中小型水库土坝填筑施工技术初探

2015-12-05李阳

建材与装饰 2015年46期

关键词：土坝土料坝体

李阳

（安徽天晟建设工程有限公司安徽合肥 230000）

中小型水库土坝填筑施工技术初探

李阳

（安徽天晟建设工程有限公司安徽合肥 230000）

土坝填筑施工技术是水利水电建筑工程的重要基础工程，是决定了大坝的工程质量的重要部分，本文对土坝填筑工程施工中作业进行相关论述。

中小型水库；坝体填筑；施工

在水利枢纽建筑施工过程中，水库的土坝填筑施工技术是水库建筑工程的基础性项目，对整个水利工程有至关重要的作用。因此，在水库土坝填筑施工过程中，工程管理人员以及现场施工人员都应当加强重视，针对工程的实际情况制定出合理的施工方案，在施工过程中严格遵守工程标准，确保施工的整体质量符合工程要求。因为在水库工程中水坝填筑是重要的施工保障，因此，要确保水坝填筑的施工质量，在施工过程中不能存在偷工减料的情况出现，确保技术过硬，质量过关，保证水利工程顺利完成。

下文对某一大坝进行探讨，该水利工程属于以发电为主，灌溉为辅的中型水库枢纽工程。大坝主体以壤土心墙砂壳构成，大坝的高度是41M，水库的坝体土料以粘性土为主，密度大于1.55g/cm3，土料场与坝址相聚3km。

1 施工工序

1.1 施工前准备工作

在工程施工前，完全按照工程图纸开展测量放样，使有施工人员对图纸熟悉，临时供水供电做好安排，同时架设安全标志并铺筑施工道路等。严禁非工程人员进入施工现场，以免造成不必要的损失。

1.2 坝基清理

首先要将坝基范围内的树木、皮草、与你、乱石、含有有机质的量大于2%的表层土、自然容重小于1.48t/m3的细砂以及极细砂彻底的清除掉，清楚的深度大于0.6m。并且挖出坝基范围内的高压缩性、低强度软土以及粉质土层，挖除掉岩石坝基的表层不固定石块。对于试坑、水井、地道等，应当将其中的杂物与积水排除掉，然后使用筑坝土料进行分层回填并夯实。

1.3 土坝填筑

坝基清理完成之后，坝体的填筑从最低洼处开始进行施工。先填平坝面，然后在进行施工的时候将坝面分成几个区域分段进行。填筑坝体分层开展，使用自动卸土汽车将土料运送到坝面之后，然后进行铺土、压实、平土等工序，一个填筑阶层就完成了（如图1）。

2 水库土坝填筑施工技术

2.1坝面填筑施工

2.1.1 铺土

在摊铺土料的时候，要对方式方法加以注意，在进行摊铺土料的时候要根据轴线施工，要使土料的厚度保持均匀，这样进行铺土主要是为了后期的平土过程节约时间。在土料进行摊铺的时候，要剔除掉土料中的石块，这是由于石块将直接影响填筑层，对填筑层的稳定性造成影响，土料中存在的较大的土块，应当使用相应的机械设备打碎较大土块。当满载土料的自卸汽车进入到施工现场的时候，使用后退法或前进法卸料的方式，采用倒退法卸料铺土，避免土料受到汽车自重强压，使土料受到剪切破坏；采用前进法卸料铺土料，能够明显减轻推土机平土工作量，使工程施工进度明显加快。在坝面施工过程中，自卸车进出道口每个50m设置一个，避免自卸车进入到土料还没有压实的区域，对其造成破坏，从而对坝体的质量造成影响（如图2～3）。

图1 填筑施工工艺流程图

图2 前进法卸料

图3 后退法卸料

2.1.2 平土

在平土的过程中，要严格按照水库的工程设计，根据工程设

计对厚度的要求开展平土作业，并且能够精确的掌握平土的厚度，可使用一些方法进行划分，例如使用拉线的方式划分土层的厚度。根据不同的工程量，采用不同的平土方式，可采用人工平土或机械平土。自卸汽车卸完土料之后，可使用推土机对土料进行平整处理。

2.1.3 压实

在进行土料压实的过程中，碾压机具应当与坝体的轴线方向保持平行，在滚碾对已经平好的土料进行碾压的时候，选取的碾压方式要合适恰当，应当使用进退错距法进行碾压，并且严格控制碾压的次数，避免过压、漏蹍的情况出现，对已经破坏的橡皮土全部清理掉，然后重新进行铺填压实。坝体分段进行碾压的时候，一定要保持碾压方向与分段方向一致，分段搭接的程度控制在0.3～0.5m之间，对坝面的边缘地带，与岸坡结合部位和混凝土结合区，使用小型的夯实机械，进行夯实工作。

