李欣蕾

（新疆水利水电勘测设计研究院有限责任公司,新疆 乌鲁木齐 830000）

1 引言

大坝施工是一个复杂的过程中,工期长、工作量大,不同的坝体在施工过程中遇到的重难点问题也不尽相同,在施工过程中也将遇到不同的特殊情况[1-3]。为了保证大坝施工质量,提高施工效果,在工程施工前进行重难点分析和研究特殊情况处理措施是十分必要的。结合阿湖水库工程特征对施工过程中的重难点进行分析以及对可能遇到的特殊情况及其处理措施进行分析,以指导工程施工。

2 工程概况

大坝为粘土心墙砂砾石坝,坝基为槽孔砼防渗墙,坝顶高程 1577.00 m,坝底高程 1544.0 m,坝高 33 m,坝顶长 341 m,坝顶宽 8 m,上游坝坡高程 1564.4m 以下 1∶2.75,以上为 1∶2.5,下游坝坡为 1∶2.5,上游坝坡为混凝土护坡,坝顶设防浪墙,墙高1.2 m,防浪墙顶高程 1578.20 m。加高后大坝轴线较原心墙轴线向下游偏移 5 m,防浪墙底与粘土心墙之间采用加高粘土心墙防渗,并在粘土心墙加高段下游与坝壳砂料之间增设 1.2 m 厚的反滤料和3.0 m 厚的过渡料,加高之后心墙顶高程为 1575.30 m。

大坝除险加固的主要内容为：将原坝1570.30 m 高程以上坝体结构全部拆除或挖除,加高填筑高程1570.30 m～1577.00 m,加固高度6.7 m,后坝坡砂砾石料培厚；坝顶、下游坝坡填筑砂砾料,上游设 C25F300W6 混凝土护坡,与原护坡相连接。护坡分块尺寸为 5 m×5 m（斜长）,厚度为 250 mm；下游设钢筋混凝土网格粱加预制混凝土六棱块护坡,网格粱分块尺寸为 5 m×5 m（斜长）。

3 施工重难点分析

3.1 工程测量与岸坡清理

在清理岸坡前,应做好工程测量工作,还应对整个工程测量的数据进行严格的审核和复测,确保能够取到有效的数值。心墙和坝壳在上料前,必须进行边线测量,并在此过程中绘制相应的图纸,在此依据上进行填筑。

3.2 坝基与岸坡的处理

坝基与岸坡处理是一项隐蔽工程,同时也是一项安全工程。在整个过程中,如果处理不善,很可能会导致整个工程的坍塌,涉及工程安全问题。在清坡的过程中,采用分层清理的方式,即先清理所需要的层面,待坝面高度达到一定程度时,再进行坝面的清理,这样可以有效地简化坝面清理的步骤,避免反复清理。

3.3 坝体分区交界面的搭接

坝体分区交界面处理质量对坝体施工质量影响较大。

（1）粘土、反滤料与过渡料区填筑方法：本工程大坝是粘土心墙砂砾石坝,采用先砂后土法施工。心墙施工时采用交错上升施工。

（2）垫层料与过渡料交界面处置方式：在施工铺料中,按照测量成果首先铺填过渡料,采用人工配合反铲方式将交界面处的大块石清除,之后再施工垫层料。在铺料过程中需要做好各种细节工作,严格控制交界面处的块石粒径,避免出现大块石集中。碾压采用22 t 自行式振动碾。分区施工时,高差不超过1 层。

（3）在垫层料、过渡料与基础和岸边交界面填料施工时,需要严格把控质量,应当避免颗粒分离导致粗料集中或架空现象。

（4）垫层料、过渡料区料与相邻层次之间的各种材料需要保证界限分明,避免不同层次之间相互混淆。当采用分段铺筑时,需要做好各层之间的接缝处理和连接,避免出现层间错动现象,影响工程施工质量。

（5）过渡料与砂砾料交界面的处理工作难度较大,在进行连接处置时,需要先填砂砾料再填筑过渡料。铺设过渡料前,需要清除砂砾料中粒径超过0.3 m 的块石,以保证砂砾料和过渡料之间的平稳过度。

4 特殊情况处理措施研究

4.1 后坝坡培厚纵、横向接坡的处理

为了保证后坝坡施工质量,纵、横接坡可采用台阶收坡法施工。由于部分区域场地狭小,亦可根据稳定边坡进行收坡。在下一步回填作业时,需使用反铲对填筑层台阶的松散填料进行清除,待铺设填料时,需要进行搭接碾压以保障交界面施工质量。

