淺析土石壩壩體填筑施工方法

■周咸秀 ■四川凱運工程勘測設計有限公司，四川 成都 610000

土石壩由土料、石料或混合料，經(jīng)過一系列拋填、碾壓等方法堆砌而成的擋水壩。其發(fā)展歷史悠久，影響深遠。土石壩的建筑方式簡單易操作，同時能夠就當?shù)噩F(xiàn)成的材料加以利用，節(jié)省了材料費用，并且防水效果顯著，所以被人們用到現(xiàn)在。

1 土石壩壩體的用料計劃

1.1 土料產(chǎn)地的計劃

土石壩在建筑的過程中，能夠充分利用所在地現(xiàn)有的土石材料，加之用量較大，所以，在正式進入施工任務之前，對土石料場要展開全面、徹底的實地考察，確定料場設置地，規(guī)劃料場實際儲備量［1］，對土料運輸?shù)木嚯x嚴格計算，同時，對土料質(zhì)量的檢測要放在首位，建筑材料的質(zhì)量關系著建筑工程的運行效果。

1.2 料源的計劃

料源計劃具體的工作內(nèi)容是對土料產(chǎn)地的位置、高程進行準確的選擇并對其合理安排。對土料產(chǎn)地的位置進行安排時要考慮到開采設備在進行材料開采的時候是否便捷，在這個位置能不能方便操作，以及周圍的交通和排水情況，將這些因素考慮進去加以分析，能夠使土料產(chǎn)地的位置更合理、更準確，利于土石壩壩體建筑工程的有序運作。另外，在用料上也要遵守相應原則，高料高用，低料低用［2］，特殊情況下，如果高料場剩余量大時，可以適當?shù)倪M行高料低用。土石壩上游壩坡的運距不宜過長，道路坡度的設置也不應過陡，以防重車在下坡運動中發(fā)生事故，引起不必要的麻煩。

1.3 使用的計劃

土石壩壩體的施工建設中，應嚴格按照施工的強度以及壩體填筑部位的細節(jié)變化合理使用土料產(chǎn)地以及填料量。隨著季節(jié)的的變化，壩前的蓄水量也會發(fā)生改變，土料產(chǎn)地的使用情況就會隨著周圍條件的變化而變化。所以，在材料的使用計劃上，要有明確的指向性。上壩工作任務大時使用位置較近的土料產(chǎn)地提供建設材料，工作任務較低時使用其他遠一點的土料產(chǎn)地，通過這樣的安排，使運輸工作均衡進行。同時，在用料使用中還要注意幾點，對位置較近的處在上游容易遭遇水淹的土料產(chǎn)地要盡量優(yōu)先使用，反之則可以適當?shù)难雍笫褂?含水量較高的土料產(chǎn)地要選擇在旱季使用，反之則在雨季進行使用。在土料產(chǎn)地的使用計劃中，要適當存留一部分，在進行合龍段填筑和攔洪渡汛的時候使用。

2 土石壩壩體填筑施工的具體方法

土石壩壩體的填筑施工操作，多數(shù)實行的是分段流水作業(yè)的形式［3］，分段流水作業(yè)法，可以使建筑工程的各環(huán)節(jié)有效串聯(lián)，達到施工要求。在這里，按照施工方式、施工條件以及土石料自身的不同，我們將壩面施工工程分為鋪料、整平和壓實三個主要環(huán)節(jié)。同時，土石壩的施工方法多樣，有干填碾壓、水中填土、定型爆破修筑等施工類型，在眾多的施工方法中，碾壓方法被人們最常使用。

2.1 壩面施工

在壩面施工過程中，應將工程總體分為多個工作段，要盡量保證與壩軸線方向保持平行，防止壩軸線的垂直交接而使壩面施工產(chǎn)生問題。同時，整體操作中，要嚴格按照具體的操作細節(jié)規(guī)劃執(zhí)行操作任務，以防有部分位置忘記壓實或是壓實程度過重的現(xiàn)象發(fā)生。壓實操作完成后，務必經(jīng)過多方檢驗，確保沒有細節(jié)問題之后，才能填充新料。

2.2 流水作業(yè)

具體的流水作業(yè)事項的劃分，要在保證與工程的壩面面積沒有大的出入，同時可供施工設備運行的前提下進行規(guī)劃。壩面的寬度要大于碾壓機械能錯車與壓實的最小寬度，或者是卸載土石料的汽車最小轉(zhuǎn)彎范圍半徑的2 倍，另外，根據(jù)碾壓設備的操作要求，壩面長度為40～100m 最為穩(wěn)妥。

