水利工程中碾壓式土石壩的質(zhì)量控制技術(shù)要點

白雪梅

【摘要】在水利工程施工中，土石壩因其施工便捷、成本低等優(yōu)勢得到了十分廣泛的應(yīng)用。為了合理控制土石壩工程建設(shè)質(zhì)量，施工中應(yīng)制定科學(xué)的施工方法，選取合理的施工技術(shù)，確保土石壩施工質(zhì)量滿足工程設(shè)計與相關(guān)規(guī)范要求。本文對碾壓式土石壩的質(zhì)量控制技術(shù)要點進(jìn)行了簡要分析。

【關(guān)鍵詞】土石壩；施工要求；質(zhì)量控制

引言

隨著我國對于可持續(xù)發(fā)展的重視，對于碾壓式土石壩技術(shù)的研究和應(yīng)用也在逐漸深入，在水利工程施工中對碾壓式土石壩技術(shù)加以有效地應(yīng)用，進(jìn)而保證水利工程的質(zhì)量，促進(jìn)水利工程的進(jìn)一步發(fā)展。

1、碾壓式土石壩技術(shù)的優(yōu)缺點

多年來碾壓式土石壩技術(shù)在我國一直被廣泛應(yīng)用，與其它擋水壩比較，土石壩優(yōu)勢在于其施工過程中可以就地取材，節(jié)省建筑材料，節(jié)約資源，大大降低施工成本；而且土石壩結(jié)構(gòu)簡單，施工工序、方法易于操作，施工場面開闊，利于機(jī)械化機(jī)群聯(lián)合作業(yè)，可提高施工速度，保證施工的質(zhì)量；運行中養(yǎng)護(hù)和維修也方便。

然而，土石壩施工過程中對填筑土石料的要求十分嚴(yán)格，碾壓厚度、碾壓次數(shù)必須經(jīng)過試驗確定，否則竣工后極易出現(xiàn)壩體不均勻沉降；另外土石壩還存在一個嚴(yán)重的問題——滲漏，既會造成水資源的浪費，嚴(yán)重時還將導(dǎo)致潰壩。所以，要想對土石壩技術(shù)進(jìn)行更好地應(yīng)用，必須對其缺陷全面而準(zhǔn)確地認(rèn)識。

2、碾壓式土石壩質(zhì)量控制技術(shù)要點

2.1 導(dǎo)流與度汛要求

土石壩工程施工前期必須做好導(dǎo)流與度汛工作，首先應(yīng)制定導(dǎo)流與度汛施工計劃，加強(qiáng)汛期水文氣象預(yù)報，制定非常情況下的應(yīng)急預(yù)案。導(dǎo)流方式一般采用隧洞或涵管導(dǎo)流方式，上游填筑圍堰高度應(yīng)滿足非汛期河道常流水水位要求。若填筑圍堰作為壩體的一部分時，其填筑標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足壩體設(shè)計要求。在汛期，應(yīng)按設(shè)計要求控制大壩施工進(jìn)度，使壩體斷面滿足度汛要求。

2.2 壩基與岸坡處理要求

土石壩對地基條件一般要求：具有整體性與均勻性、具有抗?jié)B性能、強(qiáng)度高且有耐久性能，具有確保靜力與動力的穩(wěn)定性。

在實際施工中，應(yīng)結(jié)合壩址地勘資料，按設(shè)計要求并遵循有關(guān)規(guī)范規(guī)定進(jìn)行壩基與岸坡處理。壩基處理通常包括開挖、加固與壩基面處理三方面。兩壩肩岸坡開挖應(yīng)自上而下進(jìn)行，開挖坡比應(yīng)滿足施工期邊坡穩(wěn)定要求，巖石基礎(chǔ)面開挖應(yīng)采用預(yù)裂、光面等控制爆破技術(shù)，必要時可預(yù)留保護(hù)層。由于壩基處理對滲流控制、穩(wěn)定性與變形等方面的要求，對于不同的地基地質(zhì)情況，應(yīng)采取適宜的側(cè)重點。針對砂礫石壩基，應(yīng)當(dāng)先對砂礫石的分布范圍、深度及其滲透系數(shù)等物理指標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)的勘察，必須做好防滲處理措施。

2.3 料場的復(fù)查要求

施工前期，根據(jù)地勘資料及設(shè)計文件要求，對確定的料場進(jìn)行原始地貌測繪，復(fù)查覆蓋層厚度、料場的地質(zhì)變化情況，分析壩料的開采、加工及運輸條件，復(fù)查壩料的有效儲量及物理力學(xué)性質(zhì)。并充分利用符合設(shè)計要求的主體工程開挖料，可提高直接上壩的比例。

