摘要：均质土坝是我国最先用作筑坝的一种类型，施工核心在于大坝填筑，不但是影响坝体安全运作和稳固以及施工工期的主要环节，还是把控质量的关键工序。经过长时间研究了解，外部环境和自然条件同样是决定均质土坝填筑施工工程的重要因素。因此，要对不同情况，应用科学的施工技术，确保大坝填筑的质量。
关键词：均质土坝；填筑；关键点
引言：均质土坝是国内最早用于筑坝的坝型之一，虽然近年来堆石坝、混凝土坝等坝型发展迅速且数量居多，但均质土坝以其因地制宜、筑坝成本低、机械化程度高、施工速度快等优势，仍然占有一席之地，目前在中、低型筑坝中还较多采用。均质土坝施工相对简单，容易为人们掌握和运用。施工中，土料含水率控制、土料摊铺及碾压、岸坡处填筑、护坡施工、雨季填筑等是大坝填筑的主要环节，是施工质量控制的关键点，各个工程都采取了一些具体的措施。笔者在近几年参与和组织了山西省内新水源工程的耿庄水库、西岁兴水库、横泉水库、千年水库、松塔水库、恋思水库等大中型水库的均质土坝施工，在这些关键点上进行了深入的探索和实践，改进了过去一些传统的做法，采取了一些较为可行的施工方法和针对性的措施，既保证了大坝正常施工，又保证了大坝填筑质量，从中积累了一些较为成熟的施工技术经验。
1.土料含水率控制
土料质量指标主要有:黏粒含量、塑性指数、渗透系数、有机质含量、水溶盐含量、天然含水率、pH值、紧密密度、SiO2/R2O3等，坝体填筑控制指标主要有:填筑干密度或压实度、土料含水率。两个指标中均与含水率有关，表明含水率对坝体填筑的重要性程度。填筑前应对设计提供的土料场进行复查，并根据设计提出的坝体填筑指标进行碾压试验，确定施工过程土料含水率控制范围，一般情况下土料场土料天然含水率均不会恰好符合填筑含水率要求，需对土料含水率进行调整。若天然含水率偏高，需进行翻晒;若天然含水率偏低，需进行补水。两种不同含水率的调整方式均应提前在料场进行，一般在坝体填筑之前3～6个月甚至1年即行实施，如若不提前进行，土料含水率达不到填筑要求或用量需要，势必影响坝体正常填筑。对天然含水率偏高土料翻晒，主要采用挖掘机、推土机等机械提前开采、晾晒、堆放，填筑时再装运至坝面。一般应在天气晴好的白天进行，晚上施工效果不好，阴雨天停止作业，必要时对堆放土料进行覆盖，防止雨水渗入。对天然含水率偏低土料补水，主要采取在土料场浸水方式，采用挖掘机、推土机等机械将土料场表层堆筑成50cm左右高的土埂，形成若干畦块，分几次往畦块内灌水，一般情况下可浸水至20m深左右。再往深处浸水则较困难，可在畦块内用钻机钻孔，以加快土料浸水速度，使其达到一定浸水深度。在坝面上对土料翻松晾晒或用水管、洒水车补水，只是一些辅助性措施，它的作用是保证坝面机械能够正常作业，不致产生陷车、陷碾和防止水分散失等现象，不是含水量调整的主要手段。土料含水率调整应提前安排在土料场进行，早动手早实施，是一道不可省略的工序，必须予以重视，这是坝体填筑强度能不能上去，填筑质量能不能保证的前提。
2.土料摊铺与碾压
土料摊铺采用进占法，即运土车辆在已摊铺尚未碾压的土料上行驶，不允许在碾压后的坝面上行走，否则会对已碾压面造成破坏。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆每层摊铺前应采用洒水车均匀补水，使下层土体表层保持湿润，因已碾压面经一定时间放置，受日照或风吹等作用，其表面的水分会散失掉一部分。采取补水措施是保证结合层填筑质量的关键工序，经现场对补水与不补水的结合层环刀取样结果证明，其结合层质量是有区别的，补水后的上、下层结合质量良好。土料摊铺另外一个重要的环节是对路口和坝面内行车路线进行处理。对进入坝体内路口要上、下层错开布置;对坝面内行车路线要采取拉扯彩条绳等方式让车辆沿一条道路行驶，严禁在摊铺面上随意行驶，更不允许在已碾压面上行驶，一方面确保行车安全，另一方面防止对铺筑土料造成破坏。