中国水利水电第三工程局有限公司 甘肃兰州 730070
摘要：本文以兰州新区石门沟2#水库面板堆石坝为例，介绍了面板堆石坝粘土心墙的施工工艺及过程，施工难点分析及质控关键点，为同类工程施工提供参考，希望对粘土心墙的施工工艺有一定借鉴意义。
关键词：面板堆石坝；粘土心墙；填筑工艺；解决措施
1、工程概况
兰州新区石门沟2#水库工程挡水建筑物为粘土心墙堆石坝，坝顶高程2161.00m，防浪墙顶高程为2162.2m，坝顶轴线长度323.58m，最大坝高55m，坝顶宽6m，上游侧设防浪墙，坝顶以上墙高1.2m。坝体分区从上游到下游分别为C25混凝土护坡、砂砾石垫层、坝壳堆石料、3m厚过渡层、2m厚反滤层、粘土心墙、2m厚反滤层、3m厚过渡层、坝壳堆石料和干砌块石护坡。上游坝坡为1:2，下游坝坡为1:1.8，上、下游过渡层、反滤层坡比均为1:0.2，在上、下游坝坡2146.50m各设一层马道，马道宽2m。上游坝坡采用采用C25混凝土板，下游坝坡采用干砌石。坝体防渗结构采用粘土心墙，心墙顶宽3m，墙顶高程2159.50m，高于正常蓄水位，心墙上下游坡比均为1:0.2，底宽满足防渗要求。根据设计图纸须在粘土心墙上游铺设一层防渗土工膜，以减少水量渗漏损失。
2、大坝填筑分层分区及施工工艺
2.1、大坝填筑分层分区
大坝从上游至下游最大底宽约202m，左岸至右岸最大长度323.58m。为了使大坝填筑各个工序尽量连续施工，需在填筑作业时划分成若干个工作面，采用流水作业，以提高坝面上各类施工机械的使用效率，提高上坝强度。分区面积的大小，依施工设备的品种、型号和数量而定。分区太小，会给车辆卸料、洒水及碾压造成困难；分区太大，单元数则减少，会给单元的循环造成困难。
在EL2106~EL2146.5根据坝面宽度将上下游过渡料和堆石料分别沿平行坝轴线方向20~30m分为1个作业区，反滤料和粘土心墙料沿平行坝轴线方向4~10m分为1个作业区，堆石料和过渡料、反滤料和黏土心墙料各作业面分别保持3个作业区，形成作业区流水循环；循环的原则为1个作业区铺料平整，1个作业区洒水碾压，1个单元质量检查验收，以此循环往复。在EL2146.5~EL2157根据上下游坝面宽度过渡料和堆石料沿平行坝轴线方向分别分为2个作业区，形成区内外卸料、碾压、检查验收循环作业；反滤料和粘土心墙料沿平行坝轴线方向分为2个作业区，形成区内卸料、碾压和检查验收循环作业。在EL2157~EL2161根据上下游坝面宽度过渡料沿平行坝轴线方向各为1个作业区，形成区内外卸料、碾压、检查验收循环作业；反滤料和粘土心墙料作为1个作业区。
2.2、大坝填筑施工工艺
根据施工规范、设计图纸要求及碾压试验成果，粘土心墙与上下游反滤料平起填筑，跨缝碾压，填筑时采用先填反滤料后填土料的平起填筑法；由于过渡料和堆石料铺料厚度为反滤料和粘土心墙料的2倍，因此过渡料在反滤料和粘土心墙料完成第二层铺料后可与堆石料一起跨缝碾压，大坝填筑作业区施工流程图见下图。
大坝填筑作业区施工程序图
填筑料运输:
（1）堆石料、过渡料、粘土心墙料：1.6m3反铲挖装，20t自卸汽车运输；
（2）反滤料：装载机挖装，20t自卸汽车运输；
（3）上坝料的运输车辆均设置标识牌，以区分不同的填筑料种类，如上游堆石料、下游过渡料等，同时在各工作面树立标识牌分别标示卸料区、碾压区、试验检查区。
