黏土斜心墻大壩填筑施工管理措施(全文)

1、黏土斜心墻大壩填筑施工管理措施(全文) 簡(jiǎn)介：大壩填筑工程量較大，施工工藝復(fù)雜，填筑質(zhì)量直接影響整個(gè)水利樞紐的綜合效益。以某黏土斜心墻大壩填筑施工為例，針對(duì)質(zhì)量操縱重難點(diǎn)，詳細(xì)闡述分析大壩填充的施工技術(shù)措施和管理措施操縱要點(diǎn)，并提出合理措施建議，以期對(duì)類似大壩填筑施工提供一定的參考。 關(guān)鍵詞：大壩填筑：施工管理；黏土斜心墻填筑；壩體碾壓；堆石料填筑；反濾料過(guò)渡料填筑 1工程概況 某水利工程壩址操縱流域面積206.8km2，總庫(kù)容為4.20億m3，以防洪、工業(yè)用水以及農(nóng)業(yè)灌溉為主，兼顧區(qū)域生態(tài)環(huán)境、市政供水。大壩為黏土斜心墻堆石壩，主要為堆石料、過(guò)渡料、反濾料、黏土斜心墻等填筑構(gòu)成。大壩剖面，如

2、圖1所示。 2大壩填筑的施工原則 大壩填筑是目前大壩建設(shè)項(xiàng)目中常用的一種建筑方式。在進(jìn)行填筑前，首先要對(duì)大壩根基進(jìn)行徹底清理，以滿足填筑的施工要求。在施工過(guò)程中，通常采取由淺至深的方式，從工程水底的低洼處著手；由于水利大壩工程跨度較大且填土量大、密度高，常常分段施工。工程中一次性填筑施工采納分層填筑、壓實(shí)工藝為宜，能夠在最大程度上解決壩體填筑的密實(shí)度問(wèn)題。壩體填筑的施工原則可以概述為先挖后填、先壓后降、先下后上，施工流程如圖2所示。 3大壩填筑施工技術(shù)分析 3.1壩體土料填筑 (1)土料鋪填。土料鋪填之前，需要進(jìn)行碾壓試驗(yàn)，依據(jù)施工區(qū)域的不同確定振動(dòng)頻率、土料鋪設(shè)厚度以及需要碾壓的次數(shù)，作為實(shí)

3、際施工數(shù)據(jù)使用。施工時(shí)，可將帶線樁安放在填鋪區(qū)域邊緣，結(jié)合水準(zhǔn)儀測(cè)量操縱鋪土層厚度。(2)土料晾曬及灑水。開挖前，需進(jìn)行土壤含水量測(cè)驗(yàn)，若上壩填鋪土料含水量高于標(biāo)準(zhǔn)的2%則不能用于施工，可使用推土機(jī)后掛耙犁翻土晾曬，將含水量降低至要求范圍內(nèi)。若土壤含水量測(cè)驗(yàn)結(jié)果顯示填鋪土料含水量低于標(biāo)準(zhǔn)的2%，則需要進(jìn)行灑水處理，將土料的含水量保持在標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)。(3)刨毛處理。土料壓實(shí)后，若外表出現(xiàn)光面，將會(huì)影響填筑區(qū)域上下土面的結(jié)合，需對(duì)其進(jìn)行刨毛處理。使用推土機(jī)后掛耙犁對(duì)填筑表層進(jìn)行刨毛處理，將刨毛的深度操縱在12cm，刨毛實(shí)施路線應(yīng)平行于壩體軸線。 3.2心墻土料填筑 在實(shí)際施工中，心墻土料的填筑

