老撾南椰Ⅱ水電站粘土心墻土石壩施工技術

鄧 斌， 楊 炯， 蘇 濤

(中國水利水電第十工程局有限公司，四川 都江堰 611830)

老撾南椰Ⅱ水電站粘土心墻土石壩施工技術

鄧 斌， 楊 炯， 蘇 濤

(中國水利水電第十工程局有限公司，四川 都江堰 611830)

老撾南椰Ⅱ水電站粘土心墻土石壩施工采用合理的施工工序，控制施工料源，合理配置施工資源，施工質量得到了有效地控制，取得了較好的效果。

老撾南椰Ⅱ水電站；粘土心墻土石壩；施工工藝；質量控制

2 料源規劃布置

圖1 大壩填筑分區圖

圖2 大壩填筑示意圖

料源來源情況及指標要求：大壩各分區填筑料料源見表1，料源指標要求見表2。

表1 各分區填筑料料源表

表2 壩料各分區填筑顆粒級配主要技術要求表

3 壩體施工程序及開采

3.1 施工程序

心墻基礎開挖→心墻墊層混凝土澆筑→基礎處理→壩基及岸坡開挖與處理→土石料開采與運輸→壩面土石料鋪填與壓實→護坡及壩頂工程。

3.2 土料場作業

土料場主要為心墻料和接觸黏土。該工程在旱季進行填筑，根據含水率試驗結果，土料需在料場加水。土料場土層厚度較厚，為了減小水分蒸發損失，分層立面開挖(分層高度為3～5 m)，自卸車上壩填筑。開采區上部2 m范圍內的土料塑性較好，作為接觸黏土料，下部2～5 m范圍內的土料做為黏土心墻料。

3.3 開挖料開采

開挖料填筑是利用建筑物開挖后粒徑小于300 mm的任意料直接上壩填筑。

3.4 石料開采作業

該工程區域的巖石為花崗巖，強度較高，但分布不均勻。采用分層分梯段、微差擠壓爆破的方式進行開挖。

3.5 反濾料制備

反濾料由砂石系統加工砂、石，根據試驗要求在貯料場進行砂石骨料的分層攤鋪。先鋪砂、后鋪各種粒徑的粗骨料，分層攤鋪完成后，反鏟進行摻混，反濾料Cv、Cu值在設計壩料級配包絡線要求內。

4 壩體填筑施工

4.1 壩料填筑施工方法

為使粘土心墻料不至于長時間暴露而散失含水量，采用土沙平起法(即土料與反濾料同時填筑上升)，粘土與反濾料的順序為先填反濾料，后填土料，壩殼料跟進填筑。土料在有側限條件下進行填筑，避免了先土后沙土料形成超坡。對反濾料在無側限條件下鋪筑易形成的超寬、超坡、參差不齊等現象，采用人工輔助、堆料、削坡，作到了既能減小反濾料損失，又能保證反濾料斷面符合設計要求。

4.2 心墻黏土料采用的鋪料方法

4.2.1 接觸粘土料與壩基及岸坡墊層混凝土接縫部位的施工

為使土料與混凝土墊層及混凝土防滲墻緊密結合，在鋪粘土料前進行沖鑿毛處理并清理干凈，混凝土面灑水濕潤，再在其上人工涂刷5 mm厚濃粘土漿(水土比為2.5∶1～3∶1))，邊鋪土，邊夯實。濃漿涂刷高度與鋪土厚度一致，并與下部涂層銜接良好，做到隨填隨刷，不能待泥漿干涸后再鋪土，否則所刷泥漿會脫落、失效。

4.2. 2 黏土料的鋪筑

在壩基部位和岸坡1 m范圍內均采用高塑黏土施工。在粘土漿液不失水的狀態下進行黏土心墻料的填筑施工。為保證結合密實，第一層鋪筑厚度為15 cm，第一層粘土料要求含水量比最優含水量高(+1%～+3%)。根據碾壓試驗資料確定土料松鋪厚度為30 cm，自卸汽車進占法鋪料，第一層采用推土機和反挖相結合的方式均勻鋪料，從而能夠有效地控制鋪土厚度，使上壩土料不致過?；蚯啡保F場嚴格控制。第一層對黏土心墻料與混凝土墊層結合處采用振動平碾進行碾壓，防止凸塊振動碾時碾壞墊層混凝土面。碾壓完成、刨毛后進行黏土心墻的填筑施工。第二層以上鋪土厚度為30 cm，采用25 t凸塊振動碾靜碾2遍，有振碾壓8遍；對于碾壓不到的部位采用平板振動器夯實。碾壓完成后，在壩內采用噴霧的方式以確保層間結合緊密。

4.3 反濾料

反濾料寬度為2 m。反濾料坡比為1∶0.3，鋪層厚50 cm，采用反鏟平倉整平。振動碾順壩軸線方向靜碾4遍。

4.4 過渡料填筑

過渡料填筑施工方法同反濾料。

4.5 上下游開挖料填筑

大壩上下游開挖料的填筑采用合格的任意料直接上壩填筑。開挖料松鋪厚度為30 cm，進占法卸料鋪筑。凸塊振動碾靜碾2遍，有振碾壓8遍。對于碾壓不到的部位采用平板振動夯振搗密實。

