張峰水庫(kù)工程大壩黏土斜心墻施工質(zhì)量控制

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1、張峰水庫(kù)工程大壩黏土斜心墻施工質(zhì)量控制張偉潘晉賓（山西省水利水電工程建設(shè)監(jiān)理公司，太原030002）（運(yùn)城市夾馬口引黃管理局，運(yùn)城043100）摘要：，介紹了張峰水庫(kù)大壩黏土填筑過(guò)程中從料場(chǎng)開(kāi)采、土料填筑到檢測(cè)試驗(yàn)質(zhì)量控制的具體措施及方法，并且在施工中取得了良好的效果。關(guān)鍵詞：黏土施工質(zhì)量控制試驗(yàn)中圖分類(lèi)號(hào)：TV523文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B1工程概況張峰水庫(kù)位于山西省晉城市沁水縣鄭莊鎮(zhèn)張峰村沁河干流上，距晉城市城區(qū)90km，水庫(kù)總庫(kù)容3.94億m3，是以城市生活和工業(yè)供水、農(nóng)村人畜飲水為主，兼顧防洪、發(fā)電等綜合利用的大(2)型水庫(kù)樞紐工程。大壩為黏土斜心墻堆石壩，壩軸線(xiàn)在平面

2、上呈直線(xiàn)，與已建的壩基灌漿廊道軸線(xiàn)平行，壩頂長(zhǎng)634.0m，壩頂寬10.0m，壩頂高程763.8m，最大壩高72.2m。壩體中部設(shè)黏土斜心墻，斜心墻上下游各設(shè)反及過(guò)渡層。2粘土料質(zhì)量及壓實(shí)要求①心墻黏土中的水溶鹽含量應(yīng)不大于3.0%，有機(jī)質(zhì)含量應(yīng)不大于2.0%，塑性指數(shù)不大于20，黏粒含量不超過(guò)30%；②用于心墻防滲料的黏土，開(kāi)采時(shí)應(yīng)剔除料場(chǎng)中成層的鈣質(zhì)結(jié)核，控制上壩土料中分散的鈣質(zhì)結(jié)核粒徑不大于10cm，含量不超過(guò)8%，并力求分布均勻，避免在壩面集中出現(xiàn)；③土料中小瓣紅土含量不超過(guò)30%；④心墻土料填筑的壓實(shí)度應(yīng)不小于98%；⑤混凝土墊層以上50cm及基礎(chǔ)灌漿廊道兩

3、側(cè)50cm范圍內(nèi)填筑含水率應(yīng)控制在最優(yōu)含水率的+1%～+3%之間，壓實(shí)度應(yīng)不小于95%。3黏土填筑質(zhì)量控制壩體填筑現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)性試驗(yàn)應(yīng)按合同文件有關(guān)條款要求完成，黏土的填筑碾壓施工參數(shù)均根據(jù)碾壓試驗(yàn)確定（見(jiàn)表15）。碾壓試驗(yàn)對(duì)不同區(qū)域的鋪料方式、鋪料厚度、碾壓機(jī)械的型號(hào)及重量、碾壓遍數(shù)、行進(jìn)速度、最優(yōu)含水率、壓實(shí)后的干密度和滲透系數(shù)等提出實(shí)驗(yàn)成果；鋪料和碾壓過(guò)程中的加水量根據(jù)碾壓試驗(yàn)以及土料的含水量情況確定。表1黏土碾壓參數(shù)表填料碾壓機(jī)械碾重/（t）最大激振力/（KN）行速/（km/h）厚度/（cm）碾壓遍數(shù)/（遍）黏土自行式凸塊振動(dòng)碾20—23110高塑性黏土自行式凸塊