4、通常使用進(jìn)占法，土料進(jìn)料、卸料以及鋪料保持同步，土料裝卸車輛在鋪設(shè)的松土層上行進(jìn)也會(huì)實(shí)現(xiàn)一定的碾壓效果。運(yùn)用進(jìn)占法進(jìn)行填筑可以極大節(jié)約施工周期，有效防止因突發(fā)陣雨、暴雨而造成的土料流失、位移等損失，并有效降低降雨對(duì)填筑層影響。在使用進(jìn)占法填筑時(shí)，土料運(yùn)輸裝卸車輛需要避開已經(jīng)通過(guò)使用驗(yàn)收的填筑區(qū)域，防止反復(fù)碾壓對(duì)已經(jīng)合格區(qū)域造成破壞。 3.3壩體土料碾壓 (1)擠壓邊墻。擠壓邊墻施工工藝主要是碾壓整平下墊層材料，并進(jìn)行定位畫線，然后通過(guò)擠壓設(shè)備制作出高為50cm且具有低強(qiáng)度、低彈性模量的半透水混凝土墻，待其到達(dá)一定強(qiáng)度后在下游側(cè)鋪填墊層料并做碾平處理，施工完畢并驗(yàn)收合格后可循環(huán)施工完成上游壩面工

5、程。擠壓墻面施工能夠提升大壩抗水土流失特性，對(duì)水利工程建設(shè)具有重要意義。(2)壩體碾壓。使用自重為15t的運(yùn)輸車輛將石料運(yùn)輸?shù)酱髩翁钪┕^(qū)域，然后利用推土機(jī)推平，材料鋪設(shè)厚度為100cm，之后使用振動(dòng)碾進(jìn)行碾壓處理。完成以上工序后對(duì)鋪設(shè)面進(jìn)行灑水處理，灑水量為所采納的石料重量的15%20%，灑水后再次使用振動(dòng)碾進(jìn)行碾壓處理。在碾壓過(guò)程中，碾壓路線應(yīng)平行于壩體軸線，按照規(guī)定碾壓次數(shù)施工；碾壓施工以少振多碾為主，進(jìn)行分區(qū)處理，并使用進(jìn)退錯(cuò)距法進(jìn)行屢次碾壓。 4大壩填筑施工管理措施分析 本項(xiàng)目大壩填筑施工，考慮平起填筑以及各個(gè)施工區(qū)域施工進(jìn)度的一致性，再結(jié)合四層心墻土料、反濾料以及石料堆砌厚度的聯(lián)

6、系性，決定采納雙層心墻土料及反濾過(guò)渡料，并使用跨縫碾壓進(jìn)行填筑施工。 4.1堆石料填筑施工管理操縱要點(diǎn) 堆石料施工主要工序?yàn)樘钪牧系匿佋O(shè)、壓實(shí)以及取樣。在石料開采區(qū)域取得石料，對(duì)其中直徑較大的堆石料進(jìn)行二次處理，以符合施工標(biāo)準(zhǔn)；將開采的堆石料運(yùn)輸至壩上；將堆石料卸至施工區(qū)域鋪筑并碾壓，完成后取樣。需要注意，鋪筑層厚度不能超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的9%，堆石料施工參數(shù)要求詳見表1.鋪筑堆石料使用20t振動(dòng)碾按照進(jìn)退錯(cuò)距法碾壓，碾壓路線平行于壩體軸線。在相鄰的交叉區(qū)域碾壓時(shí)需要保持垂直方向，進(jìn)行搭接式碾壓，搭接寬度1.11.6m。卸載石料或推平材料時(shí)，大壩的岸坡及壩殼接觸區(qū)域易出現(xiàn)無(wú)法壓實(shí)或者大直徑石料集中而發(fā)

7、生架空的問(wèn)題，此時(shí)可使用挖掘機(jī)進(jìn)行處理；若堆石料不易壓實(shí)可適當(dāng)?shù)販p小鋪設(shè)層厚，并使用小型的碾壓設(shè)備進(jìn)行處理。此外，施工過(guò)程中可以先將過(guò)渡材料填筑到施工結(jié)合區(qū)域，寬度1.5cm，然后進(jìn)行堆石料的填筑處理。堆石料分段分區(qū)填筑時(shí)往往相鄰區(qū)域會(huì)產(chǎn)生一定縫隙，在實(shí)際施工時(shí)可在每層設(shè)置一處寬度為1.11.6m區(qū)域，便于后期堆石料填筑與前期堆石料有效結(jié)合，當(dāng)堆石料的填筑高度一致后，使用振動(dòng)碾在接縫處進(jìn)行壓實(shí)處理。雨季堆石料填筑施工時(shí)不需要進(jìn)行灑水處理，為了確保施工質(zhì)量，可依據(jù)實(shí)際增加碾壓次數(shù)、振動(dòng)碾的激振力以及較小層厚。冬季施工時(shí)，若施工區(qū)域有雪覆蓋，需要將填筑層外表的凍土層以及積雪去除，以保障正常施工。

