戴曉麗

（山西省水利建筑工程局 山西太原030006）

1 工程概況

和順縣戀思水庫位于清漳河?xùn)|源主流張翼河上游，是和順縣城市生活和工業(yè)用水的水源地之一，控制流域面積為113km2,總庫容1600 萬 m3。

戀思水庫為中型水庫，樞紐工程屬Ⅲ等工程，由大壩、溢洪道、導(dǎo)流泄洪洞等建筑物組成，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為1000年一遇。

戀思水庫大壩為均質(zhì)黏土壩，壩高30.3m，壩頂長336.8m，壩頂寬6.0 m，最大壩底寬185.03m。上游壩坡由上至下坡比分別為1:2.75、1:3.0、1:3.25，下游壩坡由上至下坡比分別為1∶2.25、1∶2.5、1∶3.0，大壩上下游均在相對壩高10.8m 和20.8m 處各設(shè)一條馬道，下游壩坡設(shè)貼坡排水。

2 施工過程質(zhì)量控制

2.1 設(shè)計(jì)要求

和順縣戀思水庫壩體土方填筑由截水槽高塑性黏土填筑、岸坡高塑性黏土填筑和壩體均質(zhì)黏土填筑三部分組成，高塑性黏土取自大壩右岸土料場，含水率為19.3%～20.3%，壓實(shí)度為96%；均質(zhì)黏土取自左右岸和庫區(qū)土料場，含水率為14.8%～16.8%，壓實(shí)度為97%。

2.2 碾壓試驗(yàn)

現(xiàn)場試驗(yàn)室在料場挖了7個坑進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)取樣，確定高塑性土土場選在大壩右岸，均質(zhì)黏土土場選在大壩左、右岸各一處。通過對左右岸土料含水量、砂粒、粉粒、黏粒、液限、塑限、塑性指數(shù)、限制粒徑、典型粒徑等基本性質(zhì)檢驗(yàn)成果分析，左岸土場土料偏向砂礫性，在土料充足的情況下優(yōu)先考慮用右岸土場土料填筑。

在大壩上游圍堰選三個寬度為15m的試驗(yàn)條帶，經(jīng)多次試驗(yàn)最終確定料場土料的施工碾壓參數(shù)為：選取右岸高塑性黏土和均質(zhì)土料，碾壓機(jī)械選用20 t凸塊振動碾，鋪土厚度為40 cm,松鋪系數(shù)為1.35，碾壓8遍，行車速度1～2km/h，高塑性黏土含水率為14.5%～17.5%，干密度大于1.59g/cm3，均質(zhì)土料含水率為10.5%～14.5%或15.5%～20.5%，干密度大于1.75g/cm3或大于1.65g/cm3。

2.3 壩體及截水槽黏土填筑施工質(zhì)量控制方法

壩體填筑主要包括壩體均質(zhì)黏土填筑、壩端結(jié)合帶高塑性黏土填筑、河床段和左、右岸截水槽高塑性黏土填筑，采用“層面處理”→“卸料”→“鋪料”→“碾壓”→“檢驗(yàn)”→“層面處理”的順序逐層循環(huán)施工。

2.3.1 土料上壩前的控制

土料填筑前先進(jìn)行含水率檢測，當(dāng)含水率過高時對土料進(jìn)行翻曬處理，當(dāng)含水率過低時，則對土料灑水進(jìn)行補(bǔ)水處理，確保土料填筑前的含水率接近最優(yōu)含水率。含水率檢驗(yàn)頻率為平均每天檢驗(yàn)兩次，雨后和連續(xù)干熱天氣加大檢驗(yàn)頻率。

在施工過程中，料場土料的基本性質(zhì)指標(biāo)會隨著開挖的進(jìn)展而有所改變，項(xiàng)目試驗(yàn)室及時進(jìn)行取樣檢測，并進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)，以準(zhǔn)確控制回填土料的壓實(shí)質(zhì)量。