填筑料卸料：
填筑料卸料前按照单元填筑工程量及单车运输量，计算卸料堆距离，定点卸料，采用推土机配合反铲平整，以保证不发生骨料分离及铺料均匀性。
（1）堆石料、过渡料、反滤料均采用后退法卸料。即在已压实的层面上后退卸料形成密集料堆，再用推土机平料，这种卸料方式可避免填筑料的分离或粗颗粒集中。
（2）心墙料采用进占法卸料。即自卸汽车行走平台及卸料平台是该填筑层已经初步推平但尚未碾压的填筑面，有利于工作面的推平整理，提高碾压质量。同时，颗粒之间的嵌填作用，有利于提高干密度，确保填筑质量，心墙部位也避免了汽车直接在已压实土料面上行驶，造成剪切或超压等现象。
铺料：
卸料完成后施工现场采用反铲配合推土机铺料，推土机平料时，刀片应从料堆一侧的最底处开始推料，逐渐向另一侧移动，摊铺厚度为碾压试验确定的摊铺厚度；堆石料和过渡料摊铺厚度应符合设计要求，其误差不宜超过层厚的10%；反滤料铺筑必须严格控制铺料厚度；粘土心墙料摊铺厚度严格控制铺土厚度，不得超厚。堆石料推土机平料后，暴露于表面的大块石及尖角凸块应及时用液压冲击锤或夯锤击碎处理，设置质量控制点，并由专人进行层厚检查，心墙料及反滤料必须采用水平经纬仪进行铺料过程定点测量控制。严格控制料区分界线，侵占料采用反铲及时清理。
早强水泥采用硫铝酸盐早强水泥，并掺早强剂。
注浆开始或中途超过30min时应用水润滑注浆管路。
注浆孔口压力不得大于0.4MPa。
注浆时注浆管要插至距孔底5～10cm处，随水泥浆的注入缓缓匀速拔出，随即迅速将杆体插入，锚杆杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的95%。若孔口无砂浆溢出，将杆体拔出重新注浆。
3.9钢筋网安装
钢筋须经试验合格，使用前进行除锈，在钢加工场地分片制作，安装时搭接长度1～2个网格，带锚杆施工完成后人工铺设钢筋网。
人工铺设钢筋网，贴近岩面铺设并与锚杆和钢架焊接牢固。钢筋网焊接在钢架靠近岩面一侧，以确保整体结构受力。
喷混凝土时，减小喷头至受喷面距离和控制风压，以减少钢筋网振动，降低回弹。钢筋网喷混凝土内保护层厚度不小于2cm。
3.10混凝土喷射
为了减少粉尘、喷锚料回弹量及提高初期支护的质量，喷混凝土采用湿喷工艺，由混凝土拌和站拌好，通过混凝土搅拌运输车运至现场。
为保证喷射混凝土的厚度和质量，喷射混凝土分二次完成，即初喷和复喷。
初喷在各阶段坡面修整后进行，喷射混凝土厚度4.5cm。
复喷是在初喷混凝土层加固后，完成挂网、锚杆工序等作业后进行。
喷射混凝土分段、分片、分层进行，由下向上，从无水、少水向有水、多水地段集中，多水处安放导管将水排出。施喷时喷头与受喷面基本垂直，距离保持1.5～2.0m。喷前先找平受喷面的凹处，再将喷头呈螺旋形缓慢均匀移动，每圈压前面半圈，绕圈直径约30cm，力求喷出的混凝土层面平顺光滑。喷射回弹物不得重新用作喷射混凝土材料。新喷射的混凝土按规定洒水养生。
论文作者:罗凯峰,王永来
论文发表刊物:《基层建设》2016年7期
论文发表时间:2016/7/4
标签：卸料论文; 粘土论文; 作业区论文; 混凝土论文; 石料论文; 下游论文; 厚度论文; 《基层建设》2016年7期论文;