壩工程粘土心墻填筑分部工程施工方法和施工質(zhì)量報告

1、尼爾基水利樞紐左副壩工程粘土心墻填筑分部工程施工方法和施工質(zhì)量報告 （zfb02）編制：邢軍審核：劉玉寶批準：曹寶財黑龍江省水利水電工程總公司尼爾基項目經(jīng)理部二四年十一月二十日1、 工程概況尼爾基水利樞紐左副壩位于嫩江河床左岸二級侵蝕階地處，樁號0+087.31m-1+536.59m，最大壩高23m，壩頂寬8m，長1449.28m。左副壩為粘土心墻砂礫石壩，采用干砌石護坡，上、下游壩坡均為1：2.75，下游在210.00m高程處設(shè)有6m寬馬道。左副壩粘土心墻樁號0+247.311+536.59，軸線長度1289.28m,頂寬3m，頂高程為218.70m，心墻上、下游坡比為1：0.2，心墻中心線

2、位于壩軸線上游，距壩軸線2m。粘土心墻伸入基礎(chǔ)黃土狀壤土層中1.5-3m，心墻基槽底寬2.8m。左副壩與主壩連接段1+486-1+501樁號范圍內(nèi)心墻底部設(shè)置基巖砼蓋板，寬度13.7m23m，厚度30cm。左副壩粘土心墻填筑于2003年6月17日開始施工，在施工前，我單位配合東北水利水電勘測設(shè)計研究院在現(xiàn)場進行了粘土碾壓試驗，確定了施工控制參數(shù)。2003年10月13日，左副壩粘土心填筑受冬季低溫影響，暫停施工，形象面貌達到210.00m(1+478.8331+536.59段205.00m)，心墻越冬防護方式為塑料布和砂礫料覆蓋。2004年4月25日，左副壩恢復(fù)粘土心墻填筑，2004年9月11日

3、，心墻填筑除連接段(1+478.8331+536.59)外，全部施工至設(shè)計高程218.7m，連接段受導(dǎo)流明渠段填筑影響，施工到211.00m高程，211.00m高程以上部分的填筑計劃2005年5月31日前施工完畢。2、 完成的主要工程量 粘土心墻填筑85246m3,砼基巖蓋板150m3。3、 主要施工方法3.1碾壓試驗粘土心墻施工前，由東北水利水電堪測設(shè)計研究院負責(zé)，由我單位配合進行，在填筑現(xiàn)場進行粘土碾壓試驗，確定了粘土填筑采用yz12型凸塊振動碾碾壓，鋪層厚度30cm，振動碾行車速度1.2km/h，振壓8遍。在現(xiàn)場粘土填筑時，嚴格按碾壓試驗成果和設(shè)計參數(shù)進行控制各項指標(biāo)，確保填筑層壓實質(zhì)量

4、。3.2粘土心墻填筑方法3.2.1粘土心墻填筑施工工藝 粘土心墻填筑施工程序為：土料開采 運輸 卸料攤鋪 平整 碾壓 試驗檢測 驗收 填筑下一層粘土心墻填筑施工工藝流程圖見圖1：3.2.2粘土心墻填筑主要方法及技術(shù)措施（1）粘土料開采所用土料取自沿江粘土料場，首先用d85推土機進行表土剝離，表土清凈后，采用1.2m3反鏟挖掘機進行立面開采，裝15t自卸汽車運輸上壩。（2）心墻填筑作業(yè)規(guī)劃粘土心墻同上游壩殼料及下游反濾料平起填筑，跨縫碾壓，采用先填反濾料和壩殼料，后填粘土料的方法施工。由于心墻工作面較狹窄、工序多，在施工過程中，實施分段流水作業(yè)。將心墻填筑分為結(jié)合面處理、鋪料和壓實三個作業(yè)工序，

5、流水作業(yè)方向與壩軸線平行，作業(yè)段接單元工程段(160m長)進行劃分。粘土心墻填筑施工工藝流程圖(圖1)施工準備填筑邊線測量 量量料場取料試驗結(jié)合面處理理反濾料及壩殼料填筑粘土料開采不合格結(jié)合面檢驗粘土料運輸接縫處人工整形合格粘土鋪筑清除平整接縫處騎縫碾壓碾壓不合格查找原因質(zhì)檢合格塑料布覆蓋（3）鋪料方法鋪料分為卸料和平料兩道工序，在粘土料填筑前，首先填筑反濾料和與心墻相接的壩殼料，鋪筑厚度50cm，靠近心墻附近暫不進行碾壓，待心墻全部鋪完后，一起碾壓，并用人工將接縫處的反濾料和壩殼料進行整形，使之符合粘土心墻填筑的需要。心墻填筑采用自卸汽車運料上壩，心墻土料鋪筑方向與壩軸線平行，自卸汽車進占法

