摘  要  為了加快壩體填筑過程中的沉降量，避免由于壩體填筑速度過快，面板施工沒有預(yù)留沉降期，壩體施工期沉降對(duì)面板造成危害，水電站在施工過程中采取了通過取消次堆石區(qū)、設(shè)置低壓縮區(qū)、主堆石料采用進(jìn)占法卸料、加大灑水力度及增加設(shè)備噸位等措施，加大了壩體在施工過程中的沉降量，大大縮減了后期的二次沉降，從而取得了良好的成效，可供其他類似工程施工借鑒。

1  工程概況

水電站面板堆石壩設(shè)計(jì)壩高135m，根據(jù)其壩體設(shè)計(jì)，面板堆石壩依次為混凝土面板、混凝土擠壓邊墻、墊層區(qū)、過渡區(qū)、堆石區(qū)及干砌塊石護(hù)坡。同時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)文件要求，為避免上游堆石區(qū)靠近趾板部位堆石體在后期產(chǎn)生不均勻沉陷，影響面板及周邊縫安全，在壩軸線以上左、右岸岸坡部位主堆石料區(qū)設(shè)置20m寬度低壓縮區(qū)。為了加快壩體沉降，避免由于壩體填筑速度過快，面板施工沒有預(yù)留沉降期，壩體施工期沉降對(duì)面板造成危害，取消了次堆石區(qū)，堆石料填筑標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一按照主堆石料填筑標(biāo)準(zhǔn)施工。

2  壩體填筑施工工藝

2.1  壩體反滲壓水處理布置

為將壩體施工期反滲水及時(shí)排出，根據(jù)設(shè)計(jì)文件要求，在在河床趾板下游的墊層和過渡層區(qū)域510.400高程布置一排反滲排水管，排水管共6根，單根長(zhǎng)度11.5m，排水管為φ200普通鋼管，靠下游側(cè)為2.5m反濾體，反濾體內(nèi)部為1.5m有孔花管，外敷1.7m長(zhǎng)不銹鋼慮網(wǎng)，花管內(nèi)填充2～10cm的碎石；反滲排水管上游出口延伸至趾板混凝土面。排水管在壩前蓋重料填筑前，對(duì)其進(jìn)行封堵。

2.2   壩體填筑料碾壓試驗(yàn)

在壩體填筑前，首先向監(jiān)理部提交《大壩填筑料碾壓試驗(yàn)大綱》，根據(jù)批準(zhǔn)的試驗(yàn)大綱內(nèi)容，分別選取試驗(yàn)地點(diǎn)采用不同的碾壓遍數(shù)、碾壓機(jī)具（其主要技術(shù)參數(shù)見表2.2-1～2）對(duì)主堆石料、墊層料、過渡料、特殊墊層料及低壓縮區(qū)料進(jìn)行碾壓試驗(yàn)以驗(yàn)證設(shè)計(jì)參數(shù)合理性、提出試驗(yàn)成果。經(jīng)對(duì)碾壓遍數(shù)與干密度、碾壓遍數(shù)與沉降率、加水量與干密度的關(guān)系等進(jìn)行數(shù)據(jù)分析后，將各填筑料的試驗(yàn)建議參數(shù)報(bào)監(jiān)理工程師審核，監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的填筑試驗(yàn)參數(shù)見下表。

2.3    壩體填筑

大壩施工高峰期設(shè)備配備情況為：20T振動(dòng)碾4臺(tái)，22T振動(dòng)碾2臺(tái)，手扶壓路機(jī)1臺(tái)，振動(dòng)沖擊夯2臺(tái)，液壓破碎錘1臺(tái)，TY320D推土機(jī)機(jī)2臺(tái)，SD22推土機(jī)1臺(tái)，TY220推土機(jī)2臺(tái)，D7G推土機(jī)1臺(tái)，ZL50C裝載機(jī)3臺(tái)，各型反鏟共13臺(tái)，20T自卸汽車70輛，混凝土攪拌運(yùn)輸車5輛，混凝土擠壓邊墻機(jī)2臺(tái)。

