面板堆石壩大壩填筑施工技術(shù)及質(zhì)量控制

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摘要:面板堆石壩在我國發(fā)展迅速，填筑工藝作為面板堆石壩工程的重要技術(shù)，填筑的好壞對(duì)于水庫蓄水安全性能有很大的影響，因此一定要做好堆石壩填筑施工與質(zhì)量控制。文章首先概述了面板堆石壩，分析了面板堆石壩大壩填筑施工特點(diǎn)，最后圍繞具體水庫存工程探討了面板堆石壩大壩填筑施工技術(shù)及質(zhì)量控制要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞:面板堆石壩;大壩填筑施工;施工特點(diǎn);質(zhì)量控制

0引言

自20世紀(jì)80年代，我國引進(jìn)混凝土面板堆石壩以來，其憑借著良好的安全性、經(jīng)濟(jì)性和對(duì)地形條件的適應(yīng)性，得到了設(shè)計(jì)單位和項(xiàng)目業(yè)主單位的青睞，應(yīng)用越加廣泛。堆石體是構(gòu)成面板壩的主體，壩體填筑的施工工藝、設(shè)備配備和施工組織影響著整個(gè)工程質(zhì)量，加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)與質(zhì)量控制要點(diǎn)研究具有重要意義。

1面板堆石壩概述

面板堆石壩是近些年在我國快速發(fā)展起來的一種新壩型，其以堆石體為支承結(jié)構(gòu)，在上游表面澆筑混凝土面板作為防滲結(jié)構(gòu)，此大壩結(jié)構(gòu)可充分利用當(dāng)?shù)夭牧?，具有安全可靠、施工方便、適應(yīng)性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)合理等諸多優(yōu)勢(shì)，在水利工程上得到了廣泛認(rèn)可。面板堆石壩壩體主要包括3個(gè)部分:堆石區(qū)、過渡區(qū)、防滲體，尤以堆石區(qū)最為關(guān)鍵，起著重要的支撐作用，自我國引進(jìn)到消化、吸收國際先進(jìn)技術(shù)開始，筑壩施工在國內(nèi)各大水利工程實(shí)踐中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，并逐漸走向成熟。短短幾十年來，面板堆石壩憑借著技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，得到了推廣應(yīng)用。

2面板堆石壩大壩填筑施工特點(diǎn)

堆石壩體填筑是面板壩的主要分項(xiàng)工程，主要方法有拋填法、碾壓法，早期以拋填法為主，隨著振動(dòng)碾的引進(jìn)與應(yīng)用，薄層碾壓堆石施工方法得到可推廣應(yīng)用，其可獲得更加密實(shí)的堆石體，同時(shí)壓縮性減小、對(duì)壩體穩(wěn)定、防滲體結(jié)構(gòu)變形的影響較小，現(xiàn)主要就碾壓法填筑施工特點(diǎn)作簡(jiǎn)要?dú)w納如下:1)填筑方量大，填筑強(qiáng)度高。2)斷面簡(jiǎn)單，各個(gè)工序的干擾較小。3)可利用大型設(shè)備開展機(jī)械化施工，施工效率高，可提高填筑強(qiáng)度。4)可根據(jù)施工需要在平面上開展分期填筑工作，不限制任一部位留設(shè)施工縫。5)填筑施工靈活性較強(qiáng)，有利于加快施工進(jìn)度。6)填筑施工受氣候影響較小，冬、雨季均可正常作業(yè)。為進(jìn)一步探討面板堆石壩大壩填筑施工技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)，下文圍繞某水庫工程實(shí)例展開分析，明確壩體填筑施工工序、施工方法與質(zhì)量控制要點(diǎn)［1］。

3實(shí)例探析面板堆石壩大壩填筑施工技術(shù)及質(zhì)量控制要點(diǎn)

3.1工程概況

文章僅以某水庫工程為例展開分析，此水庫為Ⅲ等中型工程，采用混凝土面板堆石壩，壩頂高程與壩頂寬、長(zhǎng)分別為476.0m、10.0m、218.0m，最大壩高69.8m，上、下游坡比均為1∶1.4，下游設(shè)置二層寬3.0m的馬道。壩體自下游至上游分別為壩后蓋重層、下游面護(hù)坡、下游堆石區(qū)、上游堆石區(qū)、過渡區(qū)、墊層料區(qū)、上游面砂漿護(hù)坡層、混凝土防滲面板、粉煤灰及黏土鋪蓋層、蓋重層，總填筑量達(dá)90萬m3。

3.2壩體填筑分區(qū)

本大壩填筑材料包括主/次堆石料、過渡料、墊層料、小區(qū)料、接坡料，具體級(jí)配如表1所示，壩體填筑分區(qū)規(guī)劃如圖1所示，I區(qū)、Ⅱ區(qū)、Ⅲ區(qū)分別為壩體填筑區(qū)、壩上游壓碴填筑區(qū)、壩下游面量水堰壓碴填筑區(qū)。

3.3大壩填筑施工技術(shù)