6、卸料，推土機進行平料，個別不平地段，用人工鏟平，鋪料厚度及邊線按控制樁進行控制。（4）進入心墻臨時道路布置左副壩粘土心墻軸線長度1289.28m，分為9個單元段，每相鄰兩個單元段布置一條上壩路，共布置4條上壩路，作為土料運輸車輛進入心墻的路口，減少載重汽車在心墻上行駛的距離，由路口處開始進占法卸土，邊卸土邊用推土機平整。進入心墻的路口經(jīng)常進行更換位置，不同填筑層交錯布置。在填土開始后，首先在路口處先鋪大約0.5m厚的松土，當(dāng)全工作段鋪土完畢后，及時挖除路口超壓及混入砂礫料的土體，然后換填新土。（5）土料壓實填筑前進行碾壓試驗，按碾壓試驗確定鋪土厚度為30cm，采用yz12型凸塊振動碾碾壓8遍，

7、行車速度1.2km/h。采用進退錯距法壓實，壓實方向與壩軸線平行，分段碾壓碾跡搭接寬度：垂直碾壓方向不小于0.30.5m，順碾壓方向為1.01.5m。在特殊部位，如與連接墩接合處用輕型打夯機或人工夯實。（6）結(jié)合部位處理1）上下層結(jié)合面處理由于采用yz12凸塊振動碾作為壓實機械，壓實層表面凹凸不平，沒有光面，在鋪上層土前不需要進行刨毛處理，但在鋪土前，視需要進行灑水濕潤，灑水車停于壩殼上，根據(jù)灑水量的多少，用人工灑水或用灑水車直接灑水。使結(jié)合層面達到濕潤狀態(tài)。結(jié)合層面如有砂礫或其它雜物時，用人工進行清理，檢查合格后進行土料鋪筑。2）心墻與混凝土表面接結(jié)合處理左副壩粘土心墻與混凝土連接墩及基巖混

8、凝土表面的處理，采用表面刷泥漿的方法，泥漿的土與水重量比為1：2.51：3，厚度為35mm，混凝土表面刷泥漿前，清凈浮渣、乳皮、泥土等雜物，用清水濕潤結(jié)合面表面。3）粘土心墻與下游反濾料及上游壩殼料接縫處理粘土料與壩殼料采取先砂后土的填筑方法，鋪一層壩殼料，然后鋪二層粘土，接縫處騎縫碾壓，即先填下游反濾料和上游壩殼料，厚度50cm，靠近心墻部位暫不壓實，用人工清理砂礫料邊坡，達到設(shè)計粘土填筑邊線位置，然后開始鋪粘土心墻，鋪層厚30cm，當(dāng)此層檢測合格后，進行上一層的鋪土作業(yè)。在壩殼料與粘土心墻接縫處采用13.5t振動平碾騎縫碾壓8遍。（7）心墻雨季填筑措施根據(jù)施工條件在料場四周采取挖溝截滲和筑

9、堤擋水措施，減少地表水流入土料場內(nèi)，縮短雨季停工時間。每天收聽氣象預(yù)報，提前做好防雨準備，正確掌握雨前停工、雨后復(fù)工的時機。在雨季填筑時，晴天搶填粘土料，降雨及雨后填筑壩殼料，以保持壩體各區(qū)的均衡上升。心墻的填筑面稍向上游傾斜，以利排泄雨水和避免局部積水，傾斜坡度2%4%。在降雨前將所有施工機械撤離心墻填筑面，停于壩殼區(qū)。在每個單元填筑完成后，及時用塑料布覆蓋此單元心墻，雨后復(fù)工時，首先用人工排除心墻表面的局部積水，并視含水率情況，進行晾曬或清除處理，使實測土料含水率不超過允許范圍。(8)粘土心墻越冬措施粘土心墻越冬采取覆蓋塑料布和砂礫料的保溫措施，在心墻頂面先鋪一層塑料布，然后覆蓋2.5m厚

