土壩填筑施工過程及工藝方法

1、土壩填筑施工過程及工藝方法吳東林 張思遠 （貴州省水利水電勘測設(shè)計研究院）內(nèi)容提要 本文著重介紹土工膜粘土心墻風化料壩填筑施工過程、工藝方法及需要注意的問題。關(guān) 鍵 詞 水庫、粘土心墻、風化料、施工工藝、質(zhì)量保證。盤縣淤泥鄉(xiāng)雨奪箐水庫壩體為土工膜粘土心墻風化料壩，壩體不高、填筑工程量也不是很大、施工強度較小，但粘土料填筑受天氣情況影響大，如雨天天數(shù)多，施工時間可能會大大增加。因此，如何又快又好地完成粘土施工，是大壩填筑施工按期完工的關(guān)鍵。其中粘土施工主要難點有兩個：一是與土工膜接觸部位如何夯實，二是如何持續(xù)供給含水率符合填筑要求的粘土?；诒竟こ淌┕ぬ攸c，施工時須統(tǒng)籌考慮、妥善安排，精心組織好

2、“路、料、機”各環(huán)節(jié)，使各工序施工順利進行。一、施工方案壩體填筑施工，要確保施工期安全度汛，并兼顧施工道路布置及施工強度均衡、壩體填筑上升速度對沉陷穩(wěn)定影響，能組織機械化流水施工為原則劃分，根據(jù)工程特點。粘土、碎石粘土和風化場采用1.2m3液壓反鏟挖掘機開挖、裝車，20t自卸汽車運輸；推土機鋪料、平料；3.0m3裝載機配合裝車，并在工作面輔助鋪料、倒料。粘土與邊坡和混凝土及土工膜結(jié)合部均使用蛙式夯機人工夯實。鋪料均采用退鋪法，即汽車在已壓實的層面上后退卸料，然后用推土機整平。鋪料厚度，按設(shè)計要求鋪料厚度（10）進行。碾壓方式，碾壓機具采用施工單位已有機具，廈工三重XG6204M機械式振動壓路機

3、進行振動碾進行碾壓。根據(jù)以往工程的經(jīng)驗，采用直線行車往返錯距式，重迭率不小于振動碾壓輪寬的10%（即20cm），行車速度用其最慢速度（2.0-2.4km/h）進行碾壓。料推平后，經(jīng)沉降方格網(wǎng)觀測，按設(shè)計要求鋪料厚度（10%）進行鋪料后，然后進行碾壓。遍數(shù)計數(shù)方式為碾壓時往返各算一遍的方式進行。由于粘土料和粘土夾風化石料試驗時含水率均大于最優(yōu)含水率，風化料處于飽和狀態(tài)，試驗過程中各試驗區(qū)均未灑水。各區(qū)的碾壓組合方式為：粘土料和粘土夾風化石料采用：靜碾壓2+靜碾壓2 +，直至碾壓后干密度、沉降基本沒有什么變化為止。風化料采用靜碾壓2+高擋振動碾壓2遍+高擋振動碾壓2遍+，直至碾壓后干密度、沉降基本

4、沒有什么變化為止。二、土石方開挖和填筑平衡在滿足關(guān)鍵施工進度的條件下，結(jié)合大壩填筑工期要求，盡量利用可用開挖料直接上壩，減少中轉(zhuǎn)堆存，減少回采利用料的損失，提高可用開挖料利用率，控制料場開采量，促進施工效率的提高。土石方調(diào)配原則如下：1、各種料源質(zhì)量應(yīng)滿足壩體填筑各料區(qū)壩料的技術(shù)指標要求；2、料源開采和大壩填筑進度相適應(yīng)，以最大限度地利用開挖料直接上壩，降低中轉(zhuǎn)上壩填筑量；3、根據(jù)大壩填筑的分期和道路布置情況，合理進行料場的開采規(guī)劃，并盡早確定料場的開采規(guī)模，以滿足大壩填筑施工強度；4、在風化料場開采施工中，依據(jù)壩體各料區(qū)技術(shù)指標不同，有選擇地進行挖裝。5、開挖料盡量直接上壩，減少備料場二次轉(zhuǎn)

5、運，但同時應(yīng)充分滿足溢洪道開挖本身進度計劃要求和大壩填筑施工進度影響等因素。6、粘土料從上游粘土料場開采直接上壩。7、碎石粘土料一部分從上游粘土料場直接運輸上壩，一部分利用各種開挖可用料儲存?zhèn)溆?，按需運輸上壩。8、堆石料從山下石料廠購買成品料。三、施工中需要注意問題1、應(yīng)加強裝料控制，保證每一車均勻裝料和顆粒級配的連續(xù)性，防止局部粒徑范圍的集中裝運。2、隨時剔除超徑料。3、在攤鋪料過程中，較大石塊一般均在被攤鋪料的前沿部位，故填筑料與岸坡結(jié)合處嚴格按規(guī)范要求鋪填過渡料，保證壩體與岸坡結(jié)合處的填筑質(zhì)量。4、認真控制鋪料厚度的均勻性。填筑面平整是保證鋪料厚度均勻的前提條件，因此在鋪料過程中力要求保

