淺談水庫攔河壩填筑施工工藝及質量控制方法

曹龍

摘 要：攔河壩填筑施工質量關系到整個水庫的運營安全和質量，攔河壩填筑施工工藝包括填料的開采與運輸，鋪料，平料，灑水，壓實等工序，具體要根據施工區域的環境和施工現場實際情況來進行施工組織的設計，包括勞動力配置，施工機械選擇，施工方案制定等。本文結合實例對攔河壩填筑施工工藝和質量控制進行闡述，意在拋磚引玉，給類似工程做借鑒。

關鍵詞：攔河壩；填筑；施工工藝；施工機械

中圖分類號：TV52 文獻標志碼：A

1 工程概述

某水庫臨城建設，位于兩河流匯流處，坐落在某縣西南方，距離京廣鐵路和京深高速公路不足20km，庫容量1.7億m3。該水庫主要起到防洪抗災的作用，輔以灌溉、發電、水產養殖等綜合功能。水庫主要建筑包括攔河壩、溢洪道、水電站、泄洪洞及尾渠，水庫攔河壩壩頂標高133m，防浪墻頂高程134m，大壩最高填筑高度33m，壩體總長1428m。

2 施工機械的選擇及配備數量

攔河壩壩坡擬采用沙礫材料進行填筑，采用挖掘機裝填料，自卸汽車進行運輸，用推土機推平，振動碾進行壓實。

2.1 挖掘機和自卸汽車的配置

根據工程實際需要，選用1.2m3反鏟挖掘機，爬坡能力35°，鏟斗挖掘力180kN。按本工程施工進度計算：高峰期需要每天完成近5000m3，土方施工應該考慮兩班作業，因此需配備4臺容量為1.2m3挖掘機。根據施工計劃要求土方調配距離不超過2.5km，需用30輛15t自卸汽車進行運輸。

2.2 振動碾的選擇及配備數量

根據要求填筑壓實要求，本工程選用LT220B型自行式振動碾，工作重量18t以上，振動輪寬度2298m，行駛速度：0km/h～11km/h。施工時，有效壓實寬度為振輪寬度與搭接寬度之差，即2.298m-0.5m=1.798m，根據施工進度的總體安排日填筑量為每天3401m3，填筑工程安排兩班連續施工，故選用兩臺振動碾即可滿足填筑的需要。

3 填筑施工工藝

3.1 碾壓試驗

在進行填筑前為確定科學合理的施工參數，指導大面積施工，首先需要進行碾壓試驗。當填料在開采時的天然含水率并不能滿足現場碾壓時對含水率的要求時，需要進行調整。還有一些參數，如填筑時最適宜的松鋪厚度、碾壓遍數、壓實方法等都需要在碾壓試驗中確定。

經過碾壓試驗后，最終確定壓實的松鋪厚度為0.8m，振動碾在壓實作業時行走速度取3km/h，碾壓遍數取6遍。

3.2 基礎處理

開挖前要及時了解天氣狀況，避免在雨天進行施工，壩基按照圖紙要求的尺寸進行測量放線，然后先用機械進行開挖，為了精確控制基地標高，在接近基地標高時需配合人工進行，嚴禁出現超挖現象?；A開挖后應盡快組織相關人員進行驗收，及時進行填筑工作。在填筑前，將表面浮土清理干凈，基礎找平，填前應灑水將表面潤濕。

3.3 填筑施工

整個填筑過程要分層分段流水作業。自卸車將沙礫運到施工現場后，順壩軸方向分層鋪料，因整個作業面比較狹窄，而自卸車不能一步卸料到位，需用推土機進行平整，并輔以人工配合。分層厚度按照碾壓試驗確定的厚度進行，分段作業面長度不少于100m，作業面要加強統一管理，做到統一鋪料、統一灑水、統一碾壓，不得出現明顯界溝。當兩個填筑作業面相鄰時要做到均勻上升，以減少施工接縫，如果段與段之間不可避免出現高差，應該設過渡斜坡，坡度控制在1∶4左右。卸料和鋪料過程中要及時進行測量，在每層鋪土前打上控制樁，用白灰連接，保證鋪筑厚度滿足施工要求，防止鋪料過厚造成碾壓不實或者欠鋪出現過碾壓等問題。

