东莞市茅輋水库管理所 广东东莞 523000
摘要：在水库大坝工程施工中，土方填筑作为其中的关键环节，是一项相当复杂、艰巨的工程，因此必须要高度重视土方填筑施工的质量控制工作，以确保水库整体质量。本文通过结合水库工程土方填筑碾压工程实例，从施工技术中下游堆石区的填筑，垫层、过度层料的填筑，挤压边墙的施工以及堆石体填筑的4个方面对大坝的填筑碾压施工质量控制进行了阐述分析，以期能为此类工作提供更好的解决方案。
关键词：水库工程；土方填筑；施工技术；垫层
近年来，随着社会和经济快速发展，水利工程的建设规模也在不断扩大，水库工程作为水利工程一部分，关系着人们的日常生活和生产。土方填筑碾压施工是水库工程施工建设的关键环节，因土料的施工具有成本低，便于施工的特征，广泛应用于水库工程的施工中。土方填筑施工质量的好坏直接影响着整个水库工程坝体的质量及使用寿命，因此要严格控制水库工程土方填筑碾压施工的质量，加强其施工技术的控制，可有效提升水利工程整体质量。
1 工程概况
某水库工程中的拦河坝为混凝土面板堆石坝，坝体高程为187.9m，防浪墙顶略高于坝体，高程为189.1m。该水库在正常工作状态下蓄水位为176.5m，按100年一遇洪水设计，设计洪水位为183.45m，5000年一遇洪水校核，校核洪水位为186.44m。该水库的坝体长为444m，宽为5.5m。大坝坝体主要的组成部分为钢筋混凝土面板、垫层区、过度层区、主堆石区已及下游次堆石区，依次按照从上游向下游的顺序分布，如图1所示。该工程填筑碾压土方总量为929731m3。
2 大坝填筑碾压施工技术
在大坝填筑工程中，应依照从上游向下游以及从较高侧向较低侧的顺序进行施工，同时，主堆区、过渡区以及垫层区之间不能互相侵占。当在进行坝体的垫层、过渡层、主堆石的连接施工时，应按照先主堆石，再过渡层，最后垫层的顺序进行填筑施工。一层主堆石、二层过渡层和垫层平起作业。
2.1 下游堆石区填筑
在开挖验收完成之后即可进行下游堆石区的填筑施工，在填筑施工中该工程以碾压试验为依据。该工程材料的机械设备为15t的自卸汽车、推土机以及振动碾压机。
首先采用进占法将自卸汽车运输的石料运到填筑施工区；接着采用推土机进行推平，每次进行摊铺的厚度为100cm，摊铺完之后进行平整，并喷洒适量的水，通常洒水量应为堆石压实方量的15%；洒水完成之后采用振动碾压机进行碾压施工，碾压方向为沿着坝体的轴线方向，碾压遍数根据碾压试验结果确定。在进行振动碾压施工时，采用进退错距法的方式进行碾压，轮迹之间应有一定宽度的搭接，通常碾压路线的垂直方向搭接宽度应为1m。
如果在碾压施工中遇到无法采用碾压机进行施工的边缘部分，比如在堆石体与岸坡的接触部分，就采用过渡料薄层摊铺碾压施工，碾压时应沿着自上游向下游的方向进行碾压，滚筒应尽量靠近岸坡，对于某些无法进行碾压施工的部分可以采用振动夯实。
在进行堆石区填筑碾压施工时，可以同时进行下游坡面的干砌石护坡的施工。石护坡施工主要采用人工配合反铲、推土机等机械施工。
在进行砌筑石块的摆放时，应考虑将石块最大的一面作为坡面，为了确保美观的效果，如果石块上的菱角较为突出，应采用手锤进行打磨，消除突出的部分。为了确保坡面的施工平整度，可以在采用测量放点的同时配以大样板尺以及尺间拉线等方式进行控制。
2.2 垫层、过度层料的填筑
垫层料、过渡层料与其后的主堆石料平起填筑同时碾压。在填筑施工中填料的水平宽度和铺层厚度应符合要求，在该工程中，过渡层填料的水平宽度应为3m，而垫层的则为1.5m，而两者的铺层厚度应均为50cm。当主堆石料完成一层的填筑施工时，垫层和过渡层也均完成一层的填筑，在完成垫层和过渡层的碾压之后，再填筑第二层，这样就可以与主堆石料平齐，通过再一次对垫层、过渡层以及主堆石料的碾压，使填筑料达到设计标准要求，然后循环进行施工。
进行铺料时采用的机械为D85推土机并搭配以人工平仓，按照后退法的方式进行施工，在保证填料密实度符合要求的前提下，进行上游坡面垫层料的超填尺寸的施工。
