淺析土石壩壩體填筑施工方法

■周咸秀 ■四川凱運(yùn)工程勘測(cè)設(shè)計(jì)有限公司，四川 成都 610000

土石壩由土料、石料或混合料，經(jīng)過(guò)一系列拋填、碾壓等方法堆砌而成的擋水壩。其發(fā)展歷史悠久，影響深遠(yuǎn)。土石壩的建筑方式簡(jiǎn)單易操作，同時(shí)能夠就當(dāng)?shù)噩F(xiàn)成的材料加以利用，節(jié)省了材料費(fèi)用，并且防水效果顯著，所以被人們用到現(xiàn)在。

1 土石壩壩體的用料計(jì)劃

1.1 土料產(chǎn)地的計(jì)劃

土石壩在建筑的過(guò)程中，能夠充分利用所在地現(xiàn)有的土石材料，加之用量較大，所以，在正式進(jìn)入施工任務(wù)之前，對(duì)土石料場(chǎng)要展開(kāi)全面、徹底的實(shí)地考察，確定料場(chǎng)設(shè)置地，規(guī)劃料場(chǎng)實(shí)際儲(chǔ)備量［1］，對(duì)土料運(yùn)輸?shù)木嚯x嚴(yán)格計(jì)算，同時(shí)，對(duì)土料質(zhì)量的檢測(cè)要放在首位，建筑材料的質(zhì)量關(guān)系著建筑工程的運(yùn)行效果。

1.2 料源的計(jì)劃

料源計(jì)劃具體的工作內(nèi)容是對(duì)土料產(chǎn)地的位置、高程進(jìn)行準(zhǔn)確的選擇并對(duì)其合理安排。對(duì)土料產(chǎn)地的位置進(jìn)行安排時(shí)要考慮到開(kāi)采設(shè)備在進(jìn)行材料開(kāi)采的時(shí)候是否便捷，在這個(gè)位置能不能方便操作，以及周圍的交通和排水情況，將這些因素考慮進(jìn)去加以分析，能夠使土料產(chǎn)地的位置更合理、更準(zhǔn)確，利于土石壩壩體建筑工程的有序運(yùn)作。另外，在用料上也要遵守相應(yīng)原則，高料高用，低料低用［2］，特殊情況下，如果高料場(chǎng)剩余量大時(shí)，可以適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行高料低用。土石壩上游壩坡的運(yùn)距不宜過(guò)長(zhǎng)，道路坡度的設(shè)置也不應(yīng)過(guò)陡，以防重車在下坡運(yùn)動(dòng)中發(fā)生事故，引起不必要的麻煩。

1.3 使用的計(jì)劃

土石壩壩體的施工建設(shè)中，應(yīng)嚴(yán)格按照施工的強(qiáng)度以及壩體填筑部位的細(xì)節(jié)變化合理使用土料產(chǎn)地以及填料量。隨著季節(jié)的的變化，壩前的蓄水量也會(huì)發(fā)生改變，土料產(chǎn)地的使用情況就會(huì)隨著周圍條件的變化而變化。所以，在材料的使用計(jì)劃上，要有明確的指向性。上壩工作任務(wù)大時(shí)使用位置較近的土料產(chǎn)地提供建設(shè)材料，工作任務(wù)較低時(shí)使用其他遠(yuǎn)一點(diǎn)的土料產(chǎn)地，通過(guò)這樣的安排，使運(yùn)輸工作均衡進(jìn)行。同時(shí)，在用料使用中還要注意幾點(diǎn)，對(duì)位置較近的處在上游容易遭遇水淹的土料產(chǎn)地要盡量?jī)?yōu)先使用，反之則可以適當(dāng)?shù)难雍笫褂?含水量較高的土料產(chǎn)地要選擇在旱季使用，反之則在雨季進(jìn)行使用。在土料產(chǎn)地的使用計(jì)劃中，要適當(dāng)存留一部分，在進(jìn)行合龍段填筑和攔洪渡汛的時(shí)候使用。

