廖國(guó)芳

江西五鑫建筑工程有限公司（335400）

0 前言

土石壩按照壩高、施工方法和筑壩材料可為高、中、低三類，因?yàn)橥潦瘔螇紊韺儆谕潦⒘ｓw結(jié)構(gòu)，所以具備良好的適應(yīng)變形性能，對(duì)地基的要求標(biāo)準(zhǔn)較低[1]。筑壩施工方法中應(yīng)用最為廣泛的是碾壓式土石壩。按照土料在土石壩壩身中的配置和防滲體使用的材料種類，土石壩主要分為均質(zhì)壩、土質(zhì)防滲體分區(qū)壩和非土料防滲體壩。文章結(jié)合水利土石壩工程自身優(yōu)勢(shì)，從土石壩筑壩施工技術(shù)要點(diǎn)出發(fā)對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行科學(xué)控制，不斷提升水利土石壩工程施工質(zhì)量，以滿足新時(shí)期社會(huì)發(fā)展的需要[2]。

1 水利土石壩工程概述

水利工程中的土石壩是一般性水工建筑物，具有通用性。土石壩主要指的是利用當(dāng)?shù)赝亮?、石料?jīng)過(guò)拋填、碾壓等施工技術(shù)堆筑成的擋水壩，主要用來(lái)攔截水流、抬高水位及調(diào)蓄水量。中華人民共和國(guó)水利部在《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL274—2001）中規(guī)定，高度處于30m以下的土石壩為低壩，高度處于30～70m的土石壩是中壩，高度超過(guò)70 m的土石壩是高壩。土石壩在筑壩施工過(guò)程中能夠就地取材，有效節(jié)省鋼材、水泥、木材等建筑耗材，減少筑壩材料的運(yùn)輸壓力，同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于維修、擴(kuò)建。土石壩對(duì)筑壩施工項(xiàng)目所在地地下水補(bǔ)給、埋藏、徑流和排泄條件并沒(méi)有較高要求標(biāo)準(zhǔn)，因此施工方便，工序較少，成本也比較低，便于組合機(jī)械進(jìn)行快速施工[3]。

2 水利土石壩工程筑壩施工前期準(zhǔn)備

2.1 科學(xué)合理地規(guī)劃料場(chǎng)

因?yàn)橥潦瘔卧谔钪^(guò)程中需要大量的材料，所以在施工正式開(kāi)始前要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面勘查，結(jié)合水利工程土石壩施工需求進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，以保證后續(xù)施工質(zhì)量、施工進(jìn)度，為土石壩施工成本控制管理提供科學(xué)依據(jù)?？臻g規(guī)劃主要指的是科學(xué)選擇、規(guī)劃料場(chǎng)的位置和高程。料場(chǎng)位置的選擇要方便開(kāi)采設(shè)備器械的進(jìn)出，并且運(yùn)輸距離越短越好。在規(guī)劃高程上，坡度需盡量保持“宜緩不宜陡”標(biāo)準(zhǔn)，為大型車(chē)輛、開(kāi)采設(shè)備下坡提供安全和便捷。時(shí)間規(guī)劃指的是現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)強(qiáng)度、工作量和土石壩壩體填筑情況，科學(xué)選擇料場(chǎng)使用時(shí)間。根據(jù)季節(jié)變化和蓄水情況做好材料使用的計(jì)劃，保證整體運(yùn)輸作業(yè)均衡性。遵循“高料高用、低料低用”原則，施工作業(yè)強(qiáng)度高用近料場(chǎng)，施工作業(yè)強(qiáng)度低用遠(yuǎn)料場(chǎng)。在季節(jié)干旱時(shí)要使用高含水量料場(chǎng)，在豐水季節(jié)要使用低含水量料場(chǎng)。施工正式開(kāi)始前要對(duì)料場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)量和材料來(lái)源全面勘驗(yàn)，主要包含料場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)料情況、存儲(chǔ)量情況及填料各項(xiàng)物理力學(xué)指標(biāo)等，從而科學(xué)保證料場(chǎng)儲(chǔ)存量滿足土石壩總量要求，填料質(zhì)量與壩體施工質(zhì)量要求對(duì)應(yīng)。