采用凸块振动碾错距法碾压，需先用推土机整平，然后碾压。碾压应及时进行，在距摊铺土料50～100m之后紧跟碾压，不影响摊铺机械作业即可，尽可能在土料表面水分散失很少的时段内碾压，及时压实效果较好。如果按照摊铺一条带、碾压另一条带安排作业，坝面机械作业干扰虽少，但会因土料表层水分散失过多而影响压实质量，即使在碾压前采取补水措施，也会出现洒水不匀、粘碾等影响作业和质量的现象。对路口和坝面内行走路线，在碾压前需用带刨钩的推土机或专用犁耙翻松，并经整平后进行碾压，因这些部位经车辆反复碾压，会形成车辙和饼层，局部地方振动碾激振力穿透不到铺筑层底部，处理不到位，很难保证振动碾压实质量。
3.岸坡处填筑
坝体与两岸坡结合部位是填筑最关键部位，填筑质量不好，可能会在岸坡形成渗水通道，影响坝体运行和寿命。对岩石岸坡要先涂刷黏土浆再铺土，对于砂卵石或土质岸坡，要先削至新鲜面再铺土。岸坡处一般采用塑性较高的黏土铺筑1m左右宽度，提高结合作用。岸坡处压实，应先碾后夯，即先用振动碾顺岸坡碾压，碾压不到部位再用电动夯或夯板夯实，若先夯后碾，可能对岸坡结合处已夯实土体造成扰动，使之隆起，形成薄弱面。岸坡处回填要与坝体进行同时填筑，两者尽量保持同一高程面，并安排专门人员施工，超前或滞后都会影响填筑质量，应保证干密度检测全部合格[1]。
4.护坡施工
护坡控制技术:一是质量，二是美观。护坡处施工质量，首先要保证坝面压实密度，坝体填筑时每层铺土时应往坝外超填一定宽度，坝面每碾压3～5层用挖掘机削坡，削坡在斗齿处安装10mm厚钢板，如此削出的坡面既密实又平整。其次，要保证滤料铺设厚度，并不致出现滤料间相互混杂，还要避免削坡土料掺入滤料中，使其真正起到保护坝体内土粒不被水流带走的作用。坝坡与两岸坡结合处要将用于填筑道路的土石料挖除彻底，使坝坡与岸坡开挖面接触，不致形成渗水、坍塌等薄弱带。坝体填筑后护坡要求美观，其主要是控制干砌石、预制块等铺设平整度，或者是草皮护坡等防冲刷性，要测量放线，依线施工，时常检测，妥加保护。
5.雨季填筑
均质土坝施工受下雨天气干扰很大，一般小雨或中雨下20～30min，土场道路和坝面内即不能行车，遇大雨会在坝面形成积水，以致较长时间不能复工，因此要有必要的应对措施。雨季填筑要将坝面填筑成略向上游倾斜的坡面，便于排除雨水，要尽量避免填筑面形成凹坑，以免产生积水。雨季施工要每日关注天气情况，在将要下雨前停止往坝面运土，及时将土料摊铺完毕，尽快碾压，碾压不完时要用平碾快速碾压1遍，使摊铺虚土料表面形成光面，减少雨水渗入。雨后要及时排除坝面积水，不要急于让机械进入坝面，以免形成泥块，在机械可以进入作业时再复工，先用刨松机械将坝面刨松，或用凸块碾也可起到刨毛作用，检测干密度和含水量合格后即可复工铺土碾压。
结论：
简而言之，以上几个关键点施工控制是均质土坝填筑的核心，采用的施工方法是工程实践的经验技术，抓好这些工序环节，坝体填筑质量即可得到保证。其他如道路布置、坝面条带划分、机械配置等是保证坝体填筑进度的施工规划，需结合关键点施工统一考虑，科学安排，有机协调。最后强调，抓关键点并不是忽视其他非关键点，而是因为关键点施工要重点抓，必须贯穿于大坝填筑施工始终[2]。
参考文献：
[1]焦全春.阴湿均质土坝填筑施工的技术要点及管理方法研究[J].科技创业月刊,2016,29(21):102-103.
[2]姚凯,张涛.修畦子泡土工艺在均质土坝填筑的试验研究与应用[J].陕西水利,2017,(5):155-157.
论文作者:焦荣辉
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/6/25
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