2 土石壩壩體填筑施工的具體方法

土石壩壩體的填筑施工操作，多數(shù)實(shí)行的是分段流水作業(yè)的形式［3］，分段流水作業(yè)法，可以使建筑工程的各環(huán)節(jié)有效串聯(lián)，達(dá)到施工要求。在這里，按照施工方式、施工條件以及土石料自身的不同，我們將壩面施工工程分為鋪料、整平和壓實(shí)三個(gè)主要環(huán)節(jié)。同時(shí)，土石壩的施工方法多樣，有干填碾壓、水中填土、定型爆破修筑等施工類型，在眾多的施工方法中，碾壓方法被人們最常使用。

2.1 壩面施工

在壩面施工過(guò)程中，應(yīng)將工程總體分為多個(gè)工作段，要盡量保證與壩軸線方向保持平行，防止壩軸線的垂直交接而使壩面施工產(chǎn)生問(wèn)題。同時(shí)，整體操作中，要嚴(yán)格按照具體的操作細(xì)節(jié)規(guī)劃執(zhí)行操作任務(wù)，以防有部分位置忘記壓實(shí)或是壓實(shí)程度過(guò)重的現(xiàn)象發(fā)生。壓實(shí)操作完成后，務(wù)必經(jīng)過(guò)多方檢驗(yàn)，確保沒(méi)有細(xì)節(jié)問(wèn)題之后，才能填充新料。

2.2 流水作業(yè)

具體的流水作業(yè)事項(xiàng)的劃分，要在保證與工程的壩面面積沒(méi)有大的出入，同時(shí)可供施工設(shè)備運(yùn)行的前提下進(jìn)行規(guī)劃。壩面的寬度要大于碾壓機(jī)械能錯(cuò)車與壓實(shí)的最小寬度，或者是卸載土石料的汽車最小轉(zhuǎn)彎范圍半徑的2 倍，另外，根據(jù)碾壓設(shè)備的操作要求，壩面長(zhǎng)度為40～100m 最為穩(wěn)妥。

壩體填筑施工中，整體施工建筑面積的大小，土石料鋪設(shè)的方式、施工密度和工作強(qiáng)度以及季節(jié)都影響著壩體的填充數(shù)量。其施工內(nèi)容包括土石料鋪設(shè)、壓實(shí)、質(zhì)量檢驗(yàn)等。填筑土料的時(shí)間應(yīng)控制在一定的范圍內(nèi)，最好是一個(gè)班的時(shí)間內(nèi)，有其他突發(fā)事件發(fā)生的情況才也最好不要超過(guò)一個(gè)半的班時(shí)，冬季和夏季兩個(gè)關(guān)鍵季節(jié)施工時(shí)，應(yīng)對(duì)工程時(shí)間重點(diǎn)掌控，以防熱量值高低不均等或是水土流失等現(xiàn)象發(fā)生。

2.3 填筑方式

卸料和平料流程普遍使用自卸型汽車將土料放置到壩面之上，然后按照要求的厚度對(duì)其展開(kāi)平鋪工序。在鋪料時(shí)，要時(shí)刻注意與壩軸線是否保持平行，厚度是否均勻，如果有不符合要求的地方，要及時(shí)將料塊打碎，重新鋪設(shè)。進(jìn)展到防滲體內(nèi)鋪料流程時(shí)，自卸車在卸料時(shí)應(yīng)該選用進(jìn)占法倒退鋪設(shè)土料，保證汽車在松土上進(jìn)行操作，以防對(duì)已經(jīng)壓實(shí)好的部分造成破壞。在壩面上，設(shè)置一個(gè)專門的通道，預(yù)防土料之間出現(xiàn)摻雜的情況，還能有效預(yù)防壓實(shí)力度大產(chǎn)生的破壞現(xiàn)象。同時(shí)，在通道出現(xiàn)錯(cuò)誤的時(shí)候，能夠集中進(jìn)行問(wèn)題的處理，節(jié)省了時(shí)間，提高了建筑速度。厚度的準(zhǔn)確合理，是鑒別壓實(shí)質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)，通常使用帶式運(yùn)輸機(jī)或是自卸汽車進(jìn)行卸料程序，然后推土機(jī)將土料推平。這個(gè)過(guò)程中，要注意壩面的平整性，防止在未來(lái)的使用中由于降雨天氣，使壩面有積水現(xiàn)象。

