料，墊層料可侵入過渡料200mm。
——料與堆石料：堆石料不容許侵入過渡料，過渡料可侵入堆石料任意寬度。
2.3.2 壩料運輸
a、上壩料運輸采用20t自卸汽車運輸。
b、上壩料運輸前對不同料源進行標(biāo)識區(qū)分，不同料源選定不同類型車輛進行運輸予以區(qū)分。
c、運輸車輛保持車廂、輪胎的清潔，防止殘留在車廂和輪胎上的泥土料源帶入填筑區(qū)。
2.3.3 壩料卸料、攤鋪
主堆石料、次堆石料采用進占法卸料（見圖a）卸料平臺是該填筑層已經(jīng)初步推平但尚未碾壓的填筑面，有利于工作面的推平整理，提高碾壓質(zhì)量；同時，細顆粒與大顆粒石料間的嵌填作用，有利于提高干密度，確保填筑質(zhì)量。由于本工程壩體沉降期短，為保證壩體填筑質(zhì)量，次堆石區(qū)鋪料時鋪料厚度及料源采用與主堆石料相同的參數(shù)進行施工。
3A、2A料以及與過渡料相鄰的3B料，采用后退法卸料（見圖b），即在已壓實的層面上后退卸料形成密集料堆，再反鏟平料。這種卸料方式可減少填筑料的分離，對防滲、減少滲流量有利。2B料區(qū)緊貼趾板砼邊，采用人工攤鋪；3B、3C區(qū)料采用推土機進行平料，鋪料過程中采用水準(zhǔn)儀來控制高程，以免出現(xiàn)超厚或不足現(xiàn)象。
2.3.4 超徑石處理
對于超徑石最主要的控制方法為，在料場及料源所在地對料源進行控制，篩選合格料運輸上壩。對于難以避免出現(xiàn)的超徑石主要采取如下方法進行處理：3A料在反鏟平料過程中，出現(xiàn)個別超徑石時，反鏟將超徑石清理到3B區(qū)填筑面上，用作3B區(qū)填料；對于3B、3C區(qū)中出現(xiàn)超徑石時，采用液壓沖擊錘將超徑石破碎。
2.3.5 壩料灑水
堆石壩料灑水問題一直是影響砼面板堆石壩填筑質(zhì)量控制的主要問題之一，根據(jù)以往面板堆石壩的施工經(jīng)驗，本工程采用壩外加水和壩面加水相結(jié)合的方案，保證各分區(qū)料加水符合設(shè)計要求。
a、壩外加水
壩料上壩前，通過料場出口舊家箐L6公路、清水河上壩L3支線公路附近的兩個加水站加水，加水站安排專人控制裝料車的加水量，再運輸?shù)教钪ぷ髅嫔稀?/p>
b、壩面加水
利用灑水車灑水和壩面水管灑水相結(jié)合的方法。壩面供水管路從趾板接引布置于兩岸壩坡的上壩公路旁，采用不同管徑的水管對進入壩體內(nèi)的運輸車輛上壩料進行加水，同時用橡膠管接水槍對壩面進行灑水，灑水設(shè)施隨壩體填筑而上升。
2.3.6 壩料碾壓
a、水平碾壓
根據(jù)現(xiàn)場碾壓試驗確定的各種壩料碾壓參數(shù)。主要采用22.05T級級20T級振動平碾進行水平碾壓，振動碾行走方向與壩軸線平行（周邊岸坡處采用順坡向碾壓），行走速度根據(jù)試驗參數(shù)實施，碾壓方法：主要采用進退錯距法（碾輪寬/碾壓遍數(shù)），即從一側(cè)到另一側(cè)一次碾壓完成，碾壓遍數(shù)為監(jiān)理理工程師核準(zhǔn)的遍數(shù)。其中次堆石料采用主堆石料碾壓參數(shù)進行施工，以加快壩體沉降，提高壩體填筑質(zhì)量。
b、特殊部位的碾壓
特殊區(qū)域的碾壓即墊層料靠近上游的50cm范圍、靠近趾板的區(qū)域采用小型振動碾碾壓；小區(qū)料采用電動沖擊夯夯實。
2.3.7 特殊部位處理（接縫）
