郝亞紅
摘 要:土石壩填筑過程中,左右岸坡銜接部位處理至關(guān)重要。壓實(shí)度過高,出現(xiàn)接觸土料板結(jié),柔韌性變差,易因貼坡混凝土變形引起土料開裂;壓實(shí)度不夠,易造成滲透系數(shù)不滿足要求,出現(xiàn)滲流破壞。對(duì)此,土石壩岸坡接觸性土料的碾壓參數(shù)控制尤其重要。
關(guān)鍵詞:接觸土料 凸塊碾 順?biāo)飨?錯(cuò)距靜碾
中圖分類號(hào):TV443 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2013)03(b)-0053-02
1 工程概況
糯扎渡水電站是瀾滄江中下游河段八個(gè)梯級(jí)規(guī)劃的第五級(jí),電站距上游大朝山水電站河道距離215 km,距下游景洪水電站河道距離102 km。糯扎渡水電站屬大Ⅰ型一等工程,主要擋水建筑物心墻堆石壩壩高261.5 m,為國內(nèi)在建的最高摻礫土心墻堆石壩。設(shè)計(jì)要求壩基及兩岸坡連接部位(心墻區(qū)與岸坡連接段、墊層混凝土上部0~2.0 m范圍)填筑接觸性土料。
2 設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)
糯扎渡昆明院設(shè)代處下發(fā)的《心墻堆石壩壩體填筑技術(shù)要求》明確接觸土料技術(shù)指標(biāo)如表1、2。
3 碾壓試驗(yàn)確定的碾壓施工參數(shù)及質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)
碾壓試驗(yàn)選擇20 cm和25 cm兩種鋪層厚度,6遍、8遍、10遍三種碾壓遍數(shù),共6場碾壓試驗(yàn)和一場復(fù)檢碾壓試驗(yàn),每場次碾壓試驗(yàn)用環(huán)刀法取3組試樣測定含水率和干密度。試驗(yàn)用料擊實(shí)試驗(yàn)得出最大干密度ρdmax=1.67 g/cm3,最優(yōu)含水率Wop=20.3%,土料天然含水率平均為24%,土料經(jīng)開采混合、運(yùn)輸并鋪填作業(yè)碾壓后,含水率為20.9%~22.9%,損失率約1%~2%,碾壓含水率處于Wop+1%~3%范圍,無須進(jìn)行含水率調(diào)節(jié)。原位垂直滲透試驗(yàn)滲透系數(shù)K20=1.8×10-6cm/s,滿足設(shè)計(jì)要求。
經(jīng)分析比較,擬選鋪土厚度25 cm,碾壓8遍的施工參數(shù)(如表3)。
后期因摻礫土料鋪土厚度調(diào)整至27 cm,為使其鋪土厚度與摻礫石土料匹配并便于施工,接觸粘土鋪料厚度改為27 cm,并與摻礫石土料一塊用SANY-YZK20CT凸塊碾碾壓10遍,經(jīng)現(xiàn)場加密檢測壓實(shí)度滿足設(shè)計(jì)要求后,批復(fù)同意使用該施工碾壓參數(shù)(如表4)。
4 接觸粘土原填筑施工工法
(1)施工準(zhǔn)備:依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行現(xiàn)場測量放樣并經(jīng)監(jiān)理復(fù)核無誤;墊層混凝土表面水泥基涂刷完成,且養(yǎng)護(hù)48 h,并驗(yàn)收合格。