2.2 開(kāi)展相關(guān)代表性試驗(yàn)

為了保證土石壩后續(xù)施工的順利開(kāi)展，提升水利工程整體施工質(zhì)量，在土石壩施工準(zhǔn)備階段開(kāi)展相關(guān)代表性試驗(yàn)十分必要。代表性試驗(yàn)包含含水量試驗(yàn)、密度試驗(yàn)和土工擊實(shí)試驗(yàn)等，其中，土工擊實(shí)試驗(yàn)?zāi)軌虺浞至私馔潦瘔瓮恋膲簩?shí)特性，測(cè)定干容量后求得最大干容量、最優(yōu)含水量，為土石壩筑壩工程施工提供重要科學(xué)依據(jù)。另外，不同功能分區(qū)的填筑材料屬性各不相同，所以壓實(shí)控制指標(biāo)也隨之存在差異，所以，需要在填筑施工之前結(jié)合填料屬性類型分別實(shí)施碾壓試驗(yàn)。在試驗(yàn)前，要促使所有參與到碾壓試驗(yàn)的參數(shù)達(dá)到最佳標(biāo)準(zhǔn)，然后進(jìn)行復(fù)核。在試驗(yàn)中，將壓實(shí)機(jī)具分成靜壓碾壓、振動(dòng)碾壓和夯擊集中基本類型，選擇代表性較強(qiáng)的土石料進(jìn)行擊實(shí)、剪力、揉搓、震動(dòng)、壓實(shí)，同時(shí)通過(guò)滲透試驗(yàn)的結(jié)果判斷土石料進(jìn)行填筑施工的具體參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，確定土石料強(qiáng)度參數(shù)是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。在填筑施工工藝試驗(yàn)中，要對(duì)土石壩壩料選取的壓實(shí)碾重、接觸壓力、鋪料方法和厚度、壓實(shí)方法、碾壓和夯擊次數(shù)、填料含水量等作業(yè)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比[4]。

3 水利土石壩工程筑壩施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 填筑與壓實(shí)壩體

在壩體作業(yè)中，要保證工作面平行壩體軸線，控制好平面尺寸，在進(jìn)行土石壩壩體填筑和壓實(shí)施工之前提前做好組織規(guī)劃工作。為了保證施工進(jìn)度和施工質(zhì)量，在進(jìn)行土石壩壩體填筑和壓實(shí)的過(guò)程中需要采取流水作業(yè)方式，保證不同施工單位各司其責(zé)。不同施工部分使用各自施工機(jī)械，并輪流施工作業(yè)，避免相互干擾，既保證了施工專業(yè)性，又減少了施工時(shí)間。在填料鋪筑環(huán)節(jié)中，通過(guò)自卸汽車(chē)進(jìn)占法卸料方式，邊行進(jìn)邊卸料，然后根據(jù)設(shè)計(jì)厚度利用推土機(jī)平料。填料加水環(huán)節(jié)要提前1～2d完成，在運(yùn)輸過(guò)程中為了避免失水，要選擇壩面位置恰當(dāng)點(diǎn)位加水，保證壓實(shí)質(zhì)量。

3.2 碾壓操作

在碾壓操作過(guò)程中，要根據(jù)實(shí)際填筑標(biāo)準(zhǔn)選擇碾壓設(shè)備。碾壓設(shè)備的碾壓方式有兩種，分別是進(jìn)退錯(cuò)矩方法及圓形套壓方法。進(jìn)退錯(cuò)矩方法方便快捷，能夠達(dá)到碾壓工序和鋪土工序同時(shí)進(jìn)行的理想效果。圓形套壓方法對(duì)壩體工作面要求的標(biāo)準(zhǔn)較高，比較適合多棍組合碾壓，使用圓形套壓方法的施工效率較高，但是轉(zhuǎn)向過(guò)渡相對(duì)較多，所以容易引起超壓風(fēng)險(xiǎn)。如果小半徑轉(zhuǎn)彎，容易產(chǎn)生土層結(jié)構(gòu)受擾動(dòng)的情況，導(dǎo)致土層結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形，扭曲的土層結(jié)構(gòu)剪力下降，并且轉(zhuǎn)彎位置漏壓風(fēng)險(xiǎn)直線上升，并不能科學(xué)保證壓實(shí)質(zhì)量。

