水利工程大坝填筑施工技术

水利工程大坝填筑施工技术

潘秀冬

广西天力建设工程有限公司广西桂林541001

摘要：水利工程中的大坝填筑施工对于技术的要求比较高，而且施工比较复杂。本文主要分析了大坝填筑的施工以及施工质量控制措施。

关键词：水利大坝；坝体填筑；施工控制

水利工程中的大坝填筑施工环节相当重要，因为大坝填筑的施工质量直接关系到大坝建成后的使用年限和质量，必须严格控制相关施工环节。在填筑进行的过程中，要就大坝的具体特点，参照相关技术规范标准，运用先进的施工设备，制定可行性强的施工方法，并对施工的全过程实行严格的控制和管理，使坝体的施工能正常进行。

1坝体填筑施工工艺

1.1坝体填筑施工

坝体填筑原则上应在坝基、两岸岸坡处理验收以及相应部位的趾板混凝土浇筑完成后进行，但有时因考虑到来年度汛要求，填筑工期较紧，所以在基坑截流后，一般前期除趾板区和坝后有量水堰施工区等有施工干扰外，其它区域覆盖层依照设计要求清理后即可考虑先组织施工。采用流水作业法组织坝体填筑施工将整个坝面划分成几个施工单元，在各单元内依次完成填筑的测量控制、坝料运输、卸料洒水、摊铺平整、动碾压等各道工序，使各单元上所有工序能够连续作业，各单元之间应采用灰线等作为标志以避免超压或漏压。

1.2施工测量

基面处理验收合格后，按设计要求测量确定各填筑区的交界线、洒石灰线进行标识，垫层上游边线可用竹桩吊线控制，两岸岩坡上标写高程和桩号。其中垫层上游边线垫层与过渡层交界线、过渡层与主堆石区交界线，每层上升均应进行测量放样，主次交界线下游边线可放宽到二至三层，测量放样一次施工放样以预加沉降量的坝体断面为准，考虑沉陷影响后的外形尺寸和高程，根据设计要求的坝顶高程为最终沉降高程，坝体填筑时需预留坝高的0.5%～1.0%为沉降超高。

1.3坝料摊铺

坝体填筑从填筑区的最低点开始铺料，铺料方向平行于坝轴线，砂砾料、小区料、垫层料、过渡料及两岸接坡料均采用后退法卸料，主堆石、次堆石和低压缩区料全部采用进占法填筑自卸。汽车卸料后采用推土机摊料平整，摊铺过程中对超径石和界面分离料采用小型反铲挖土机配合处理，垫层料过渡料由人工配合整平，每层铺料后采用水准仪检查铺料厚度确保厚度满足要求。

1.4洒水

一般采用坝面加水和坝外加水等方式，具体应根据不同施工条件布置洒水，主要是为了能充分湿润石料，以便在振动碾强烈激振力的作用下使块石相互接触，部分棱角被击碎从而减少孔隙率，细料充填空隙以增加碾压的密实度。洒水量以碾压试验结果确定，对于有风化岩的掺配料应适当增加洒水量，以便使掺配的风化岩料提前湿润软化。

1.5压实

垫层料和过渡料多采用自行式振动碾进退错距法；碾压主次堆石料和砂砾石料多采用牵引式振动碾碾压，振动碾一般沿平行坝轴线方向行进；靠近岸坡施工道路边坡处除增加顺向碾压外。多采用液压振动夯加强碾压主次堆石料，碾压采用进退错距法错距，由振动碾碾子宽度和碾压遍数控制，当振动碾碾子宽度为2m碾压遍数为8遍时错距一般为25cm，坝坡接触带等大的碾压设备无法到位的区域采用小型手扶式振动碾或液压振动夯加强碾压。

2坝体填筑质量控制措施

2.1测量控制

施工测量工作的精度对施工质量的影响较大，在进行施工的过程中。施工单位的总工需要带领技术人员进行桩点的复测，然后对有疑问的由总工亲自测量。并且由两名技术人员计算复核、确认。测量精度必须符合规范要求。填土施工前，对将要破坏的桩由作业队技术人员埋设护桩，护桩不少于三个方向，每个方向不少于三个桩，在现场画出护桩埋设平面示意图、作好记录，要求由两个以上技术人员签字确认。