2.2 心墙反滤料施工

①先放样对反滤料的位置进行确定，在铺料的时候人工与挖掘机相互配合，反滤料以梯形的方式进行铺设，先骑缝碾压附近土料与反滤料，然后再碾压土料或是砂壳。在心墙的施工过程中，要确保心墙和砂壳能够平衡的上升，如果心墙上升的太快，对坝体质量造成影响；如果砂壳上升的太快，则会对施工造成困难。②每次反滤料与防渗体土料有不同的填压厚度，需要采用一定的措施来保证其能够平起进行。当前，土砂平起施工法是使用较为广泛的方法。按照反滤料和土料填筑不同的顺序，可以将土砂平起施工法可以分为先砂后土法与先土后砂法。使用先砂后土法的时候，第一层土超宽60cm，第二层土超宽30cm，当第二层土铺筑完成吼吼，先对上下游边线处进行碾压，并且人工削坡同时进行，然后再进行反滤料的摊铺，在施工的土料边沿会存在一定的宽度没能够合格压实，因此没填三层土料都要使用夯实机具对土砂边缘进行夯实。在对土砂结合部位进行夯实的时候，应当先对土边一侧进行夯实，待到合格后再对反滤料进行夯实。③砂砾石铺土的方式为“后退发”与“进占法”，砂砾的粒径比较小的时候采用“后退发”，容易进行平料，能够避免块石集中、架空现象。砂砾的粒径较大的时候使用“进占法”，铺料与人工洒水同时进行，砂砾区在进行填筑的时候要根据壤土填筑进行分区，各区之间使用“台阶收坡法”进行连接，每层的宽度都预留1m的台阶，对结合处的压实提供便利。使用小型平夯对边角处进行夯实，厚度在20～30cm，连续8遍进行夯实，宽度是2m。④塑性斜墙坝施工，在砂壳的修筑符合设计高度要求之后，在对斜墙土料进行填筑，从而保证砂壳沉陷较大，防止出现由于砂壳的沉陷而导致的鞋墙裂缝。斜强应当流出0.3～0.5m的余量，对削坡提供方便。

2.3 接缝处理

①在坝体进行分段施工的时候，在坝体内部将会出现纵向或横向的施工接缝。要认真处理接缝面，确保良好的结合，避免在坝体内形成渗水的通道与由于坝体沉降不均匀导致的开裂。②为了使防渗体的整理性符合要求，纵向的接缝通常不予设置。从而争抢防渗的效果。对于防渗体的纵向接缝，在两边的坝面高度差相距1m以上的时候，其结合的坡度不应当陡于1：3，同时在坡面上增设结合槽，从而增加防渗的效果。通常结合槽的深度在0.25m左右，底宽0.5m左右，两侧的边坡1：1，结合槽的间距通常在5m左右。

3 坝体质量检查、养护与修理技术

在进行土料开采过程中，应当定期进行土料场的土质含杂量与含水量、土块大小、土质情况检测，查看土料是否符合填筑的工程要求。当粘性土的含水量比较大的时候，那么应当采取排水与截水的措施；在土料的含水量比较低的时候，那么就应当在料场对其进行加水，从而提高含水量。在石料厂应当定期检测石料形状与大小、风化程度、石质是不是能够满足填筑的需求。如果出现不合格情况的时候，要对其原因进行查明，然后及时的处理问题。在土料填筑的过程中，应当对其压实后的干密度、含水量、填土块度、铺土厚度进行检测。在土料之后，壤土或黏土的干密度在1.55～1.65t/m3，堆石和砂砾料在1.75～1.85t/m3。定期进行检查能够对工作状况与变化清晰掌握，然后及时的进行调整，进行合理科学的调度运用。在对坝体进行检查的时候观察坝体的表面有没有滑坡、塌陷、裂缝、冲蚀等情况；护坡的块石有没有风化、松动、被翻起等情况；坝基有没有流土、管漏，渗水的量有没有出现浑浊或减少或聚增等情况。在进行取样的时候，要确保土样能够代表一定的放量和部位，当铺土超厚、碾压不足、土质可疑、土料的含水量过高等工程的特殊部位硬钢增加土样的取量。在检测过程中如果发现问题，应当及时的进行处理解决。