大壩分區(qū)填筑施工程序圖

2.3.1    壩料分區(qū)填筑順序

a、壩料標(biāo)識(shí)區(qū)分：填筑區(qū)的邊界線，拉線進(jìn)行標(biāo)識(shí)，兩岸巖坡上標(biāo)寫高程和樁號(hào)，并在各填筑區(qū)擺放寫有相應(yīng)填筑料名稱的標(biāo)識(shí)牌。

b、料填筑的一般次序：砼擠壓邊墻→墊層料→過渡料→堆石料，特殊墊層料可以提前填筑，但須在墊層料填筑前完成，擠壓式邊墻砼應(yīng)在墊層料和特殊墊層料填筑完成。

c、接觸設(shè)計(jì)要求：

——料與墊層料：特殊墊層料最小寬度應(yīng)滿足圖紙所示尺寸，特殊墊層料可以侵入墊層料200mm。

——料與過渡料：過渡料不容許侵入墊層料，墊層料可侵入過渡料200mm。

——料與堆石料：堆石料不容許侵入過渡料，過渡料可侵入堆石料任意寬度。

2.3.2    壩料運(yùn)輸

a、上壩料運(yùn)輸采用20t自卸汽車運(yùn)輸。

b、上壩料運(yùn)輸前對(duì)不同料源進(jìn)行標(biāo)識(shí)區(qū)分，不同料源選定不同類型車輛進(jìn)行運(yùn)輸予以區(qū)分。

c、運(yùn)輸車輛保持車廂、輪胎的清潔，防止殘留在車廂和輪胎上的泥土料源帶入填筑區(qū)。

2.3.3    壩料卸料、攤鋪

主堆石料、次堆石料采用進(jìn)占法卸料（見圖a）卸料平臺(tái)是該填筑層已經(jīng)初步推平但尚未碾壓的填筑面，有利于工作面的推平整理，提高碾壓質(zhì)量；同時(shí)，細(xì)顆粒與大顆粒石料間的嵌填作用，有利于提高干密度，確保填筑質(zhì)量。由于本工程壩體沉降期短，為保證壩體填筑質(zhì)量，次堆石區(qū)鋪料時(shí)鋪料厚度及料源采用與主堆石料相同的參數(shù)進(jìn)行施工。

3A、2A料以及與過渡料相鄰的3B料，采用后退法卸料（見圖b），即在已壓實(shí)的層面上后退卸料形成密集料堆，再反鏟平料。這種卸料方式可減少填筑料的分離，對(duì)防滲、減少滲流量有利。2B料區(qū)緊貼趾板砼邊，采用人工攤鋪；3B、3C區(qū)料采用推土機(jī)進(jìn)行平料，鋪料過程中采用水準(zhǔn)儀來控制高程，以免出現(xiàn)超厚或不足現(xiàn)象。

2.3.4    超徑石處理

對(duì)于超徑石最主要的控制方法為，在料場(chǎng)及料源所在地對(duì)料源進(jìn)行控制，篩選合格料運(yùn)輸上壩。對(duì)于難以避免出現(xiàn)的超徑石主要采取如下方法進(jìn)行處理：3A料在反鏟平料過程中，出現(xiàn)個(gè)別超徑石時(shí)，反鏟將超徑石清理到3B區(qū)填筑面上，用作3B區(qū)填料；對(duì)于3B、3C區(qū)中出現(xiàn)超徑石時(shí)，采用液壓沖擊錘將超徑石破碎。

2.3.5    壩料灑水

堆石壩料灑水問題一直是影響砼面板堆石壩填筑質(zhì)量控制的主要問題之一，根據(jù)以往面板堆石壩的施工經(jīng)驗(yàn)，本工程采用壩外加水和壩面加水相結(jié)合的方案，保證各分區(qū)料加水符合設(shè)計(jì)要求。

a、壩外加水

壩料上壩前，通過料場(chǎng)出口舊家箐L6公路、清水河上壩L3支線公路附近的兩個(gè)加水站加水，加水站安排專人控制裝料車的加水量，再運(yùn)輸?shù)教钪�工作面上�?/p>

b、壩面加水

利用灑水車灑水和壩面水管灑水相結(jié)合的方法。壩面供水管路從趾板接引布置于兩岸壩坡的上壩公路旁，采用不同管徑的水管對(duì)進(jìn)入壩體內(nèi)的運(yùn)輸車輛上壩料進(jìn)行加水，同時(shí)用橡膠管接水槍對(duì)壩面進(jìn)行灑水，灑水設(shè)施隨壩體填筑而上升。

