慈溪市郑徐水库大坝水力充填施工工艺探讨

2015-12-31陈式华苗永潮

浙江水利科技 2015年1期

陈式华，叶，苗永潮，马陈

(1.浙江省水利河口研究院，浙江杭州 310020;2.慈溪市郑徐水库工程建设指挥部，浙江慈溪 315314;3.杭州水电建筑有限公司，浙江杭州 310020)

国内20世纪80年代开始了采用水力充填工艺来填筑堤坝的研究，该工艺具有成本低、效率高等优点，因此广泛应用于粉土丰富的地区。新吹填土体的沉降固结依靠土层的自重来完成，为了保证施工质量和工期，对慈溪市郑徐水库工程吹填后土体的捣实工艺进行探讨与总结，以期为广大从业人员提供相关参考，积累水力充填施工技术经验。

1 工程概况

慈溪市郑徐水库工程位于郑家浦至徐家浦段现状十塘海堤南侧、九塘横江北侧已开发的造地区和规划道路以北的围区内。水库水面线型为慈溪市版图轮廓线型，堤坝长10920.0m，总库容4270万m3，是一座以农业供水、工业供水和河道环境用水为主的中型滩涂水库。堤坝类型为均质土坝，库底至堤坝顶最大深度8.8m。筑坝材料就地采用粉土，施工工艺采用水力冲填筑坝方式。

2 土样的基本物理性质

水库的库区有着大量的粉土，该土质适宜用水力冲填方法筑坝，其物理性质如下:土样的比重为2.68;颗粒组成中粉粒 (0.075～0.005mm)含量占绝大部分，为92.8%;黏粒 (＜0.005mm)含量为7.2%;液限含水率为34.3%，塑限含水率为24.5%，塑性指数为9.8，土的定名为粉土［1］。试验成果见表1。

表1 土样基本物理性质试验成果表

3 施工方案

吹填区块划分一般以50.0m×50.0m为一仓，厚度1.0m左右。首先在需要吹填的区块上作好围堰;然后采用人工水力冲挖，将土料冲挖至泥浆池里，取土自上而下分层进行;再配备数套泥浆泵组 (每套含泥浆泵1台，清水泵2台)，将泥浆送到已作好围堰吹填区进行吹填;最后对泥浆进行排水—捣实—排水—捣实，直至达到设计要求。粉土水力吹填筑坝施工流程见图1。

图1 粉土水力吹填施工流程图

3.1 人工捣实方案

每层吹填土方的设计厚度通常为0.8m;每仓配备施工人员约2人。在完成土方吹填且再排水1.0～2.0d后，采用自制的“T”字形的竹竿 (长度通常为3.0～3.5m)，沿着围堰在吹填仓面四周来回推送进行捣浆，后静置1.0～1.5d，如此反复，以“回”字形的方式向吹填仓面的中心延伸，直至覆盖整个仓面。后静置排水13.0～15.0d。完成整个仓面捣实静置排水至干密度检测需25～30d，人工捣实施工见图2。

3.2 机械捣实方案

每层吹填土方的设计厚度通常为1.0～1.2m。采用水陆两用挖掘机，完成土方吹填后，先从围堰旁开始捣实，以“回”字形的方式沿着先前捣实处向仓中转圈挺进，直至整个仓面第1遍捣实完成，后静置排水1.0～2.0d，再在仓面内开纵向、横向排水沟，使仓面变成4个小区块，把4个小区块上再捣实一遍，再次静置排水5.0～6.0d。完成整个仓面捣实静置排水至干密度检测需8.0～10.0d。机械捣实施工见图3。