2.3.2 壩體均質(zhì)黏土填筑

壩體土方填筑施工在大壩基礎(chǔ)開挖完成、截水槽河床段高塑性黏土填筑到一定高程之后進(jìn)行，土料為取于右岸土場和左岸下游土場的均質(zhì)黏土料。

先沿截水槽下游邊線到壩體下游邊線鋪設(shè)一層無紡?fù)凉げ迹?00 g/m2），從河床段最低處開始找平，找平之后開始分區(qū)填筑。相應(yīng)于壩高20.8m以下每層縱向分為A、B、C三個區(qū)域循環(huán)向上填筑，相應(yīng)于壩高20.8m以上每層縱向分為A、B兩個區(qū)域循環(huán)往上填筑，每層虛鋪40 cm，采用20 t振動碾碾壓8遍的施工方法進(jìn)行壓實(shí)，確保壓實(shí)后的大壩土方壓實(shí)系數(shù)達(dá)到0.97以上。

由于施工前期導(dǎo)流洞達(dá)不到過水條件，所以大壩采用了左右岸分期填筑的方法進(jìn)行施工，首先在右岸0+280處設(shè)置一道施工方法和填筑材料與大壩壩體相同的底寬10 m、頂寬6m、高4m的縱向黏土圍堰，使其與右岸岸坡形成一道用于先期過水的導(dǎo)流明渠。圍堰修筑完成后先進(jìn)行左岸壩體的填筑，填筑至相應(yīng)于壩高26.05m后停止施工，至2011年10月導(dǎo)流洞具備過水條件時開始右岸壩體填筑施工，用1.8m3反鏟挖掘機(jī)挖除右岸原導(dǎo)流明渠內(nèi)的淤泥并用砂礫料進(jìn)行回填換基，然后進(jìn)行截水槽及壩體填筑施工。

施工中要特別注意新舊壩體結(jié)合部位的處理。對已填筑壩體接觸面進(jìn)行坡度不陡于1:3的削坡處理，并增加結(jié)合部位的檢測點(diǎn)密度，檢驗(yàn)壓實(shí)度和含水率，且隨著填筑面上升不斷調(diào)整接合部位的含水率，確保結(jié)合部位的施工質(zhì)量滿足要求。當(dāng)最大干密度為1.71g/cm3，最優(yōu)含水率為17.1%時，干密度為1.66～1.72g/cm3，含水率為16.3%～18.5%，壓實(shí)度為97.1%～100.6%；當(dāng)最大干密度為1.78g/cm3，最優(yōu)含水率為17.9%時，干密度為1.73～1.79g/cm3，含水率為17.8%～21.9%，壓實(shí)度為97.1%～100.6%?？梢娊雍喜课粔簩?shí)度和含水率控制良好。

2.3.3 壩體岸坡高塑性黏土填筑

左右岸岸坡高塑性黏土填筑在左右岸邊坡隱蔽工程驗(yàn)收完成后進(jìn)行，與壩體均質(zhì)黏土填筑同步進(jìn)行。土料為右岸土場的高塑性黏土。先用漿砌石將岸坡倒坡處填補(bǔ)成平緩的順坡，然后對整個岸坡刷黏土漿，壩體與岸坡連接處用50 cm寬的高塑性黏土填筑并用HCR-90型汽油沖擊夯和挖掘機(jī)振動板夯實(shí)，確保接觸帶高塑性黏土的壓實(shí)系數(shù)達(dá)到設(shè)計(jì)要求,以保證壩體與岸坡的有效結(jié)合。

2.3.4 河床段截水槽高塑性黏土填筑

河床段截水槽高塑性黏土填筑在壩基河床段截水槽開挖工程驗(yàn)收完成后進(jìn)行，采用自下而上的施工方法，從截水槽基坑最低處開始填筑。每層虛鋪40 cm，采用20 t振動碾碾壓8遍的施工方法進(jìn)行壓實(shí)，確保壓實(shí)系數(shù)滿足設(shè)計(jì)要求。

2.3.5 左、右岸截水槽高塑性黏土填筑

左、右岸岸坡截水槽高塑性黏土填筑在左、右岸截水槽開挖工程驗(yàn)收完成后進(jìn)行，與大壩均質(zhì)黏土同步填筑，用HCR-90型汽油沖擊夯和挖掘機(jī)振動板夯實(shí)，確保壓實(shí)系數(shù)滿足設(shè)計(jì)要求。