2.3 挤压边墙的施工
在进行上一层料填筑施工时，应对已填筑的垫层料进行碾压平整，定位画线后用边墙挤压机制作出一个混凝土小墙，该墙的高度为40cm，应符合低强度、低弹性模量、半透水的要求。在小墙的混凝土强度达到一定的要求之后，即可根据要求在小墙的下游进行垫层料的施工，接着用推土机进行摊铺整平工作，最后采用振动碾压机进行碾压施工，确保每一层料的施工质量，重复进行上述的操作，即可完成上游坝面的施工。
在施工中应做好基面找平工作，该工程采用的是人工拉绳的方式，在进行垫层料的摊铺时，应确保高差和平整度满足要求。通常情况下，在碾压完成之后，高差应不得超过3cm，如果高差不满足要求，则应采取措施进行处理之后，才可进行挤压边墙的放线施工。
在找平完成之后，即可对基面高程进行测量，并根据该高层放出上游设计边线的位置，同时根据挤压边墙底部宽度标划处内侧位置线，按照挤压机宽度尺寸标划出其靠垫层料一侧的轮迹线并挂线绳，这样即可做好挤压机行走控制线的放线作业。
采用反铲将挤压机吊装就位完成之后，对其进行适当的调整，对机身进行调整，保证其外刀片贴近前一层边墙的坡顶，对高度进行调整，保证其保持水平。施工中，混凝土的拌制和运输采用的机械设备为搅拌机罐车，数量为2台。
在进行挤压机的行驶时，应将其速度控制在6m/h。搅拌运输车在进行卸料时，刚出来的部分粗骨料应丢弃，在出料均匀之后才可使用。搅拌车应与挤压机保持相同的行车步调。为了确保坡面的平整度，挤压机在施工时应控制好与控制线之间的距离，偏差不得超过2cm。当挤压机施工无法到达的地方，应采用人工立模浇筑的方式。
当每层的挤压边墙完成之后，应及时对边墙的质量问题进行修正，如空缺、凹凸等问题。在挤压边墙成型1h之后，就可进行垫层料的铺料工作，3h之后即可进行碾压施工。根据挤压边墙顶面内侧线的距离不同，则采用不同型号的振动碾压机。
2.4 堆石体填筑
在进行堆石体的填筑施工时，应严格根据设计和规范要求进行，填筑施工中的每一个环节都应确保施工质量。在堆石体填筑之前，应进行碾压试验，根据试验结果确保最佳的施工碾压参数。在堆石体的填筑施工中，应采取以下控制措施。
（1）料场控制。应确保填料的质量，对于不同填筑区的料不得同时进行开采和堆放，应严格控制好石料中的超径、含泥量等指标，如果出现不合格的问题时，应及时采取严格的措施进行处理，不得使用不合格石料进行填筑。
（2）坝面控制。堆石料的质量应符合要求，其中不得含有泥土、草、木等杂质。在堆石料的装卸过程中，应保证其不出现分离的问题。在坝面的施工中，应严格按照施工参数的标准进行参数的控制，特别应注意铺装厚度、碾压遍数等。严格根据试验结果，按照设计要求和规范要求进行施工作业。
（3）坝体的施工，应确保密实度能够满足设计规范要求。在每一次的填筑施工完成之后，应对坝体进行试验检验，主要是检验填料的孔隙率和颗粒级配是否符合要求，试验方法为试坑注水法。试验检查符合要求之后，才可进行下一层的堆石体填筑施工。
3 结语
综上所述，水库工程在经济建设和社会发展中发挥着巨大的作用，而土方填筑碾压技术在水库工程中有着重要的地位。只有做好对土方填筑碾压施工环节的技术控制，严格控制土方填筑碾压施工的质量；同时强调大坝填筑工程中，应依据从上游向下游以及从较高侧向着较低侧的顺序进行施工；才可以提高水库工程的建设质量以及延长其使用寿命。
参考文献：
[1] 杜康.水库大坝土方填筑施工质量控制的研究[J].大科技.2014
[2] 刘克玉，张道全.水利工程土方填筑碾压施工质量控制[J].科技创新与应用.2015
[3] 林马盛.浅谈水库大坝土方填筑施工[J].科学之友.2011
论文作者:徐志坤
论文发表刊物:《基层建设》2016年10期
论文发表时间:2016/7/28
标签：土方论文; 水库论文; 工程论文; 石料论文; 大坝论文; 下游论文; 推土机论文; 《基层建设》2016年10期论文;