摘要：他克水库粘土心墙坝坝体填筑，受雨季和坝体度汛高程的提高等多种不利因素的影响，致使工期紧张，给质量管理控制带来难度。该粘土心墙坝坝高51.33m，粘土心墙坝坝体填筑质量至关重要，加强坝体填筑过程质量控制是关键。经过建设各方精心组织研究，制定了严密的质量控制程序和检查、施工计划，并采取质量控制、进度控制等措施，严格进行现场施工管理，顺利实现了粘土心墙坝坝体填筑质量目标。
关键词：粘土心墙坝；填筑分区；控制参数
1 引言
他克水库大坝为粘土心墙风化石渣坝，坝长175.80m，坝顶高程1922.00m，最大坝高51.33m。主坝防渗体采用粘土心墙，顶宽3.0m，心墙两侧边坡为1：0.2，在粘土心墙底部设有0.8m厚混凝土灌浆盖板，心墙上下游两侧为1.0m厚的反虑料，反虑料两侧的坝壳系由风化石渣料填筑。
2 质量管理
粘土心墙填筑一般分为“先土后砂”和“先砂后土”两种方法，相比较而言，“先土后砂”法更有利于保证心墙两侧的填筑质量，因为粘土填筑时，会产生自然稳定边坡，再填砂也符合设计坡比，如果先填砂两侧不受限制的话，就会出现砂向中间粘土扩散的现象，导致粘土填筑质量无法保证，且会出现“倒金字塔”的现象。因此本工程采用“先土后砂法”，即先填筑粘土，然后填筑上下游两侧的反虑料及部分坝壳料，尽量保持平起填筑，跨缝进行碾压。
2.1 施工工艺流程
施工准备→心墙土料制备→基面验收→第一层粘土施工→反滤料铺设→坝壳料上料→反滤料及坝壳料碾压（骑缝碾压）→下一层施工。
2.2 操作要点
2.2.1 施工准备
粘土心墙施工前，需进行心墙土料的料场复查及制备，并进行碾压试验，确定最优含水量、铺设厚度、碾压遍数等主要参数。
2.2.2 心墙土料制备
根据料场复查结果进行土料的制备，制备场地易选择在填筑区附近，场地开阔，水电方便，且交通便利。
本工程粘土料的制备方法根据料场复查结果，可分为以下两种：（1）天然含水量正好为最优含水率范围，可直接采用挖掘机挖装，自卸车运至坝面进行填筑。（2）天然含水量大于最优含水量，可采用平面分层翻松晾晒，降低含水量至最优含水量+1%以内后，再运至坝面进行填筑。
2.2.3 施工过程
（1）心墙土料施工前，基面需验收合格。本工程粘土心墙坐在混凝土灌浆盖板上，在填筑之前，先将混凝土面处理成毛面，并冲洗干净。（2）粘土填筑施工。粘土心墙料采用反铲在料场挖装、20自卸车运输。铺填作业从最低处开始，水平上升，进占法铺料。平料采用160型推土机配合人工进行平整，碾压采用自行式凸块振动碾进退错距法碾压，碾迹搭接宽度不小于0.3m，顺碾压方向碾压搭接不小于1.5m。碾压行走速度为I挡（不大于3km/h），振动频率为最大值（不小于20Hz）。（3）反滤料填筑施工。采用先土后砂法施工，先铺设心墙，再铺两侧的反滤料，采用装载机在筛分场装车、20t自卸车运输至坝面倒卸在指定边线内，再采用装载机、反铲配合人工按设计尺寸铺设。保证反虑料最小宽度不小于设计反滤层厚度。反虑料铺好之后，与粘土心墙同时碾压。（4）每层粘土碾压完之后，试验人员采用环刀法现场进行取样检测，压实度满足设计要求后方可进行下一层填筑。（5）夏季高温时段碾压完的心墙顶面均会出现少量干土层，铺土前适当洒水湿润即可，确保粘土层之间结合良好。
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2.3 粘土心墙接缝部位及岸坡部位施工
心墙分段施工接缝部位、心墙与混凝土接触部位、心墙与岸坡接触部位是心墙的薄弱部位，可以说是粘土心墙坝的重中之重。
2.3.1 第一层粘土与混凝土灌浆盖板接触部位填筑
