土石壩壩體填筑施工措施

張海鷹

（黑龍江省水利五處，黑龍江 綏化 152000）

壩體填筑包括基本作業（卸料、平料、壓實及質檢）和輔助作業（灑水、刨毛]清理壩面和接觸縫處理）。

1 壩面流水作業

土石壩填筑必須嚴密組織，保證各工序的銜接，通常采用分段流水作業。分段流水作業，是根據施工工序數目，將壩面分段，組織各工種的專業隊伍，依次進入各工段施工。對同一工段來講，各專業隊按工序依次連續施工；對各專業隊來講，依次連續地在各工段完成固定的專業工作。進行流水作業，有利于施工隊伍技術水平的提高，保證施工過程中人、地和機具的充分利用，避免施工干擾，有利于壩面連續有序的施工。

1.1 組織流水作業原則

1.1.1 流水作業方向和工作段大小的劃分，要與相應工程的壩面面積相適應，并滿足施工機械正常作業要求。寬度應大于碾壓機械能錯車與壓實的最小寬度，或卸料汽車最小轉彎半徑的2倍，一般為10～20m；長度主要考慮碾壓機械的作業要求，一般為40～100m。其布置形式（垂直壩軸線流水；平行壩軸線流水；交叉流水）。

1.1.2 壩體填筑工序，按基本作業進行劃分（輔助作業可穿插進行，不過多占用基本作業時間），其數目與填筑面積大小，鋪料方式、施工強度和季節等有關。一般多劃分為鋪料和壓實二個工序；也有劃分為鋪料、壓實、質檢三個工序或鋪料、平料、壓實、質檢四個工序。為保證個工序能同時施工，壩面劃分的工作段數目至少應等于相應的工序數目；在壩面較大或強度較低的情況下，工作段數可大于工序數。

1.1.3 完成填筑土料的作業時間，應控制在一個班以內，最多不超過一個半班，冬夏季施工為防止熱量和水分散失，應盡量縮短作業循環時間。

1.1.4 應將反濾料和防滲料的施工緊密配合，統一安排。

1.2 擬定流水作業程序

1.2.1 擬定工序數目 n.

1.2.2 擬定流水作業單位時間t(h):t=a*T/n式中T-一個班內有效工作時間,h/班；n-工序數目；a-同一段各工序循環一次所用的班數，一般取1～1.5.

1.2.3 計算工作段面積 w(m^2):w=q/h*t/T 式中q-壩體填筑相應高程的松土上壩強度，m^3/班；h-每層鋪松土厚度，m；T-一個班內有效時間，h/班；t-單位時間(h).

1.2.4 計算工作段數目m，即：m=S/w? 式中S-壩體相應高程的填筑面積，m^2；w-工作段面積，m^2。

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2 卸料及平料

通常采用自卸汽車、膠帶機直接進入壩面卸料，由推土機平鋪成要求的厚度。自卸汽車倒土的間距應使后面的平料工作減少，而且便于鋪成要求的厚度。在壩面各料區的邊界處，鋪料會有出入，通常規定其它材料不準進入防滲區邊界線的內側，邊界外側鋪土距邊界線的距離不能超過5cm。為配合碾壓施工，防滲體土料鋪筑應平行于壩軸線方向進行。

2.1 自卸汽車卸料

自卸汽車可分為后卸、底卸和側卸三種。底卸式汽車可邊行駛邊卸料，但不能運輸大粒徑的塊石或漂石；側卸式汽車適用運輸反濾料及有固定卸料點的運輸。自卸汽車上壩的運輸線路布置，取決于壩址兩岸地形條件，樞紐布置，壩的高低，上壩強度等因素。主要有兩種布置方式：一種為汽車自兩岸（或一岸）岸坡上壩公路上壩，因此采用由兩岸向中央（或一岸想另一岸）進占方式；另一種為汽車沿壩坡“之”字形公路上壩。

2.1.1 土料

當用自卸汽車防滲土料時，為了避免重型汽車多次反復在已壓實的填筑土層上行駛，會使土層產生彈簧土、光面與剪力破壞，嚴重影響結合層的質量，應采取進占法卸料與平料。即汽車卸料方向向前進展，一邊卸料，推土機也隨即平料，交替作業，汽車在剛平好的松土上行駛，重車行駛壩面路線應盡量不重復。