4.2 上坝路与坝体结合部位的处理

上坝路与坝体结合的区域是施工的困难区域。针对这部分可采用预坝体相同的材料进行分层填筑。填筑质量需要满足相同区域的填筑要求。当坝体填筑覆盖上坝路时,可采用反铲分层清除松散填料,之后一起平料碾压。下游路段与坝体接触区域,需等待运输作业工作完成后进行施工,按照护坡要求进行砌筑。

4.3 临时断面边坡的处理

针对坝内的临时断面可以采用台阶收坡法,坡比控制在1∶1.5 左右。在后续回填作业时,需对表层的松散材料进行清除,之后采用搭接碾压,保证施工质量。

(2)与林地面积相关性最显著的是人均GDP(X10)、城镇居民可支配收入(X6)，呈负相关，说明影响林地变化的主要社会经济驱动因素是比较利益的驱动。人均GDP每增加1亿元，林地面积就减少1.470×104hm2。人均GDP的增长提高了人们对生活质量的需求，在比较利益的驱动下，非农用地的利益高于农用地，因此为了发展经济效益，林地不断被建设用地占用，面积持续减少[19-20]。

4.4 坝体泥团处理

（1）首先在料源装车时,注意分选,不让泥团装车。

（2）自卸汽车或其他施工机械上坝前在坝外通过一个水槽,使车辆在水槽内清洗一次,以免施工设备将泥巴或污物带入坝内污染坝料。

（3）在坝体作业面设置专职队伍配3 m3装载机,将进入坝内的泥巴和不合格料装车运到坝外监理人指定的位置。

4.5 坝体与岸坡结合部处理

（1）反坡处理：根据现场调查,坝体左、右两岸边坡坡度大、高差大,局部甚至存在反坡现象。反坡导致坝料堆填施工难度大,振动碾无法靠近。因此,针对这一部分区域,首先需要将岸坡由反坡整改为顺坡再进行填料填筑,之后按照相关要求进行施工。

（2）在岸坡区域,砂砾料在填筑过程中极易出现块石集中现象,同时在岸坡区域振动碾压施工难度大,为保障坝体等施工质量可采取以下措施：

1）在岸坡区域进行填料时,可采用自卸车次用后退法填筑,先在距离岸坡4 m～5 m的范围进行填筑,之后再正常填筑。

2）振动碾压需要沿着岸坡方向进行,当碾压不到时,可采用小型机具夯实。

4.6 坝体分期、分段结合部位处理

（1）当因设计或者施工需要而采用分期施工时,先期与后期施工之间将存在结合缝,针对这一区域,可在先期填筑时采用台阶收坡法施工。

（2）在保证安全的前提下,先期填筑面尽可能碾压到边,减少交接处松散填料。

（3）后期填筑时,可先清除松散填料,和新填筑料混合后一同碾压。

4.7 雨季施工措施

（1）填筑区四周需要设置排水沟,防止雨水汇入填筑作业施工界面。在雨季,填筑工作面需要预留一定坡度,保障排水效果。

（2）在雨季施工需要密切关注天气情况,晴天、旱季加快施工速度,雨季尽可能停止土料填筑作业。

（3）雨季到来之前,应将填筑面的施工机械转移,下雨或者雨后应严禁汽车等机械进入作业面,同时也严禁人员踩踏。

（4）雨后复工需要清除积水,根据含水率情况进行翻松、晾晒,直至含水率满足要求后方可施工。

4.8 负温下施工措施

（1）在负温条件下,当硬岩堆石料、砂砾石料的孔隙率可以满足相关要求时,可继续填筑施工作业,软岩料在负温条件下需要停止施工作业。

（2）在负温条件下填筑作业时,首先需要在坝基冻结前进行处理,并且预填筑1 m～2 m 厚的松散土层,也可采取其他防冻措施。当地基冻结时,需采用专门的措施进行处理。

（3）在负温露天条件下进行土料填筑作业时,需要尽可能缩小填筑作业面,采用铺土、碾压、取样快速、连续施工作业。土料温度不得低于-1℃。当最低气温低于-10℃时,或者气温在0℃以下但风速大于10 m/s 时,需要停止施工。

（4）负温施工时需要控制填料质量,不得使用夹有冰雪、冻块的填筑材料。复工时需要对填筑料质量进行检查,不满足要求的填筑料不得使用。

5 结语

阿湖水库大坝工程施工中将会遇到工程测量与岸坡清理、坝基与岸坡的处理、坝体分区交界面的搭接3 个重难点问题,施工过程中需要严格把控施工质量。由于大坝施工工期长、工作量大,施工过程中可能遇到坝体泥团处理、雨季施工、负温施工、临时断面边坡处理等8 种特殊情况,针对不同的情况提出了相应的解决措施,可有效保障阿湖水库坝体施工质量。