10、砂礫料。3.3心墻基巖混凝土蓋板施工連接段1+4861+501樁號范圍內(nèi)心墻底部設(shè)計為30cm厚的混凝土蓋板，設(shè)置12縱橫間距均為20cm的鋼筋，混凝土標(biāo)號為c20w6二級配，板塊伸縮縫設(shè)置橡膠止水帶。工程量為150m3，當(dāng)基巖開挖達到底標(biāo)高后，進行清基及灑水濕潤巖石，經(jīng)檢查驗收合格，進行模板安裝和鋼筋綁扎。混凝土澆筑時，由中水六局三大系統(tǒng)供應(yīng)混凝土熟料，采用3m3混凝土運輸車運輸，用溜槽直接下料入倉，一次澆筑到設(shè)計厚度，然后用插入式振搗器振搗。混凝土頂面用水準儀控制高程，用木抹子搓成毛槎?；炷翝仓^程中，設(shè)專職人員負責(zé)監(jiān)測模板以及鋼筋是否發(fā)生變化情況，澆筑后1218小時開始進行灑水養(yǎng)護，用

11、毛苫子進行覆蓋，保持混凝土表面濕潤，砼養(yǎng)護時間14天。左副壩基巖蓋板混凝土與連接墩基礎(chǔ)混凝土(中水一局施工)在1+501樁號處相接，在新老混凝土接槎部位，對原混凝土表面進行鑿毛處理（人工鑿毛）， 露出新鮮石子，然后用水沖洗及鋼絲刷清理干凈，在蓋板混凝土澆筑至此部位前，用水泥漿涂刷接槎表面，然后澆筑混凝土。在接槎處表面涂刷5mm厚乳化瀝青封閉層，寬度30cm。4、 施工質(zhì)量控制4.1設(shè)計要求：東北水利勘測設(shè)計研究院對左副壩粘土心墻工程的設(shè)計要求為：心墻頂寬3m，頂高程218.7m,上下游坡比為1：0.2，要求干容重1.62g/cm3，壓實度0.99。通過碾壓試驗確定施工參數(shù)為每層鋪土厚30cm，

12、采用12.2t凸塊振動碾碾壓8遍，行車速度1.2km/h。左副壩粘土心墻施工前，監(jiān)理試驗室和我們施工單位共同對沿江土料場進行了復(fù)查，通過擊實試驗發(fā)現(xiàn)不同部位土樣的最大干密度和最優(yōu)含水率有所差異，根據(jù)試驗結(jié)果將土場劃分為六個開采區(qū)域，針對不同區(qū)域，提出不同的壓實干容重和含水率控制指標(biāo)，壓實控制指標(biāo)均為0.99。表1 沿江土料場各區(qū)施工控制指標(biāo)區(qū)域壓實干容重(g/cm3)含水率壓實度11.6718.52%0.9921.7119.02%0.9931.7716.02%0.9941.7117.82%0.9951.7716.02%0.9961.7516.02%0.99沿江土料場具體分區(qū)詳見附圖。4.2質(zhì)量

13、控制標(biāo)準的依據(jù)根據(jù)水利部檔北勘測設(shè)計院科學(xué)院做的碾壓試驗報告中的建議：在現(xiàn)場填筑施工過程中，應(yīng)隨時監(jiān)控防滲心墻土料的級配變化情況，如土料級配變化較大，應(yīng)進行擊實試驗確定最優(yōu)含水率和最大干密度，并對施工參數(shù)進行修正。所以在施工時我方試驗室同監(jiān)理試驗室對土場每一個區(qū)都共同進行了擊實試驗并確定了每個區(qū)的施工控制干密度。4.3質(zhì)量控制標(biāo)準：心墻與混凝土結(jié)合面要求混凝土表面清理干凈，回填面濕潤，無局部積水。漿液均勻稠度一致，涂刷均勻，無空白，回填及時，無風(fēng)干現(xiàn)象。上下層鋪土之間結(jié)合層面禁止撒入砂礫、雜物以及車輛在層面上重復(fù)碾壓，濕潤均勻，無積水、無空白。上壩土料粘粒含量、含水量、土塊直徑符合要求，嚴禁凍

14、土上壩。施工面平整、層次清楚，上下層分段位置錯開，鋪料表面保持濕潤。攤鋪后的土料厚度均勻，表面平整，無粗粒集中，邊線整齊。鋪土厚度允許偏差5cm-0cm；填鋪邊線5cm-30cm。心墻施工前進行碾壓試驗，含水量高于或低于施工含水量時，進行含水量調(diào)整的工藝試驗。要求無漏壓、表面平整，無彈簧、起皮、脫空和剪力破壞現(xiàn)象。心墻內(nèi)不得留縱向接縫，所有橫向接縫接合坡面不陡于1：3，高差不超過15m，坡面接合填土含水量在允許范圍的上限，鋪料平整，無團塊、無風(fēng)干，碾壓密實，無拉裂和起皮現(xiàn)象。 4.3質(zhì)量控制方法：4.3.1粘土料場質(zhì)量控制 在規(guī)定的開采區(qū)域內(nèi)取料，將草皮、覆蓋層等清除干凈 土料場使用前，必須進