2.4 壩體填筑施工要求

施工中應(yīng)在壩基、岸坡及隱蔽工程驗收合格后進(jìn)行壩體填筑。壩面施工應(yīng)分段流水作業(yè)，均衡上升。首先委托有資質(zhì)單位對料場土進(jìn)行擊實試驗，取得料場土最優(yōu)含水量及最大干密度，根據(jù)設(shè)計的壓實系數(shù)，計算得壩體填筑的干密度，做為碾壓控制指標(biāo)。

防滲體填土宜采用凸塊振動碾壓實，應(yīng)分層鋪筑，采用定點測量方式控制每層鋪土厚度，碾壓時控制行車速度不超過2km/h，相鄰作業(yè)面的搭接寬度不小于50cm，碾壓機(jī)械行走方向應(yīng)與壩軸線平行，每層壓實后應(yīng)取樣檢驗土的干密度和含水量，合格后才能進(jìn)行下一層的碾壓。防滲體及均質(zhì)壩的橫向接坡不宜陡于1：3。

反濾料材質(zhì)、級配、不均勻系數(shù)、含泥量、鋪筑位置和有效寬度應(yīng)符合設(shè)計要求，碾壓時宜采用自行式振動碾壓實，壓實過程中迎合與其相鄰的防滲土料、過渡料騎縫碾壓一起壓實。對已碾壓合格的反濾層應(yīng)做好保護(hù)，一旦發(fā)生土料混雜，應(yīng)及時清除。

壩殼料宜采用進(jìn)占法卸料，推土機(jī)應(yīng)及時平料，鋪料厚度誤差不超過碾壓試驗確定層厚的10%。壩殼料與岸坡及剛性建筑物的結(jié)合部位宜回填1.5m～2.5m寬過渡料。壩殼料用振動平碾壓實，與岸坡結(jié)合處2.0m寬范圍內(nèi)宜采用垂直壩軸線方向碾壓，不易壓實的邊角部位應(yīng)減薄鋪料厚度，用輕型振動碾壓實。

2.5 質(zhì)量控制與檢驗

施工質(zhì)量控制應(yīng)按工程設(shè)計要求、國家和行業(yè)頒發(fā)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行。質(zhì)量檢查嚴(yán)格按照施工組織設(shè)計分階段、分部位進(jìn)行，及時匯總、編錄、分析并妥善保存質(zhì)量檢查記錄；尤其對隱蔽工程和工程關(guān)鍵部位的攝影、錄像等資料應(yīng)妥善保存。

對壩體防滲體填筑壓實控制指標(biāo)采用干密度、含水率或壓實度；反濾料、過渡料、墊層料及砂礫料的壓實控制指標(biāo)采用相對密度；堆石料的壓實控制指標(biāo)采用孔隙率。壩體壓實檢查次數(shù)必須嚴(yán)格按照《碾壓式土石壩施工規(guī)范》進(jìn)行，壓實抽樣檢査內(nèi)容主要包含：①檢測位置的選擇：通長壩段內(nèi)均勻分布，個別點位選擇在與岸坡、建筑物相接部位，適當(dāng)可選擇增加點數(shù)要求。②檢測點的要求：密度檢測時，若采用環(huán)刀，應(yīng)取壓實層的下部；若采用挖坑灌砂或灌水法，試坑應(yīng)挖至層間接合面，試坑直徑應(yīng)滿足規(guī)范要求。取樣過程中嚴(yán)格按照試驗規(guī)程進(jìn)行，嚴(yán)格控制人為因素。取樣點應(yīng)具有代表性，否則檢測結(jié)果將不具有真實性、準(zhǔn)確性。

3、結(jié)束語

總之，土石壩是一種由土料、石料共同組成的大壩，具有結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、成本低等優(yōu)勢。近年來，隨著科技的迅速發(fā)展，大量機(jī)械化設(shè)備也被應(yīng)用于土石壩施工中，不僅提升了施工效率，縮短了施工工期，還可進(jìn)一步優(yōu)化壩體防滲結(jié)構(gòu)，確保土石壩施工質(zhì)量。為了從整體上提升土石壩運行可靠性，必須不斷提升土石壩施工技術(shù)水平，這就需要對其進(jìn)行不斷深入的研究，促進(jìn)我國水利工程建設(shè)的良好發(fā)展。

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