4.6 堆石料填筑

堆石區采用后退卸料法填筑，鋪料層厚80 cm。灑水量按15%～20%控制。25 t平碾碾壓8遍。對于碾壓不到的部位，采用平板振動夯碾壓密實。

4.7 下游排水棱體的填筑

下游排水棱體的填筑方法同堆石料填筑。

4.8 干砌石護坡

大壩上游干砌石護坡前、堆石料填筑后，對于局部不平整部位采用細石料找平、振動碾壓密實。隨著上下游壩體的上升逐層進行護坡塊石支砌，一氣呵成。對于下游排水棱體以上部位，根據設計要求，防止細顆粒料流失，在壩面先鋪一層厚1 m的反濾料Ⅱ，然后再進行塊石砌筑施工。

4.9 各種料物填筑分界線的控制

料物分界線均由測量逐層放線，以減少料物邊界處的參差不齊，減小了邊界的修整量，提高了施工質量及施工速度。

4.10 接縫處理

(1)土料層間結合的處理。

為保證上下土層間的結合質量，鋪土前，將壓實后的結合層刨毛，刨毛深度一般為1～2 cm，然后噴灑水以保證其結合良好。在每層進行上層鋪筑時，采用噴霧方式補充土料水分，以利層間結合。

(2)土料橫縫的處理。

大壩左岸最大縱坡比為1∶1.28，右岸最大縱坡比為1∶2.087，表面坡度較平整,靠岸坡2.5～4 m寬度內填筑成緩于1∶4的傾斜面，采用凸塊碾碾壓。其接縫坡度嚴格按技術要求以鋪填接縫時作削坡處理(即清除坡面被污染、心墻墊層混凝土處理、鋪泥漿等)，邊灑水，邊刨毛，邊鋪土壓實，并將該處含水量控制在上限，以利縫面結合。土料逐層填筑，接縫部位亦逐層處理。在與混凝土接觸部位，為防止凸塊碾碾壞墊層混凝土，采用平碾碾壓。

4.11 堆石料施工縫的處理

由于堆石料分區和分期以及分段施工等原因，存在縱橫兩向接縫，對該接縫嚴格按規范要求進行處理，結合坡面用反鏟逐層削除松散堆石后再按填筑層厚鋪料，灑水碾壓。在兩岸岸坡接觸帶采用粒徑小于30 cm的細石料進行回填2.5～4 m寬，以滿足其與岸坡的連接。

4.12 反濾料與心墻土料結合部位的處理

采用先砂后土法施工。鋪土前，采用人工配合反鏟進行反濾料超坡清理。為保障反濾料結合部位的壓實質量，心墻料碾壓完成后，在靠近反濾料搭接長度50 cm范圍進行碾壓。

4.13 土料含水量的控制

土料的含水量是筑壩的關鍵，應與壩體壓實要求施工最優含量相一致，以保證其壓實質量。填筑含水量宜在最優含水量的-2%～+3%范圍內。

5 結 語

南椰II水電站粘土心墻土石壩填筑工序復雜，料源分區較多，相互銜接，只有采用合理的施工工藝，配置最優的施工機械設備，才能有效地保證施工質量，快速填筑施工。大壩從2012年10月開始填筑，2014年4月填筑完成，雨季暫停施工，填筑時間共計10個月，共完成填筑量240萬m3。

老撾南椰II水電站粘土心墻土石壩從2015年4月1日下閘蓄水到2017年1月，施工期和蓄水后的觀測資料顯示壩體最大沉降量為46.7 cm。大壩達到正常蓄水位864 m高程,量水堰測得最大滲透量為Q= 3.4 L/s ，壩體沉降量和滲透量與類似工程相比均較小，為今后粘土心墻壩工程的施工積累了豐富的經驗。

TV7;TV52

B

1001-2184(2017)05-0036-03

1工程概況

2017-08-20

鄧 斌(1980-)，男，四川威遠人，工程師，從事水利水電工程施工技術與管理工作；

楊 炯(1989-)，男，四川都江堰人，助理工程師，從事水利水電工程施工技術與管理工作；

蘇 濤(1989-)，男，四川眉山人，助理工程師，從事水利水電工程施工技術與管理工作.

(責任編輯李燕輝)

南椰Ⅱ(Nam NgiepⅡ)水電站位于老撾川壙省，距首都萬象公路里程約474 km。電站裝機容量為3×60 MW，保證出力為56 MW，多年平均發電量為7.21×108kW·h，裝機年利用小時數為4 006 h。

粘土心墻土石壩與上游圍堰相結合，壩頂高程為870.5 m；河床段建基面高程為800 m，最大壩高70.5 m，壩頂寬10 m，壩軸線長395 m。防滲心墻頂高程869.5 m，心墻上、下游坡比均為1∶0.3，大壩上游壩坡坡比為1∶2.5，下游壩坡坡比為1∶2.2，上下游壩坡設1 m厚塊石護坡。大壩填筑情況見圖1、2。