在下游沙礫料填筑過程中，新老壩體結合處容易形成薄弱帶，因此要特別注意填筑面結合的緊密性。填料太干容易造成壓實困難，需要灑水濕潤，將含水量調整到最佳狀態，所需水可從右側壩的蓄水池中接供水管進行灑水。振動碾碾壓方向要與壩軸方向一致，采用一進一退，錯距法進行碾壓。

3.4 壓實

碾壓機具采用自行式振動碾壓實填筑料，振動碾行走方向與壩軸線方向平行，相鄰作業面碾壓輪跡搭接寬度：平行軸線方向應不小于0.5m，垂直軸線方向不小于3m。每填筑一層，碾壓一層，隨即用核子密度儀或者沉降觀測法檢測該層的壓實質量，并用灌水法進行校核，壓實質量檢測的取樣位置宜選在壓實段有代表性的部位，并均勻分布取樣點。在沙礫料壓實度和含水量等指標經過試驗檢測后滿足設計要求，并經過監理機構的抽檢合格、認可后方可繼續下一層施工。如果壓實度不能夠滿足設計要求，需要進行補壓直至檢測合格后才能進行下層施工。鋪料與壓實工序應連續作業，以防沙礫料被曬干，含水量偏小，影響壓實效果和填筑質量。如碾壓時表面的沙礫料已經風干，需進行灑水濕潤處理。對于已經檢測合格的填筑層，如果不能繼續施工，在復工后需進行灑水，并經過監理機構檢驗認可后才能繼續填筑下層，保證層間結合質量。

3.5 壩頂填筑

壩頂拆除后130m～133m的填筑為壩頂填筑區域，分為土壤和沙礫料兩部分。按照規范要求，采用沙礫料與土料平起填筑法施工。自卸汽車進占法卸料，振動碾順壩軸線方向進行碾壓。土料的碾壓采用土塊碾，沙礫料碾壓采用振動平碾。填筑順序為先填沙礫后填黏土。碾壓層次要分明，要求做到平起平升，壩頂要盡量選擇級配較好，粒徑較小的填料進行填筑，壩坡邊緣碾壓不到的部位要用手扶式小振動碾加強碾壓，保證邊部壓實度能夠達到要求。碾壓完合格后用挖掘機進行削坡。

3.6 削坡

削坡質量好壞直接關系到壩體的安全，必須保證坡度符合設計標準。臨城水庫攔河壩下游壩坡壓坡后邊坡坡度設計自下而上為1∶2.75、1∶2.5、1∶2.25，為了保證設計斷面內的壩體在填筑過程中每層壓實度都能夠滿足要求，填筑寬度要求預留出0.3m～0.5m余量，每2m～3m削坡一次，削坡機械采用挖掘機輔以人工配合，測量人員全程跟蹤控制，主要測量儀器為DTM-532全站儀。

4 施工質量保證措施及注意事項

（1）填料鋪筑厚度必須根據碾壓試驗結果確定，填筑過程中要嚴格控制填料的虛鋪厚度，不得超厚或者欠鋪。

（2）在填前如遇地面起伏不平的情況，需水平分層從低處開始分層填筑，不得傾填。

（3） 在分段碾壓過程中，各段應設立標牌，如碾壓區，待碾壓區，壓實區等，以防漏壓、欠壓或者過壓，上下層分段接縫位置應錯開1m～2m布置。

（4）振動碾行走方向要平行與壩軸線方向，碾壓速度不宜過快，一般控制在2 km/h ～3km/h。

（5）對占壓壩身斷面臨時坡道作缺口處理，將已板結老土刨松，與新鋪料統一按填筑要求分層壓實。

結語

本工程通過在施工過程中對施工工藝進行合理安排、機械設備進行科學配置以及施工過程質量進行嚴格管理，使得工程在成本、工期、質量等各個方面取得了不錯的效果，在過程中總結了很多施工技術與質量管理方面的經驗，在提高施工技術水平，保證大壩填筑質量，保證工期等方面起到了一定的作用，為以后攔水壩施工打下了堅實的基礎。

參考文獻

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