本項(xiàng)目壩體填筑施工工序見圖2，具體施工要點(diǎn)如下:1)主次堆石料區(qū)施工:主次堆石料采用自卸車運(yùn)輸+進(jìn)占法卸料施工方法，料堆相距0.5－0.6m，利用推土機(jī)沿填筑層面推料，利用32t自行式振動(dòng)壓路機(jī)開展碾壓施工，碾壓速度以28－33m/min為宜，碾壓方向平行于壩軸線，25cm錯(cuò)距碾壓，各碾壓分段之間搭接1m。壩體邊緣靠近山體位置，采用接坡料接坡，自卸車運(yùn)輸+后退法卸料，料堆相距1.2m，利用反鏟挖掘機(jī)處理，利用26t自行式振動(dòng)碾開展碾壓施工，參數(shù)與上述相同。堆石料與接坡料搭接處，采用粒徑較小、級(jí)配良好過渡料填筑，碾壓參數(shù)參考堆石料，要求盡量靠近山體，對(duì)于部分碾壓不到的位置使用平板碾碾壓。2)過渡料施工:本項(xiàng)目大壩填筑時(shí)，要求過渡料粒徑≤30cm，過渡料區(qū)施工前，主堆石料上游坡面粒徑＞30cm塊石需做好清理或破碎工作，采用自卸車運(yùn)輸+后退法卸料方法，料堆相距0.5m，從一側(cè)開始施工，利用反鏟挖掘機(jī)處理，填筑厚度80cm，具體參數(shù)參考主次堆石料區(qū)［2］。3)墊層料施工:根據(jù)本項(xiàng)目實(shí)際情況與工藝試驗(yàn)結(jié)果，決定墊層料區(qū)上游面采用翻模砂漿施工技術(shù)，鋪設(shè)厚度以每層30cm為宜，采用自卸車運(yùn)輸，反鏟挖掘機(jī)+人工鋪平，利用26t自行式振動(dòng)碾開展碾壓施工，局部可人工補(bǔ)充壓實(shí)。上述3區(qū)填筑同步進(jìn)行。

3.4填筑質(zhì)量控制

3.4.1料源質(zhì)量控制

填筑材料技術(shù)性能是否滿足相關(guān)規(guī)定，直接關(guān)系到壩體填筑質(zhì)量，要求做好試驗(yàn)檢測(cè)工作，要求不得出現(xiàn)嚴(yán)重風(fēng)化、有害雜質(zhì)超標(biāo)、受污染、級(jí)配不合格等情況，對(duì)于不合格材料嚴(yán)禁投入使用［3］。

3.4.2填筑現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制

壩體填筑前，需根據(jù)相關(guān)規(guī)定做好不同石料碾壓試驗(yàn)工作，據(jù)此確定碾壓機(jī)械、施工參數(shù)，如:鋪料厚度、碾壓遍數(shù)、灑水量等，編制好施工方案;根據(jù)設(shè)計(jì)要求，標(biāo)示好各分區(qū)分界線，根據(jù)填筑層厚標(biāo)志桿控制好填筑厚度［4］。壩體填筑過程中，需派工程技術(shù)人員、監(jiān)理人員開展全程旁站監(jiān)督工作，使用GPS監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)碾壓機(jī)械進(jìn)行管理，嚴(yán)禁出現(xiàn)漏碾、疏碾等情況，保證壩體質(zhì)量合格［4］。

3.4.3填筑質(zhì)量驗(yàn)收

本項(xiàng)目壩體分塊填筑施工，需按規(guī)定開展現(xiàn)場(chǎng)取樣試驗(yàn)、測(cè)量復(fù)核工作，監(jiān)理工程師現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收合格后方可開展下道工序作業(yè)。填筑質(zhì)量檢測(cè)主要采取試坑置換法，對(duì)各種填筑材料的干密度、孔隙率進(jìn)行測(cè)試，具體如表2所示，試驗(yàn)由專業(yè)試驗(yàn)人員負(fù)責(zé)，匯總后報(bào)業(yè)主審查。

4結(jié)語

綜上所述，面板堆石壩施工關(guān)鍵在于填筑，為切實(shí)保證壩體的填筑質(zhì)量，必須按有關(guān)的規(guī)程、規(guī)范及設(shè)計(jì)要求，對(duì)每一個(gè)施工環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的全面管理，落實(shí)現(xiàn)場(chǎng)取樣試驗(yàn)、測(cè)量復(fù)核工作，嚴(yán)格控制壩體填筑質(zhì)量，為整個(gè)大壩的安全穩(wěn)定運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

［1］李世有.混凝土面板堆石壩施工技術(shù)探討［J］.中國水運(yùn):下半月，2018(09):168－169.

［2］王國倉.混凝土面板堆石壩施工中質(zhì)量控制要點(diǎn)［J］.智能城市，2018(07):69－72.

［3］李世有.混凝土面板堆石壩施工技術(shù)探討［J］.中國水運(yùn):下半月，2018(09):168－169.

［4］王國倉.混凝土面板堆石壩施工中質(zhì)量控制要點(diǎn)［J］.智能城市，2018(07):69－72.

作者:李義模 單位:中國電建集團(tuán)貴陽勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司