6、持層面平整。5、施工應(yīng)盡可能加快壩體填筑進度，在面板混凝土施工前爭取更多的自由沉降時間。6、壩體填筑碾壓過程中應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求進行密度、級配、孔隙率測試復(fù)核，確保大壩填筑質(zhì)量。四、大壩填筑施工工藝和方法壩基開挖驗收合格，清理干凈，基礎(chǔ)找平后，即開始壩體填筑。壩體填筑程序主要包括壩料挖裝、壩料運輸、卸料、灑水、攤鋪平整、振動壓實和質(zhì)量檢測驗收等工作。壩體填筑施工工藝流程見圖。開采料場裝料存料場裝料填筑層驗收上壩料運輸測量如含水率過低需加水立層厚標志桿上壩料攤鋪分區(qū)界線標定碾壓質(zhì)量檢查驗收下一個循環(huán)1、填筑施工準備施工準備包括填筑層驗收、測量、立層厚標志桿和分區(qū)界線標定。2、測量控制按設(shè)計要求測定各

7、填筑區(qū)的邊界線，灑白灰線進行標識，墊層外邊線用木板樁吊線控制，各填筑料區(qū)每一層交界線都用白灰線標識清楚，兩岸巖坡上標寫高程和樁號。3、裝渣料場采用1.2m3液壓反鏟挖掘機開挖，挖機或鏟車裝車。4、壩料運輸壩料運輸采用20t自卸汽車，具體機械設(shè)備見施工主要機械設(shè)備表。5、壩料攤鋪均采用退鋪法，即汽車在已壓實的層面上后退卸料，然后用推土機整平。6、壓實大壩各填筑區(qū)均采用20t振動碾用進退錯距法碾壓，振動平碾一般沿平行壩軸線方向行進，靠近岸坡、施工道路邊坡處除增加順向碾壓外，還要用蛙式夯機人工夯實。堆石料碾壓采用進退錯距法，錯距由振動碾碾子寬度和碾壓遍數(shù)控制，并由現(xiàn)場碾壓實驗決定。7、質(zhì)量檢查根據(jù)設(shè)

8、計和規(guī)范要求，在一定的填筑方量時應(yīng)進行抽檢，以檢查大壩填筑的質(zhì)量。除有經(jīng)驗的工程技術(shù)人員在施工全過程進行直觀檢查外，由專業(yè)試驗人員按規(guī)范規(guī)定頻率進行取樣試驗檢查。五、進度保證措施1、根據(jù)進度安排安的施工強度，投入多臺套土石方填筑的施工設(shè)備，以滿足高強度的生產(chǎn)要求。開挖、裝載、運輸、整平、碾壓等投入性能良好的施工機械設(shè)備，并配置充分的備用量，滿足各施工作業(yè)面的不均衡性。2、嚴密組織，科學(xué)管理，精心施工，合理分區(qū)，確保大壩各填筑工作面形成平行流水作業(yè)，最大限度的利用施工資源。3、施工隊伍專業(yè)化，組建一支技術(shù)力量強的土石方施工專業(yè)隊，確保不因土石方填筑施工質(zhì)量影響工程進度。4、加強施工進度管理，制定

9、控制點工期獎罰措施，提高職工積極性和責任感。5、合理布置上壩填筑道路，保證各期填筑施工順利進行。做好施工區(qū)內(nèi)道路的養(yǎng)護工作，確保運輸?shù)缆窌惩ā?、做好渣場的回采準備工作，提前完成粘土翻曬工作。六、填筑質(zhì)量保證措施1、大壩填筑質(zhì)量采用“雙控”法控制，填筑碾壓施工參數(shù)嚴格按照碾壓施工參數(shù)實施，并做好施工記錄；每個單元填筑塊都要經(jīng)過驗收，合格后才能進入下一個循環(huán)施工。2、嚴格控制上壩填筑料的質(zhì)量，嚴禁草皮、樹根及含泥量大于5%的填筑料上壩。料場和壩面均安排人員檢查，嚴格區(qū)分各區(qū)壩料，做到不合格料不上壩。3、裝運壩料的自卸汽車懸掛各區(qū)壩料的標識牌，填筑作業(yè)面派專人指揮監(jiān)控，根據(jù)標識指揮車輛卸料。上壩填

10、筑運輸車輛保持相對固定，并經(jīng)常保持車箱、輪胎的清潔。4、控制各區(qū)料填筑界線和厚度，及時清理界面及岸坡接觸面上的集中塊石料，在岸坡和壩面上設(shè)置標志（桿），確定分層高度。同一層料分塊分區(qū)填筑時，采取臺階式的接坡方式，接坡處未壓實的壩料與后填料一起壓實。5、靠近岸坡部位填筑時，近岸坡2m范圍先倒粒徑較小、級配良好的過渡料，用反鏟挖掘機、推土機配合進行攤鋪平整，發(fā)現(xiàn)有較粗粒徑料集中時立即予以挖除。6、填筑前壩基清理干凈，經(jīng)檢查驗收合格后，由監(jiān)理簽證后才能倒料。鋪料前測量放線，派專人設(shè)立標志桿，嚴格控制鋪料厚度，不超厚鋪填。發(fā)現(xiàn)超徑石及時處理，平料后表面力求平整，加水采用壩內(nèi)、壩外結(jié)合方式，噴水、灑水用水表計量，不能估算，碾壓遍數(shù)必須保證，質(zhì)檢人員根蹤檢查，振動碾的行駛速度限制在2-3km/h，振動碾壓痕為5cm左右，防止漏碾。7、分區(qū)界面嚴格按設(shè)計要求處理，加強界面碾壓。兩岸岸坡接觸區(qū)填料質(zhì)量嚴格控制，使用振動板等專用設(shè)備碾壓密實。8、堆石料上下游側(cè)超寬填筑30cm，以確保設(shè)計斷面內(nèi)堆石料碾壓滿足設(shè)計要求并使用長臂反鏟確保削坡質(zhì)量。9、質(zhì)量檢驗：每一層碾壓完畢由施工單位專職試驗人員用密度儀等專用儀器對填筑的質(zhì)量進行檢驗，壓實度、干密度