桃山水庫二期工程黏土斜墻的施工工藝

郎彥林，徐澤鵬

(黑龍江省桃山水庫管理處，黑龍江七臺河154600)

桃山水庫二期主壩單位工程的防滲體設計為以斜心墻型式在一期黏土心墻上接高。下面就淺談一下黏土斜墻的施工方法。

主壩開挖施工驗收完畢，即可進行黏土斜墻填筑。首先在黏土料場附近做碾壓試驗，然后按照試驗碾壓參數和相應土石壩施工規范進行施工。

1 現場試驗

1)填筑前首先根據黏土設計壓實度98%的設計指標，通過黏土料土工試驗成果，確定黏土設計干密度為1.64 g/cm3，最優含水量為21.2%。

2)根據黏土設計干密度和最優含水量，通過碾壓試驗確定機械參數和施工參數，根據現場的實際情況，碾壓設備確定YB15振動碾，機械參數已經確定。施工參數主要有鋪土厚度、碾壓遍數及含水率等。試驗組合方法采用淘汰法，此法每次只變動一種參數，固定其他參數，通過試驗求出該參數的適宜值，依次類推，待各項參數選定后，用選定參數進行復核試驗。

3)試驗場地布置在土料場附近，場地應平坦，地基堅實，首先用試驗料在地基上鋪壓一層，壓實到設計標準，將這一層作為基層，然后在其上進行碾壓試驗，黏土每個試驗組合≥2m×5m(寬×長)，由于碾壓時產生側向擠壓，因此試驗區的兩側應留出一個碾寬，順碾壓方向的兩端應留出4～5 m作為非試驗區，以滿足停車和錯車需要。

4)由于采用淘汰法，每次碾壓試驗各布置3場試驗，鋪料厚度分別為25 cm、35 cm、45 cm(40 cm、50 cm、60 cm)，每場試驗布置3個組合試驗，采用YB15振動碾碾壓，每個組合碾壓遍數為2遍、4遍、6遍，每次壓實后，用環刀法在每個試驗組合每次試驗分別取樣12個，同時觀察壓實厚度上下層面結合是否良好，有無彈簧土、涌土、表面龜裂及剪力破壞現象并做記錄。

5)取樣的數據分別加以整理，繪制出不同鋪土厚度時的干密度與碾壓遍數的關系曲線，繪制不同的鋪土厚度、不同碾壓遍數時的干密度與含水率關系曲線。通過3個關系曲線相互比較最終確定出合理的施工鋪土厚度和壓實遍數，確定最佳含水量，確保工程質量。

2 施工工藝及質量控制過程

2.1 施工程序

測量放線→黏土下游一層礫石反濾填筑→黏土斜墻下游一層中砂填筑→黏土斜墻一層填筑→黏土上游砂礫石反濾一層填筑。

黏土斜墻填筑與黏土上下游反濾層填筑平起施工，填筑程序為先填黏土斜墻下游礫石反濾層、中砂反濾層，然后填筑黏土斜墻，最后填筑黏土斜墻上游砂礫石反濾料。黏土斜墻與下游中砂反濾層、上游砂礫石過渡層、下游礫石過渡層、堆石壩殼的分界線要設置明顯的分界標識樁，設專人負責控制填筑，確保黏土斜墻和砂礫石反濾層的斷面尺寸。根據碾壓試驗，確定反濾層砂礫料每層鋪筑厚度為50 cm，黏土斜墻每層鋪筑厚度也為50 cm，這樣黏土心墻與砂礫石反濾料平齊施工。

2.2 分層填筑

黏土斜墻下游中砂、礫石反濾主要采用挖掘機在下游將反濾料送到指定位置分層填筑，然后用壓路機進行碾壓，上游砂礫石用自卸汽車運到指定地點分層填筑，推土機整平，壓路機進行碾壓，每層填筑厚度50 cm。由于黏土斜墻鋪設在下游砂礫石反濾上，所以必須保證砂礫石的填筑質量，每層經檢驗壓實度合格后，方可進行每層黏土斜墻的施工。

2.3 施工機械

黏土斜墻填筑采用1 m3反鏟挖掘機挖、裝車，12 t自卸車自下游上壩路直接運至填筑倉面上，采用后退進占法卸料，用60推土機攤平、YB15振動碾進行碾壓，壓實度不小于0.98，其施工含水率、鋪土厚度、碾壓遍數、行車速度等施工參數由現場碾壓試驗確定。施工中用標尺樁嚴格控制鋪土厚度，嚴格控制表面平整度、碾壓前土料含水量、碾壓遍數、推土機和振動碾行車速度、壓實干容重等控制指標。對于經檢驗不符合要求的壓實體，如彈簧土、剪力破壞部位等要及時進行清除處理。

