水利工程混凝土面板堆石坝坝体填筑施工探讨
2021-08-16王毅青
王毅青
(山西省水利建筑工程局有限公司,山西 太原 030006)
1 工程概况
某抽水蓄能电站设计装机容量3 600 M W,为大(一)型水利工程,电站大坝为混凝土面板堆石坝,包括垫层料、特殊垫层料、过渡料、主次堆石料、坝后干砌石、坝前坡挤压边墙等,坝体填筑施工的工程量共168.57万m3,设计总工期1 289 d。坝体分为垫层区、过渡区、堆石区等区域,其中坝前碾压砂浆之下的垫层区宽3.0 m,周边缝隙下游的垫层区底宽2.0 m、顶宽0.5 m;过渡区位于河床基槽段全断面、坝体和两岸接触面3.0 m宽以内区域,以及垫层料下游宽3.0 m的范围内。堆石区和过渡区填筑料,主要采用工程所在地附近料场所提供的辉石闪长岩及凝灰岩,垫层料则采用筛出超粒径颗粒后的河床砂砾石料。
2 施工设计要求
2.1 施工分区
考虑到该水电站混凝土面板堆石坝,实际工作状态及坝体结构、作用,应在面板堆石坝坝体填筑施工前进行合理分区。
黏土铺盖区:该分区干容重设计值15~17 kN/m3,压实度95.4%,粒径>0.075 mm的颗粒含量<40%,粒径<0.055 mm的颗粒含量在20%以上,通过碾压试验所确定的土料渗透系数达不到1.2×10-6c m/s,为避免黏土铺盖遭冲刷破坏,还应通过粒径在30 c m以内,且干容重至少为19.5 k N/m3的任意级配石渣料,保护黏土铺盖表层。
垫层区:将料场开采的粒径在80 mm以内、粒径<5 mm颗粒含量在20%~35%,且压实后的渗透系数至少为1.0×10-6c m/s的微风化岩石,通过砂石骨料加工系统加工掺配而成,孔隙率在18%以内,且压实后干密度值不小于2.2 t/m3。
特殊垫层区:采用工程附近料场开采的级配良好、粒径在40 mm以内,且粒径<5 mm颗粒含量占比30%~45%的微风化岩石,经砂石骨料系统掺配后的混合料,作为混凝土面板堆石坝周边缝内的特殊垫层料,所采用的压实标准与垫层区相同。过渡区、主堆石区、下游堆石区、下游护坡区等区域填筑技术参数详见表1所示。

表1 面板堆石坝坝体各分区填筑参数设计
2.2 填筑参数
分区后采用《碾压式土石坝施工规范》(D L/T 5129-2001)的相关规定,对该水电站混凝土面板堆石坝进行分区碾压试验[1],堆石料试验场地选择在料场前平整、坚实、开阔区域,试验场地和压实试验区面积,分别为25 m×30 m和15 m×25 m;……