15、行含水量試驗，保證上壩土料含水量在允許范圍內(nèi)，開采范圍內(nèi)的土料天然含水量與碾壓試驗要求的最優(yōu)含水量相差不大(允許2%)。 含水量稍高時，調(diào)整方法以在料場翻曬為主。先用反鏟挖掘機挖出成堆，后用裝載機每隔2小時翻曬一遍。翻曬過程中要隨時進行試驗，土料合格后及時上壩進行填筑。 稍低時，運至壩面上調(diào)整，用灑水車后帶一個噴水成霧狀的機械灑水，之后用裝載機進行翻拌，灑水時要注意不要灑多了，試驗合格后進行填筑。 上壩土料粘粒含量、土塊直徑符合要求，嚴禁凍土上壩。4.3.2填筑質(zhì)量控制結(jié)合面質(zhì)量控制：在每層心墻填筑前，前一填筑層必須經(jīng)過驗收合格。上下層結(jié)合面，在攤鋪前，檢查表面有無砂礫料進入，發(fā)現(xiàn)后及時用人工

16、清除，然后用灑水車進行灑水濕潤，并保證表面無積水、無空白。禁止車輛在已壓實的層面上和橫穿心墻行駛，為了施工的方便時在粘土心墻設(shè)道口時，必須做好心墻的保護措施，用塑料布把粘土心墻蓋好，上面覆蓋1m厚的砂礫石，防止車輛對粘土進行碾壓。鋪土采用進占法，用推土機和人工配合平土，鋪土厚度及邊線用控制樁進行控制，邊線用全站儀測出，沿軸線方向每20m上下游邊線均設(shè)一控制樁，樁上標(biāo)注此層粘土鋪筑厚度。碾壓時，采用12.2t凸塊振動碾碾壓8遍，行車速度1擋，速度不大于1.2km/h，質(zhì)檢人員現(xiàn)場監(jiān)視控制壓實參數(shù)。采用進退錯距法壓實，壓實方向與壩軸線平行，分段碾壓碾跡搭接寬度：垂直碾壓方向不小于0.30.5m，順

17、碾壓方向為1.01.5m。在特殊部位，如與連接墩接合處用輕型打夯機或人工夯實。心墻內(nèi)無縱向接縫，所有接縫接合坡面按1：5進行控制，嚴格進行削坡、濕潤、刨毛處理。粘土心墻與混凝土蓋板結(jié)合部位、與混凝土墩的結(jié)合部位在填筑粘土?xí)r在混凝土表面上涂刷水泥漿，防止水泥漿水份蒸發(fā)，邊刷泥漿、邊鋪土、邊壓實。填筑完后碾壓時要橫向碾壓8遍。5、質(zhì)量檢查驗收情況在施工過程中，各施工工序由施工班組進行自檢、班組長或班組質(zhì)檢員進行復(fù)檢、專職質(zhì)檢員進行終檢，每個單元工程或每道工序均有監(jiān)理工程師參與驗收，截止2004年9月11日，粘土心墻分部工程共完成并評定484個單元工程，合格484個，單元工程合格率100%。其中優(yōu)良

18、484個，單元工程優(yōu)良率為100%。左副壩粘土心墻工程至2004年9月11日共檢測干密度點數(shù)為1424點，合格1424點，合格率100%，干密度檢測詳見表2(干密度檢測結(jié)果統(tǒng)計表)。利用直方圖對粘土心墻填筑干密度檢測進行質(zhì)量控制，直方圖附后。進行顆粒分析13組，全部合格。表2 干密度檢測結(jié)果及過程統(tǒng)計表設(shè)計指標(biāo)檢測點數(shù)檢測結(jié)果檢測日期1. 67g/cm3，壓實度0.992011.66-1.80g/m30.99-1.082003.6.172003.7.71. 71g/cm3，壓實度0.991001.701.74 g/m30.99-1.022003.8.26-2003.9.91. 77g/cm3，壓實度0.992681.75-1.79 g/m30.99-1.012003.9.13-2003.10.191. 71