壩體填筑施工中，整體施工建筑面積的大小，土石料鋪設的方式、施工密度和工作強度以及季節(jié)都影響著壩體的填充數(shù)量。其施工內(nèi)容包括土石料鋪設、壓實、質(zhì)量檢驗等。填筑土料的時間應控制在一定的范圍內(nèi)，最好是一個班的時間內(nèi)，有其他突發(fā)事件發(fā)生的情況才也最好不要超過一個半的班時，冬季和夏季兩個關鍵季節(jié)施工時，應對工程時間重點掌控，以防熱量值高低不均等或是水土流失等現(xiàn)象發(fā)生。

2.3 填筑方式

卸料和平料流程普遍使用自卸型汽車將土料放置到壩面之上，然后按照要求的厚度對其展開平鋪工序。在鋪料時，要時刻注意與壩軸線是否保持平行，厚度是否均勻，如果有不符合要求的地方，要及時將料塊打碎，重新鋪設。進展到防滲體內(nèi)鋪料流程時，自卸車在卸料時應該選用進占法倒退鋪設土料，保證汽車在松土上進行操作，以防對已經(jīng)壓實好的部分造成破壞。在壩面上，設置一個專門的通道，預防土料之間出現(xiàn)摻雜的情況，還能有效預防壓實力度大產(chǎn)生的破壞現(xiàn)象。同時，在通道出現(xiàn)錯誤的時候，能夠集中進行問題的處理，節(jié)省了時間，提高了建筑速度。厚度的準確合理，是鑒別壓實質(zhì)量的重要標準，通常使用帶式運輸機或是自卸汽車進行卸料程序，然后推土機將土料推平。這個過程中，要注意壩面的平整性，防止在未來的使用中由于降雨天氣，使壩面有積水現(xiàn)象。

3 碾壓工序

壩面施工中的填筑和壓實工序，應嚴格按照施工步驟進行實施，防止發(fā)生漏壓和壓實力度大等問題。防滲體土料在進行碾壓操作時，要注意與壩軸線的平衡［4］，以免造成某一部分漏壓的后果。碾壓設備操作的時候行與行之間需要重疊20～30cm 左右，這樣也可以有效預防漏壓的情況。

3.1 碾壓方式

碾壓設備的操作方式?jīng)Q定著碾壓方式，碾壓設備的操作方式分為兩種:進退錯距法和圈轉(zhuǎn)套壓法。進退錯距法的操作方法相對簡單，碾壓、土料鋪設和后期質(zhì)量檢查分工明確，適合分段流水法作業(yè)要求，同時，在一定程度上保證了壓實工序的質(zhì)量。相較之下圈轉(zhuǎn)套壓法的設備運轉(zhuǎn)范圍過大，生產(chǎn)率雖高，但是在碾壓過程中由于轉(zhuǎn)彎多，會造成轉(zhuǎn)彎處的超壓，同時，設備轉(zhuǎn)彎半徑小的情況下，土層容易產(chǎn)生褶皺現(xiàn)象，這就使碾壓工序的操作質(zhì)量嚴重下降，從而影響了填筑施工工程的整體效果。

3.2 反復進行碾壓試驗

土石壩的斷面有多個分區(qū)，分別是阻水防滲區(qū)、保護填充料區(qū)、反濾層、保護層等，由于所屬區(qū)域的的不同其功能也不盡相同，建筑所使用的材料也存在差異，同時相應的施工標準也是不一樣的。在土石壩填筑工程施工之前，要對材料加以分析并分別進行碾壓試驗，然后選擇合適的碾壓設備。

4 結(jié)束語

隨著時代的改革，各行各業(yè)的施工技術都在不斷發(fā)展和不斷進步中，填筑施工的技術水平在近幾年也有了顯著的提高。筑壩材料的研究與更新，拓展了土石壩在施工材料方面的選擇范圍，為土石壩的建設提供了更多新鮮元素，改善了以往的土石壩建設情況，節(jié)省了施工時間，這在一定程度上保證了工程質(zhì)量。同時，在土石壩壩體填筑施工過程中，一定要嚴格遵守規(guī)范要求，按照施工步驟進行每一個環(huán)節(jié)的建設，這樣才能使工程質(zhì)量得到進一步提升，使壩體發(fā)揮更好的防護作用。

［1］黃學軍.淺析土石壩壩體填筑施工方法［J］.科技資訊，2010，(23):55.

［2］齊予嵩.土石壩壩體填筑施工方法探討［J］.建設科技，2013，(8):90.

［3］王德彬.直崗拉卡水電站左岸土石壩填筑工程施工方法［J］.甘肅水利水電技術，2010，46(2):55 -56.

［4］鄭懷興.土石壩壩體填筑施工方法［J］.科技信息，2011，(27):668.