3.3 防滲體結(jié)合面施工作業(yè)

在防滲體和土石壩壩基結(jié)合面施工作業(yè)過(guò)程中，壩基同時(shí)承擔(dān)自身重量和外加荷載，壩基穩(wěn)定程度成為制約穩(wěn)定承載性能重要因素，所以，在防滲體和壩基結(jié)合面施工作業(yè)過(guò)程中要考慮到不同因素帶來(lái)的影響。針對(duì)壩基情況科學(xué)調(diào)整表層含水量，以此確定壓實(shí)系數(shù)，保證碾壓的有效性，刨毛結(jié)束后再進(jìn)行填筑壓實(shí)。針對(duì)非黏性土壩要先進(jìn)行壓實(shí)操作然后鋪土，科學(xué)調(diào)節(jié)含水量，利用碾壓設(shè)備完成壓實(shí)。在防滲體和土石壩岸坡結(jié)合面施工過(guò)程中，為了控制質(zhì)量，避免出現(xiàn)滲水薄弱部位及出現(xiàn)管涌現(xiàn)象，在填料鋪填之前要清除污物和松動(dòng)巖石，并且適當(dāng)灑水再抹土漿，對(duì)岸坡附近的便道要及時(shí)清除，然后進(jìn)行填筑和壓實(shí)操作，保證檢測(cè)質(zhì)量要求。

在防滲體和混凝土結(jié)合面施工作業(yè)的過(guò)程中，一定要保持對(duì)稱性，防止測(cè)壓超出正常值。做好壩體混凝土結(jié)構(gòu)保護(hù)工作，利用小型機(jī)具和人工擺砌方式，保證孔隙率符合參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。防水土工布與混凝土導(dǎo)墻和岸坡巖石連接的時(shí)候，要保證基面的干燥平整，坡度均勻，坡厚一致?？梢圆扇″^固連接，要求錨固連接嚴(yán)密、牢靠，具備伸縮余量。在防水土工布埋入混凝土導(dǎo)墻和岸坡巖石前，要預(yù)留出100 cm的褶皺量適應(yīng)土工壩體的變形[5-7]。

3.4 反濾層施工作業(yè)

砂石反濾層施工作業(yè)方法有兩種，一是先土后砂，二是先砂后土。在施工過(guò)程中要從上至下順序鋪設(shè)，所有顆粒狀過(guò)濾層的厚度要處于合理范圍內(nèi)，層間要避免混雜情況的產(chǎn)生。鋪設(shè)后要進(jìn)行全面復(fù)查，確保參數(shù)符合質(zhì)量要求。在鋪設(shè)土工布反濾層前，要清理干凈反濾料，防止尖石破壞土工布和長(zhǎng)期暴曬，覆土達(dá)到相應(yīng)高度后再進(jìn)行碾壓[8-9]。

4 結(jié)語(yǔ)

水利工程建設(shè)，功在當(dāng)代，利在千秋，澤被萬(wàn)千民眾。因此，水利土石壩工程筑壩施工建設(shè)質(zhì)量不容小覷。在施工建設(shè)過(guò)程中，管理人員和技術(shù)人員要全面貫徹施工質(zhì)量保障措施，不斷進(jìn)行施工技術(shù)創(chuàng)新，通過(guò)協(xié)同共建提升水利工程施工建設(shè)效率，保證土石壩筑壩施工質(zhì)量與安全。