先将混凝土处理成毛面，冲洗干净。粘土铺设前，先洒水湿润，使混凝土处于面干饱和状态，然后边涂刷搅拌均匀的浓泥浆、边铺土，泥浆涂刷速度与铺料速度相同，涂完均匀涂完泥浆后，立即铺土覆盖，如因其特殊情况出现，导致涂刷完的泥浆未及时覆盖出现干涸现象，需将干涸的泥浆清理干净并对混凝土面洒水湿润并涂刷泥浆。泥浆土与水质量比为1：2.5，制备时需提前一天将粘性土进行浸泡。
与灌浆盖板接触部位第一层铺土厚度控制在20～30cm，粘土含水率控制在大于最优含水率1%～3%，并用轻型碾压机械碾压，厚度在填筑两层后，用选定的压实机具和碾压参数正常压实。
2.3.2 粘土心墙接缝部位施工
本工程采取分期截流，因此坝体填筑分两段进行。坝体接缝部位粘土心墙填筑时，需将已填筑心墙削坡，削坡作业随着坝体填筑每层填筑高度陆续进行，坡比为1：3，对消坡部位进行取样检测合格后进行刨毛、涂刷浓泥浆并铺土、碾压。接缝部位碾压时，振动碾顺坡向上碾压至适当超过铺土土面，确保接缝部位没有漏压。
2.3.3 粘土心墙与岸坡结合部位施工
心墙每层铺料碾压时，与岸坡结合部位1～2m范围土料暂不铺土，碾压时在靠近岸坡部位留一段约5～10m暂不碾压，除预留段之外全部碾压完之后，开始结合部位施工。
预先将结合部位混凝土面处理成毛面并用高压风吹净，铺料前洒水湿润，并涂刷浓泥浆，然后立即铺土，并碾压剩余段，紧靠混凝土面部位结合部位在振动碾碾压完之后用振动夯夯实。碾压及夯实时一定要注意搭接问题，避免出现漏压问题。
岸坡部位“先碾后夯”这个顺序不能错，因为振动夯夯实效率低，因此施工时必定会尽可能多使用振动碾碾压，减少使用振动夯夯实面积，如果先夯实再碾压的话，振动碾碾压时会将已夯实的土料产生挤压作用，破坏已夯实的土料。
3 控制要点
粘土心墙是主坝的关键部位，施工时各工序均要严格控制，方可保证填筑质量。
（1）粘土制备需因地制宜采取合理的制备方法，确保粘土料制备的速度和质量，并控制施工成本。（2）根据工程总进度计划，合理规划分阶段施工计划，本工程在最佳施工时段合理增加人员和设备的投入，提高填筑速度，雨季不利时段则尽量少填筑或不填筑，有效控制施工成本。（3）粘土心墙施工中的重中之重——结合部位是粘土心墙施工重点控制的部位，施工时质量监控及检测更要加强。（4）试验检测需建立满足工程试验检测需要的现场实验室，配备一定数量的经验丰富、操作熟练的试验人员及配套的试验检测设备也非常关键。（5）作业面合理规划。坝体中下部，作业面大，坝壳部位填筑量大，是制约坝体填筑的速度的关键，但到上部时，由于作业面变窄，粘土运输与坝壳填筑相互干扰严重，因此必须合理规划坝体填筑，方可保证填筑进度。
参考文献：
[1]艾尼.努尔塔扎.粘土心墙坝填筑过程质量检测与控制[J].河南水利南水北调，2012（12）.
[2]张丙印，袁会娜，孙逊，等.糯扎渡高心墙堆石坝心墙砾石土料变形参数反演分析[J].水力发电学报，2015，24（3）：18-23.
[3]顾淦臣，沈长松，朱晟，等.塘房庙复合土工膜心墙堆石坝的设计、施工和应力应变有限元分析[J].水力发电学报，2014，23（1）：21-26.
[4]李成，李同春，李宏恩，等.300m级心墙堆石坝三维有限元应力变形分析[J].三峡大学学报（自然科学版），2012，31（1）：18-21.
[5]田景元，王平，刘汉龙，等.毛尔盖心墙堆石坝防渗墙与坝体防渗体连接形式[J].水利水电科技进展，2010，30（4）：41-45.
论文作者:晋云友
论文发表刊物:《基层建设》2017年5期
论文发表时间:2017/6/21
标签：粘土论文; 部位论文; 泥浆论文; 混凝土论文; 含水量论文; 料场论文; 作业论文; 《基层建设》2017年5期论文;