壩體填筑由于分段、分期填筑和保留填筑運輸斜坡道等形成的臨時坡面，對于堆石體接縫采用反鏟進行坡面處理，將未壓實層挖除，結(jié)合新填筑層進行碾壓，新老交界面作搭接碾壓處理。分期分階段填筑時，結(jié)合部位靠近外坡都存在一定厚度的松散堆石體無法壓實，這部分松料須在下一期填筑時加以處理。處理方法是采用1.6m3液壓挖掘機或推土機進行削坡處理，如下附圖2.3.7所示，即將圖中的A部分（松方）削填至A`溝槽中，削至水平寬度1.0~1.5m，這樣未壓實及半壓實的頂面露出，待碾壓新填料時一并騎縫碾壓結(jié)合部位，然后依次邊削邊填邊碾壓，使先填筑區(qū)的外坡松散帶得到處理。
3A與3B區(qū)交界面的處理：先鋪一層3B料，再鋪二層3A料，要保證3B料不侵占3A區(qū)。
2.3.8 加快壩體沉降所采取的措施
大壩填筑速度快，施工強度高，面板澆筑未預(yù)留沉降期，針對以上特點，采取了以下措施：
取消次堆石區(qū)（3C），壩體堆石料填筑料源、設(shè)計級配、干密度、空隙率、碾壓邊數(shù)等施工參數(shù)統(tǒng)一采用主堆石區(qū)參數(shù)。
由于兩岸岸坡比較陡峭，降低不均勻沉降，在壩軸線以上左右兩岸岸坡部位主堆石料區(qū)設(shè)置20m寬度低壓縮區(qū)。
主堆石料采用進占法卸料（見圖a）。即自卸汽車行走平臺及卸料平臺是該填筑層已經(jīng)初步推平但尚未碾壓的填筑面，有利于工作面的推平整理，提高碾壓質(zhì)量；同時，細顆粒與大顆粒石料間的嵌填作用，有利于提高干密度，確保填筑質(zhì)量。墊層料、過渡料及低壓縮區(qū)，采用后退法卸料（見圖b），即在已壓實的層面上后退卸料形成密集料堆，再反鏟平料。這種卸料方式可減少填筑料的分離。壩體上游的30m范圍施工順序是先填筑堆石料，把大塊石撿出后再填筑過渡料，把過渡料前面分離的大于10㎝的塊石撿出后再填筑墊層料，和堆石料一起碾壓。
適當(dāng)增加填筑料的碾壓遍數(shù)，各區(qū)填筑料的碾壓遍數(shù)均由原來的6～8遍增加至12遍。局部大噸位碾壓設(shè)備無法施工的部位及特殊墊層料，采用人工配合反鏟平料，手扶式振動夯夯實。
增加大功率、大噸位攤鋪和碾壓設(shè)備等。新進全新大功率TY320推土機2臺，22t寶馬振動碾2臺。在采用大噸位振動碾碾壓的同時，鋪料層厚控制在60～80cm以內(nèi)。增加熟練設(shè)備操作工的投入，配合操作新增設(shè)備。
加大壩面灑水力度，灑水量由原設(shè)計的10％～20％增加至25％以上，保證壩面灑水量，提高大壩填筑施工質(zhì)量。壩外加水：壩料上壩前，通過料場出口舊家箐L6公路附近的加水站加水，加水站安排專人控制裝料車的加水量，再運輸?shù)教钪ぷ髅嫔�。壩面加水：利用灑水車灑水和壩面水管灑水相結(jié)合的方法。壩面供水管路從趾板接引布置于兩岸壩坡的上壩公路旁，采用不同管徑的水管對進入壩體內(nèi)的運輸車輛上壩料進行加水，同時用橡膠管接水槍對壩面進行灑水，灑水設(shè)施隨壩體填筑而上升。
3施工質(zhì)量情況
壩體填筑共計146個單元工程，其中優(yōu)良單元工程122個，優(yōu)良率83.6%。
4施工心得體會
在面板堆石壩的施工過程中，壩體沉降期一直是制約工程進度從而影響建設(shè)單位投資
效益的不利因素。因此，如何加快壩體填筑過程中的沉降量，避免由于壩體填筑速度過快，面板施工沒有預(yù)留沉降期，壩體施工期沉降對面板造成危害，便成為參建各方所面臨的課題。水利樞紐工程在壩體填筑施工工藝方面進行了大膽的嘗試，參建各方在對影響壩體沉降量各因素進行仔細研究的基礎(chǔ)上，對壩體填筑施工工藝進行了大量改進，通過取消次堆石區(qū)、設(shè)置低壓縮區(qū)、主堆石料采用進占法卸料、加大灑水力度及增加設(shè)備噸位等措施，加大了壩體在施工過程中的沉降量，大大縮減了后期的二次沉降，從而取得了良好的成效，值得推廣。