4、振動(dòng)碾20—2286黏土薄層BSD-202振動(dòng)碾119.6—1510蛙式打夯機(jī)———154立式打夯機(jī)———1563.1黏土料開(kāi)采料場(chǎng)開(kāi)采前進(jìn)行總體規(guī)劃，合理開(kāi)采。在開(kāi)采前進(jìn)行了料場(chǎng)復(fù)查，采用鉆機(jī)鉆孔和坑探取樣相結(jié)合，布孔間距約50m，測(cè)定含水率分布，并鑒定土質(zhì)和現(xiàn)場(chǎng)描述同時(shí)核實(shí)壩料的物理力學(xué)性質(zhì)及壓實(shí)特性。據(jù)此進(jìn)行料場(chǎng)開(kāi)采規(guī)劃。料場(chǎng)開(kāi)采以立采為主，每層厚度4～6m，使土料能充分混合，減小土料的不均勻性，同時(shí)按鈣質(zhì)結(jié)核與土層厚度比控制鈣質(zhì)結(jié)核含量，當(dāng)鈣質(zhì)結(jié)核含量超過(guò)設(shè)計(jì)要求時(shí)，加大開(kāi)采厚度或?qū)⑦^(guò)厚（1m左右）的成層鈣質(zhì)結(jié)核清除。超徑鈣質(zhì)結(jié)核用挖機(jī)配合人工清除。開(kāi)采時(shí)含水

5、率控制以人工控制和試驗(yàn)檢測(cè)相結(jié)合。人工控制為黏土手握成團(tuán)落地散開(kāi)為含水率正常，同時(shí)每班檢測(cè)1～2次含水率，每周進(jìn)行一次擊實(shí)試驗(yàn)和顆分試驗(yàn)。含水率偏低或偏高時(shí)及時(shí)調(diào)整開(kāi)采面。另外每班檢查開(kāi)采面的覆蓋層、干土層清理是否干凈，定期檢查料場(chǎng)排水溝槽是否暢通，保證合格的土料才上壩。對(duì)于開(kāi)采過(guò)程中出現(xiàn)的小瓣紅土，由于成團(tuán)粒、不崩解，加之含水率偏低，因而可碾性差，壓實(shí)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，小瓣紅土含量在30%以?xún)?nèi)時(shí)，可碾性能良好，按施工參數(shù)施工，壓實(shí)度能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。開(kāi)采過(guò)程中，通過(guò)調(diào)節(jié)立采高度控制小瓣紅土含量，當(dāng)無(wú)法滿(mǎn)足要求時(shí)，清除成層小瓣紅土，通過(guò)上述一系列措施，保證

6、了土料的質(zhì)量滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。3.2黏土料填筑上壩前對(duì)土料場(chǎng)黏土進(jìn)行含水量進(jìn)行檢測(cè)，保證上壩粘土含水率控制在設(shè)計(jì)范圍之內(nèi)。5心墻黏土填筑前，先清除基礎(chǔ)混凝土墊層、基礎(chǔ)廊道等與心墻黏土接觸處混凝土表面的乳皮、粉塵及污物，灑水濕潤(rùn)，并在混凝土表面涂抹一層3～5mm的黏土水泥漿（水泥用量約占1/7～1/8），以利心墻與基礎(chǔ)的結(jié)合。泥漿涂刷應(yīng)及時(shí)，嚴(yán)禁泥漿干涸后鋪土。混凝土墊層以上、壩基廊道兩側(cè)及左岸塑性混凝土防滲墻兩側(cè)50cm范圍內(nèi)要求填土的含水率較最優(yōu)含水率大1～3%，采用輕型機(jī)械薄層碾壓，待厚度達(dá)0.5m以上時(shí)，方可用選定的壓實(shí)機(jī)械和碾壓參數(shù)正常碾壓，避免凸塊直接壓到混凝土

7、上；與兩岸岸坡接坡處、壩基廊道及塑性混凝土防滲墻附近等大型碾壓機(jī)械壓不到的地方，土料采用輕便蛙式打夯機(jī)夯實(shí)。黏土斜心墻填筑采用分段流水作業(yè)，分段長(zhǎng)度100m～150m。土料采用1.2m3反鏟挖機(jī)開(kāi)采，20t自卸汽車(chē)運(yùn)輸直接上壩，進(jìn)占法卸料，TY160-320型堆土機(jī)攤鋪、整平，鋪料厚度為31cm，20t凸塊振動(dòng)碾順壩軸線(xiàn)方向進(jìn)退錯(cuò)距法碾壓，碾壓遍數(shù)10遍，與岸坡結(jié)合部位采用小型機(jī)械夯實(shí)。土料填筑施工流程為：結(jié)合面刨毛→灑水→泥漿涂刷→卸料→鋪筑→整平→壓實(shí)→檢驗(yàn)。黏土心墻填筑時(shí)應(yīng)盡量平起，避免接坡。施工確需分期填筑，橫向接坡坡度不陡于1：3。汽車(chē)上壩