2.4 碾壓試驗與質檢

嚴格按照現場碾壓試驗參數及土石壩施工規范施工，分層填筑，分層碾壓，每層壓實干密度經自檢、抽檢合格后，方可進行上一層施工。

2.5 防滲增穩技術

為增加混凝土蓋板、混凝土邊墩與黏土斜墻結合部位的滲徑，提高壩體的抗滲能力和黏土斜墻的穩定性，斜墻填土前，先將混凝土上表面清洗干凈，并進行人工鑿毛，然后邊涂刷濃黏土漿、邊鋪土、邊夯實，泥漿涂刷高度必須與鋪土厚度一致，并應與下部涂層銜接，嚴禁泥漿干錮后鋪土和碾壓，泥漿土與水質量比宜為1∶2.5～1∶3.0，涂刷黏土漿與斜墻黏土填筑采取漸進式施工，以防漿液干化板結。對因干化板結的涂層，在斜墻黏土填筑前須用鋼絲刷人工進行刷除處理，并重新涂刷黏土漿。

2.6 防護措施

黏土填筑層與層之間結合緊密，并成為一體，取決于驗收合格面的表面土層含水量。在上一層黏土填筑前為防止碾壓完的黏土面受風吹日曬，表面黏土硬結，需采取防護措施，保持填筑面黏土的含水量，如用苫布覆蓋填筑面，將表層硬結黏土推除或用灑水噴霧等方法。斜墻填筑要向下游傾斜呈2%～3%坡度，下雨時，利于排除積水。雨前要將壩面的鋪土壓實，防止雨水下滲。降雨時，應停止黏土填筑，壩面嚴禁行人和車輛通行，雨后恢復施工，填筑面應經晾曬、復壓處理，并待質檢合格后及時復工，對淺層含水較高的土料要用推土機清除并刨毛。

2.7 其它注意事項

1)壓路機碾壓不到的部位用2.2 kW振動沖擊夯進行夯實。

2)由于黏土斜墻采用壓路機碾壓，壓完后成光面，為了保證上下層的結合良好，在上層填筑前，首先進行灑水，然后用挖掘機順壩軸方向刨毛，深度2～3 cm，這樣可保證結合層面的粗糙度，保證上下兩層結合良好。

3)對于黏土填筑控制含水量是關鍵，采用常規方法進行含水量測定，根據檢查結果，調整開采方式，采用平采、立采的方式開采，保證最優含水量。根據最優含水率控制料場黏土含水率約22%左右，一般填土含水率控制在大于最優含水率1%～3%。

4)對于黏土斜墻與右壩肩岸坡結合部位填筑，首先按設計施工圖對岸坡清基到建基面，由灌漿施工隊對壩基處理合格后選用塑性較好黏土用小型機具夯實，嚴禁漏壓或欠壓。防滲體結合帶填筑施工參數由碾壓試驗確定，防滲體與其岸坡結合帶碾壓搭接寬度＜1.0 m。

5)黏土斜墻采用分段填筑，每段長度為250 m，其橫向接縫坡度不得陡于1∶3，斜墻內不得留縱向接縫。碾壓時，相鄰兩段交接帶碾跡彼此搭接，垂直碾壓方向搭接寬度≥0.3～0.5 m;順碾壓方向搭接寬度為1～1.5 m。

6)黏土斜墻土料用進占法卸料，汽車不得在已壓實土料面上行駛，在繼續鋪筑新土之前，對壓實層表面殘留的半壓實土層進行處理，以免形成土層結合不良的現象。

3 結束語

黏土心墻屬隱蔽工程。對施工條件的變化、施工機械在槽內的運轉情況以及實際功效。只能借助專項儀器或憑借經驗來推測。為保證墻體質量應做到:

1)編制施工組織設計。根據建設單位的要求和工程實際情況，通過現場查勘對工程施工總體布置、進度計劃、施工工藝、技術措施進行認真仔細的研究，編制出切實可行的施工組織設計文件并逐項落實。

2)技術措施準確到位。對于施工中影響成墻質量的碾壓方式和碾壓標準一定要嚴格控制。

3)加強職工質量施工安全意識教育。對于施工中發現的個別責任心不強的現象，要進行說服教育;加強現場監理人員的監督。實行三檢制、聯檢制及質量鑒定跟蹤制，避免誤判現象發生。對進場的黏土料質量要做到三檢制，普檢與個別抽檢相結合。