8、4.2過(guò)渡料、反濾料填筑施工管理操縱要點(diǎn) 過(guò)渡料、反濾料填筑施工采納分層分段方式鋪料，完成土料鋪設(shè)后方可進(jìn)行反濾料施工。為了保證施工質(zhì)量，反濾料施工完畢后禁止車輛通行；若發(fā)覺反濾料中摻雜土料需要馬上進(jìn)行清理；界面過(guò)渡料、反濾料鋪筑前應(yīng)先進(jìn)行清理，并且確保施工區(qū)域?qū)挾确鲜┕ひ?，本工程中填土與反濾料相鄰區(qū)域的寬度大于土層厚的1.4倍，過(guò)渡料、反濾料施工參數(shù)詳見表2。雨季施工時(shí)，應(yīng)注意防止車輛將泥沙帶入填料中；禁止車輛進(jìn)入施工完成區(qū)域；反濾料鋪筑時(shí)需將材料水分操縱在3.5%以下，施工時(shí)禁止參加水分。雨后施工時(shí)，需要處理好含水量超標(biāo)問(wèn)題。冬季施工時(shí)，若施工區(qū)域有雪覆蓋，則需要將填筑層外表的凍土層以

9、及積雪去除，以保障正常施工；適量增加碾壓次數(shù)、振動(dòng)碾激振力。 4.3黏土斜心墻填筑施工管理操縱要點(diǎn) 工程中采納74kW推土機(jī)清理覆蓋層，然后利用20t自卸運(yùn)輸車輛將土料運(yùn)輸至壩上卸料，并使用1218t碾壓設(shè)備碾壓，碾壓完畢后使用蛙式夯實(shí)機(jī)補(bǔ)夯。施工采納平層填筑，由于黏土料場(chǎng)材料的含水率為21%25%，因此最正確含水率設(shè)置為21%；通過(guò)碾壓試驗(yàn)以及料場(chǎng)含水率測(cè)試，確定土層鋪設(shè)厚度為35cm、碾壓次數(shù)為6、8、10以及12遍，含水率操縱在21%±2%，干密度為1.611.63g/cm3；壓實(shí)度為0.980.99。在巖石面或者混凝土區(qū)域進(jìn)行填土施工時(shí)應(yīng)先灑水處理，并在涂刷泥漿的同時(shí)進(jìn)行鋪筑

10、、夯實(shí)處理；泥漿涂刷厚度為35mm，比重為12613.0。裂隙巖面區(qū)域填筑施工時(shí)，同樣需要先灑水處理，然后在涂刷泥漿的同時(shí)進(jìn)行鋪土以及壓實(shí)處理。需要注意的是，碾壓施工需要在泥漿初凝之前完成，泥漿涂刷厚度為611mm。另外，巖石岸坡以及防滲體寬度為1.62.0m的邊角區(qū)域碾壓施工需要使用小型設(shè)備，并且保持搭接寬度在1m內(nèi)。為了防止與粗料相摻雜，大壩摻合土、礫質(zhì)土相結(jié)合的區(qū)域在填筑時(shí)應(yīng)采納高塑性黏土，且寬度保持在12m。在混凝土墊層以及基巖首層土料碾壓施工中，需要進(jìn)行排氣處理；若發(fā)生爬坡脫空時(shí)，應(yīng)全部去除，再次進(jìn)行施工；施工過(guò)程中，表層的水分會(huì)迅速蒸發(fā)，若施工區(qū)域環(huán)境較為枯燥，則需要先進(jìn)行表層灑水處理，然后再進(jìn)行鋪筑施工。雨季施工中，若降水量超過(guò)15mm/d，應(yīng)及時(shí)停止填筑，并使用塑料布遮蓋，待到雨停后再施工；降雨停止后并確定可以再次施工時(shí)，應(yīng)首先利用推土機(jī)進(jìn)行刨毛、清面處理；若一些區(qū)域無(wú)法使用機(jī)械