2.3.6 取樣檢查

全部施工過程嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行質(zhì)量控制，平均每150 m3自檢一次。對取樣點(diǎn)壓實(shí)系數(shù)沒有達(dá)到設(shè)計(jì)要求（均質(zhì)黏土大于0.97，高塑性黏土大于0.96）的部位，全部進(jìn)行了補(bǔ)壓處理、重新加密取樣達(dá)到要求后方可進(jìn)行下一層的填筑。山西省水利水電科學(xué)研究院在現(xiàn)場按我方自檢點(diǎn)數(shù)的5%進(jìn)行抽檢，對整個施工過程的碾壓質(zhì)量實(shí)施有效控制。

3 壩體填筑質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果及分析

在填筑過程中按SL237-1999《土工試驗(yàn)規(guī)程》和DLT5129-2001《碾壓式土石壩施工規(guī)范》要求（每200 m3一次）進(jìn)行取樣檢測。取樣檢測結(jié)果見表1：

表1 壩體填筑取樣結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

續(xù)表1

由表1可見壩體土方的壓實(shí)質(zhì)量控制效果良好，初次壓實(shí)絕大多數(shù)檢驗(yàn)點(diǎn)的壓實(shí)度都到達(dá)了設(shè)計(jì)要求，即使沒有達(dá)到設(shè)計(jì)要求的點(diǎn)，也均滿足了DLT5129-2001《碾壓式土石壩施工規(guī)范》中干密度不小于0.98倍設(shè)計(jì)要求的條件，但應(yīng)業(yè)主要求，施工單位對所有壓實(shí)度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求的點(diǎn)代表的區(qū)域均進(jìn)行了補(bǔ)壓處理，最終結(jié)果大壩回填土壓實(shí)度檢測全部合格

4 結(jié)束語

壩體黏土填筑過程應(yīng)注意從以下幾方面改進(jìn)質(zhì)量控制：

1）壓實(shí)度作為壓實(shí)指標(biāo)比干密度能更加靈活有效地控制回填土的壓實(shí)質(zhì)量，避免了因土場土質(zhì)的逐漸變化而引起的最大干密度變化對回填質(zhì)量的影響。

2）任何質(zhì)量控制都是從原材料開始的，在土料場嚴(yán)格控制上壩土料的含水率以保證有效壓實(shí)度。

3）施工前必須進(jìn)行碾壓試驗(yàn)，碾壓試驗(yàn)是確定壓實(shí)參數(shù)和施工方案的重要依據(jù)，依據(jù)碾壓試驗(yàn)分析結(jié)果進(jìn)行施工，才能確保壓實(shí)工序完成后回填土的壓實(shí)度滿足設(shè)計(jì)要求。

4）施工中嚴(yán)格按照已定的專項(xiàng)方案施工，尤其嚴(yán)格控制碾壓機(jī)具的行走速度為1～2km/h，并且碾壓機(jī)具沿軸線方向碾壓8遍。

5）碾壓完成后的現(xiàn)場干密度取樣是判斷回填土料壓實(shí)是否合格的主要依據(jù)，每層碾壓完成后按梅花形在回填面上均勻布置取樣點(diǎn)，每200 m3取一次樣，嚴(yán)格遵照SL237-1999《土工試驗(yàn)規(guī)程》試驗(yàn)，確保干密度試驗(yàn)及時、準(zhǔn)確。對于不合格點(diǎn)代表的范圍及時進(jìn)行補(bǔ)壓處理并重新加密取樣。

6）對于左右壩體接合處按照DLT5129-2001《碾壓式土石壩施工規(guī)范》的要求嚴(yán)格削坡，坡度不陡于1:3，并且加大接合處的試驗(yàn)強(qiáng)度，確保左右壩體有效結(jié)合，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固緊密。

7）壩體與左右岸邊坡接觸帶填筑50 cm高塑性黏土并在接觸巖面上涂刷稠黏土漿可以有效加強(qiáng)壩體與巖石岸坡的連接，高塑性黏土較強(qiáng)的可塑性可以使其與岸坡面有更加緊密的接觸，從而有效避免了邊坡滲流的現(xiàn)象，保證了壩體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。