2.2防渗土料填筑

工程施工的过程中难免遇到雨天，为了缩短雨后停工时间，减少坝面雨水入渗，可以采取以下几个措施：其一，提前做好防雨准备，正确掌握降雨停工、复工的时间，这里主要强调晴雨表的准确性。其二，坝体填筑施工时，做好分区填筑的规划，确保晴天多填防渗体土料，降雨及雨后填筑坝壳料，保持坝体各区均衡上升。其三降雨来临之前，及时将已平整但尚未碾压的松土层用平碾快速碾压形成光面，防止雨水渗入。其四，防渗体填筑面上的施工机械，雨前需撤离填筑面，停置于坝壳区。其五，做好雨天坝面保护，下雨至复工前，严禁施工机械穿越和人员践踏防渗体与反滤层。其六，雨后复工，首先人工排除防渗体表层局部积水，根据未压实表土含水率情况，分别采用晾晒或用推土机清除。其七，具体填筑过程中，根据天气实际情况安排合适的施工程序，采取灵活多变的填筑分区是确保雨季防渗体施工的有利保证。

2.3接合部的坝料填筑

在坝体分期填筑中，往往无法有效压实一坡到顶的接合部和外坡边缘的松散料，在后期填筑阶段，要逐层进行削坡处理。采用小型冲击夯（蛙式打夯机）夯实，保证与岸坡的良好连接。在每层铺新料前，利用反铲将松坡石料挖运摊铺，直至压石坝料露出，与新铺料一起碾压，这样逐层处理松坡。岸坡部分铺筑成反弧形，便于重型碾子沿坡碾压，保证坝体填筑的质量。一定要预防滚石和滑坡，如发现应极早处理对台阶式的结合部，每层预留2m宽的台阶，与后期填筑层齐平相接，并同时碾压。台阶式接合部施工简单，施工质量好控制，但占用场地较大，平均坡比为1：2；一坡到顶接合部施工麻烦，施工质量难以控制，但占用场地小，拦洪选断面工程量最小，坡比不陡于1：1.2。

2.4大坝上游坡碾压和防护

斜坡碾压都利用坝面作业机械，距上游坡边线lm处设置1台30t重的反铲，作为活动地锚，将牵引振动碾的钢丝绳导向轮，挂在反铲的行走大梁上，用1台120A推土机和通过导向轮的<20钢丝绳，牵引10t振动碾上下碾压。斜坡碾压前，结合生产进行了碾压试验，确定用10t振动碾振碾6遍，加水量为9%，即碾压时不沾碾，就能达到设计要求碾压时要提前lh以上洒水，使坡面内外层含水量都符合要求，采用错距重复碾压综合法施工，上下全振，但错距始端要位于下端，反铲沿错距方向慢慢移动，每次为0.5m，碾压在连贯进行的同时确保质量和生产效率。碾压结束后，用M10砂浆和乳化沥青防护坡向，全部采用人工抹面和涂刷，砂浆厚5～8cm，乳化沥青厚3～5mm。

在施工时要采用大斗容、高效率的施工机械，并注意机械设备的配套，确保加快土石坝施工速度。土石坝的施工机械应全部使用全部液压型，确保操作的可靠性和灵活性。施工中，要高度重视机械设备的维修和保养工作，有流动维修站，确保机械出勤率和设备完好率分别在80%及90%以上。

结语：在对水利工程中大坝填筑进行施工的过程中，管理人员一定要提升管理意识，做好协调与统筹，对于施工中遇到问题需要及时给以妥善处理。技术人员一定要熟悉施工工艺流程，对关键环节和重要工序加强施工的过程控制，保证工程质量。

参考文献：

[1]赵多芳.浅谈水利工程坝体填筑施工质量监控技术[J].黑龙江科技信息，2012，08

[2]陈丽红.灌浆技术在士坝加固中的应用[J].广西水利，2007（5）.