3 碾壓工序

壩面施工中的填筑和壓實(shí)工序，應(yīng)嚴(yán)格按照施工步驟進(jìn)行實(shí)施，防止發(fā)生漏壓和壓實(shí)力度大等問(wèn)題。防滲體土料在進(jìn)行碾壓操作時(shí)，要注意與壩軸線的平衡［4］，以免造成某一部分漏壓的后果。碾壓設(shè)備操作的時(shí)候行與行之間需要重疊20～30cm 左右，這樣也可以有效預(yù)防漏壓的情況。

3.1 碾壓方式

碾壓設(shè)備的操作方式?jīng)Q定著碾壓方式，碾壓設(shè)備的操作方式分為兩種:進(jìn)退錯(cuò)距法和圈轉(zhuǎn)套壓法。進(jìn)退錯(cuò)距法的操作方法相對(duì)簡(jiǎn)單，碾壓、土料鋪設(shè)和后期質(zhì)量檢查分工明確，適合分段流水法作業(yè)要求，同時(shí)，在一定程度上保證了壓實(shí)工序的質(zhì)量。相較之下圈轉(zhuǎn)套壓法的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)范圍過(guò)大，生產(chǎn)率雖高，但是在碾壓過(guò)程中由于轉(zhuǎn)彎多，會(huì)造成轉(zhuǎn)彎處的超壓，同時(shí)，設(shè)備轉(zhuǎn)彎半徑小的情況下，土層容易產(chǎn)生褶皺現(xiàn)象，這就使碾壓工序的操作質(zhì)量嚴(yán)重下降，從而影響了填筑施工工程的整體效果。

3.2 反復(fù)進(jìn)行碾壓試驗(yàn)

土石壩的斷面有多個(gè)分區(qū)，分別是阻水防滲區(qū)、保護(hù)填充料區(qū)、反濾層、保護(hù)層等，由于所屬區(qū)域的的不同其功能也不盡相同，建筑所使用的材料也存在差異，同時(shí)相應(yīng)的施工標(biāo)準(zhǔn)也是不一樣的。在土石壩填筑工程施工之前，要對(duì)材料加以分析并分別進(jìn)行碾壓試驗(yàn)，然后選擇合適的碾壓設(shè)備。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著時(shí)代的改革，各行各業(yè)的施工技術(shù)都在不斷發(fā)展和不斷進(jìn)步中，填筑施工的技術(shù)水平在近幾年也有了顯著的提高。筑壩材料的研究與更新，拓展了土石壩在施工材料方面的選擇范圍，為土石壩的建設(shè)提供了更多新鮮元素，改善了以往的土石壩建設(shè)情況，節(jié)省了施工時(shí)間，這在一定程度上保證了工程質(zhì)量。同時(shí)，在土石壩壩體填筑施工過(guò)程中，一定要嚴(yán)格遵守規(guī)范要求，按照施工步驟進(jìn)行每一個(gè)環(huán)節(jié)的建設(shè)，這樣才能使工程質(zhì)量得到進(jìn)一步提升，使壩體發(fā)揮更好的防護(hù)作用。

［1］黃學(xué)軍.淺析土石壩壩體填筑施工方法［J］.科技資訊，2010，(23):55.

［2］齊予嵩.土石壩壩體填筑施工方法探討［J］.建設(shè)科技，2013，(8):90.

［3］王德彬.直崗拉卡水電站左岸土石壩填筑工程施工方法［J］.甘肅水利水電技術(shù)，2010，46(2):55 -56.

［4］鄭懷興.土石壩壩體填筑施工方法［J］.科技信息，2011，(27):668.