2.1.2 砂礫料，一般粒徑較小，推土機很容易在料堆上平土，因此，可采用常規的后退法卸料，即汽車卸料方向后退擴展。

2.1.3 堆石料

堆石料往往含大量的大塊徑石料，不僅影響推土機、汽車在卸料上行駛，還容易損壞推土機履帶和汽車的輪胎；而且也難以將堆石料散開。可采用進占法卸料，推土機隨即平料，這樣大粒徑塊石易推至鋪料前沿的下部，細部粒料填入堆石體上部的空隙，使表面平整，便于車輛通行。

2.2 膠帶機上壩布置及卸料

2.2.1 上壩布置

上壩膠帶機應根據地形、壩長、施工場地具體條件、運輸強度以及施工分期等因素進行布置。布置方式主要有；岸坡式布置；壩坡式布置。

2.2.2 膠帶機壩面卸料與鋪土厚度或壓實工具有關，可適用于粘性土、砂礫料、砂質土。其優點是可利用壩坡直接上壩，不需專門道路，但要配合專門機械或人工散料，隨著壩體升高，將經常移動膠帶機，一般有以下幾種卸、散料方式：搖臂膠帶機卸料、推土機散料；搖臂膠帶機卸料，人工—手推車散料。

3 碾壓

壩面的填筑壓實，應按一定的次序進行，避免發生漏壓與超壓。防滲體土料的碾壓方向，應平行壩軸線方向進行，不得垂直于壩軸線方向碾壓，避免局部漏壓形成橫穿壩體的集中滲流帶。碾壓機械行駛的行與行之間必須重疊20～30cm左右，以免產生漏壓。此外，壩料分區之間的邊界也容易成為漏壓的薄弱帶，必須特別注意要互相重疊碾壓。

根據工程實踐經驗，碾壓機械行駛速度大小，對壩料（如粘性土）壓實效果有一定的，各種碾壓機械的行駛速度，一般應通過試驗確定。自行式碾壓機械的行駛速度以1～2檔為宜。羊腳碾、氣胎碾可采用進退錯距法或轉圈套壓法兩種。

4 結合部位施工

土石壩施工中，壩體的防滲土料不可避免地與地基、岸坡、周圍其他建筑的邊界相結合；由于施工導流、施工方法、分期分段分層填筑等的要求，還必須設置縱橫向的接坡、接縫。所以這些結合部位，都是影響壩體整體性和質量的關鍵部位，也是施工中的薄弱環節，處理工序復雜，施工技術要求高，且多系手工操作，質量不易控制。接坡、接縫過多，還會影響到壩體填筑速度，特別是影響機械化施工。對結合部位的施工，必須采取可靠的技術措施，加強質量控制和管理，確保壩體的填筑質量滿足設計要求。

5 反濾層施工

反濾層的填筑方法，大體可分為削坡體、檔板法及土、砂松坡接觸平起法三類。土、砂松坡接觸平起法能適應機械化施工，填筑強度高，可做到防滲體、反濾料與壩殼料平起填筑，均衡施工，被廣泛采用。根據防滲體土料和反濾層填筑的次序，搭接形式的不同，可分為先土后砂法和先砂后土法。

無論是先砂后土法或先土后砂法，土砂之間必然出現犬牙交錯的現象。反濾料的設計厚度，不應將犬牙厚度在內，不允許過多削弱防滲體的有效斷面，反濾料一般不應伸入心墻內，犬牙大小由各種材料的休止角所決定，且犬牙交錯帶不得大于其每層鋪土厚度的1.5～2倍。

6 墊層施工

墊層為堆石體坡面上最上游部分，可用人工碎料或級配良好的砂礫料填筑。墊層須與其他堆石體平起施工，要求墊層坡面必須平整密實，坡面偏離設計坡面線最大不應超過3～5cm，以避免面板厚薄不均，有利于面板應力分布。

施工程序：先沿坡面上下無振碾壓數遍，隨即將突出及凹陷處加以平整；然后用振動碾沿坡面自下而上用振動碾壓數遍，再次對凹突處進行平整；在坡面上涂抹三次陽離子瀝青乳膠，每涂抹一次用手或機械噴撒一些粒徑小于3mm的砂子，并再在坡面上自下向上用振動碾碾壓。

[1]李春敏.碾壓混凝土壩筑壩技術綜述[J].中國水利,2004.