(2)泥漿涂刷:接觸粘土鋪料前,根據(jù)設(shè)計(jì)要求,先在墊層混凝土表面涂刷一層5 mm厚的濃稠泥漿(其水與粘土的比例通過生產(chǎn)性試驗(yàn)確定),且邊涂刷泥漿邊鋪蓋接觸粘土。涂刷泥漿前須保持墊層混凝土表面濕潤,以確保接觸粘土與混凝土面能夠較好的粘接。
(3)卸料與平料:接觸粘土采用后退法卸料,20 t自卸車運(yùn)輸,推土機(jī)平料,隨卸隨平。
(4)接觸粘土料鋪料順序及厚度:在接觸粘土鋪層厚度為15 cm、摻礫土料鋪層厚度為30 cm時(shí),先鋪填碾壓一層接觸粘土,經(jīng)壓實(shí)度檢測和驗(yàn)收合格后,再鋪設(shè)摻礫土料與第二層接觸粘土并依次碾壓。在摻礫土料和接觸粘土鋪料厚度均改為27 cm后,先鋪摻礫土料,后鋪接觸粘土。
(5)碾壓。
①河床底部接觸粘土碾壓:采用柳工856裝載機(jī)輪胎順壩軸線方向碾壓10遍,行駛速度控制在2 km/h以內(nèi)。
②左右岸坡接觸粘土碾壓:接觸粘土鋪料厚度為15 cm,采用柳工856裝載機(jī)輪胎順河流方向碾壓10遍。接觸粘土鋪料厚度改為27 cm,與摻礫土料層厚一致后,接觸粘土與摻礫土料一次用20 t凸塊碾振動(dòng)碾壓10遍,僅與岸坡接觸部位80~100 cm寬范圍內(nèi)用柳工856裝載機(jī)輪胎順河流方向碾壓10遍。
(6)結(jié)合面處理。
①結(jié)合面刨毛:采用推土機(jī)進(jìn)行表面推毛。
②結(jié)合面補(bǔ)水:壓實(shí)合格面補(bǔ)水采用4~12 t灑水車均勻?yàn)⑺?,根?jù)經(jīng)驗(yàn)觀察合適為止。
5 接觸土料碾壓過程中存在的問題及影響因素分析
通過試驗(yàn)檢測及現(xiàn)場坑測檢查,接觸土料與岸坡連接部位輪胎碾壓效果欠佳,局部存在欠壓密情況。其原因:(1)未固定專用18 t輪式裝載機(jī)碾壓,現(xiàn)場采用的16.5 t輪式裝載機(jī)碾壓功率偏小。(2)與岸坡連接部位接觸土料雍起部分未清理到位,土層偏厚。(3)雨季后近期接觸土料采區(qū)含水率波動(dòng)較大。
6 接觸性土料調(diào)整后碾壓方案
(1)接觸土料鋪料寬度不少于2.5 m,20 t振動(dòng)凸塊碾碾壓摻礫土料時(shí)應(yīng)延伸至接觸土料區(qū)0.5 m,碾壓參數(shù)不變。
(2)接觸土料壓實(shí)不到的邊角地帶(沿墊層混凝土岸坡順?biāo)鞣较颍?yīng)加強(qiáng)碾壓,采用20 t振動(dòng)凸塊碾橫向進(jìn)退靜碾6遍,碾壓時(shí)盡量貼近岸坡混凝土面,碾壓寬度2.0 m,凸塊未碾到部位,應(yīng)掉頭錯(cuò)距靜碾6遍。
(3)現(xiàn)場應(yīng)設(shè)專人及時(shí)清理雍高土體,滿足鋪層厚度27 cm的要求。
(4)現(xiàn)場加強(qiáng)接觸土料天然含水率試驗(yàn)檢測,對(duì)天然含水率大于最優(yōu)含水率3%,應(yīng)提前采取翻曬等降水措施。
7 結(jié)語
通過對(duì)接觸土料碾壓參數(shù)的優(yōu)化與調(diào)整,接觸土料壓實(shí)度、滲透系數(shù)均滿足設(shè)計(jì)要求。參數(shù)的選用可作為同類壩型碾壓參數(shù)的參考指標(biāo)。
參考文獻(xiàn)
[1]心墻堆石壩壩體填筑技術(shù)要求(0346-s-sq-3)[S].中國水電顧問集團(tuán)昆明勘測設(shè)計(jì)研究院,2008.