2.3.6    壩料碾壓

a、水平碾壓

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)確定的各種壩料碾壓參數(shù)。主要采用22.05T級(jí)級(jí)20T級(jí)振動(dòng)平碾進(jìn)行水平碾壓，振動(dòng)碾行走方向與壩軸線平行（周邊岸坡處采用順坡向碾壓），行走速度根據(jù)試驗(yàn)參數(shù)實(shí)施，碾壓方法：主要采用進(jìn)退錯(cuò)距法（碾輪寬/碾壓遍數(shù)），即從一側(cè)到另一側(cè)一次碾壓完成，碾壓遍數(shù)為監(jiān)理理工程師核準(zhǔn)的遍數(shù)。其中次堆石料采用主堆石料碾壓參數(shù)進(jìn)行施工，以加快壩體沉降，提高壩體填筑質(zhì)量。

b、特殊部位的碾壓

特殊區(qū)域的碾壓即墊層料靠近上游的50cm范圍、靠近趾板的區(qū)域采用小型振動(dòng)碾碾壓；小區(qū)料采用電動(dòng)沖擊夯夯實(shí)。

2.3.7    特殊部位處理（接縫）

壩體填筑由于分段、分期填筑和保留填筑運(yùn)輸斜坡道等形成的臨時(shí)坡面，對(duì)于堆石體接縫采用反鏟進(jìn)行坡面處理，將未壓實(shí)層挖除，結(jié)合新填筑層進(jìn)行碾壓，新老交界面作搭接碾壓處理。分期分階段填筑時(shí)，結(jié)合部位靠近外坡都存在一定厚度的松散堆石體無法壓實(shí)，這部分松料須在下一期填筑時(shí)加以處理。處理方法是采用1.6m3液壓挖掘機(jī)或推土機(jī)進(jìn)行削坡處理，如下附圖2.3.7所示，即將圖中的A部分（松方）削填至A`溝槽中，削至水平寬度1.0~1.5m，這樣未壓實(shí)及半壓實(shí)的頂面露出，待碾壓新填料時(shí)一并騎縫碾壓結(jié)合部位，然后依次邊削邊填邊碾壓，使先填筑區(qū)的外坡松散帶得到處理。

3A與3B區(qū)交界面的處理：先鋪一層3B料，再鋪二層3A料，要保證3B料不侵占3A區(qū)。

2.3.8    加快壩體沉降所采取的措施

大壩填筑速度快，施工強(qiáng)度高，面板澆筑未預(yù)留沉降期，針對(duì)以上特點(diǎn)，采取了以下措施：

取消次堆石區(qū)（3C），壩體堆石料填筑料源、設(shè)計(jì)級(jí)配、干密度、空隙率、碾壓邊數(shù)等施工參數(shù)統(tǒng)一采用主堆石區(qū)參數(shù)。

由于兩岸岸坡比較陡峭，降低不均勻沉降，在壩軸線以上左右兩岸岸坡部位主堆石料區(qū)設(shè)置20m寬度低壓縮區(qū)。

主堆石料采用進(jìn)占法卸料（見圖a）。即自卸汽車行走平臺(tái)及卸料平臺(tái)是該填筑層已經(jīng)初步推平但尚未碾壓的填筑面，有利于工作面的推平整理，提高碾壓質(zhì)量；同時(shí)，細(xì)顆粒與大顆粒石料間的嵌填作用，有利于提高干密度，確保填筑質(zhì)量。墊層料、過渡料及低壓縮區(qū)，采用后退法卸料（見圖b），即在已壓實(shí)的層面上后退卸料形成密集料堆，再反鏟平料。這種卸料方式可減少填筑料的分離。壩體上游的30m范圍施工順序是先填筑堆石料，把大塊石撿出后再填筑過渡料，把過渡料前面分離的大于10㎝的塊石撿出后再填筑墊層料，和堆石料一起碾壓。

適當(dāng)增加填筑料的碾壓遍數(shù)，各區(qū)填筑料的碾壓遍數(shù)均由原來的6～8遍增加至12遍。局部大噸位碾壓設(shè)備無法施工的部位及特殊墊層料，采用人工配合反鏟平料，手扶式振動(dòng)夯夯實(shí)。

增加大功率、大噸位攤鋪和碾壓設(shè)備等。新進(jìn)全新大功率TY320推土機(jī)2臺(tái)，22t寶馬振動(dòng)碾2臺(tái)。在采用大噸位振動(dòng)碾碾壓的同時(shí)，鋪料層厚控制在60～80cm以內(nèi)。增加熟練設(shè)備操作工的投入，配合操作新增設(shè)備。

加大壩面灑水力度，灑水量由原設(shè)計(jì)的10％～20％增加至25％以上，保證壩面灑水量，提高大壩填筑施工質(zhì)量。壩外加水：壩料上壩前，通過料場(chǎng)出口舊家箐L6公路附近的加水站加水，加水站安排專人控制裝料車的加水量，再運(yùn)輸?shù)教钪�工作面上。壩面加水：利用灑水車灑水和壩面水管灑水相結(jié)合的方法。壩面供水管路從趾板接引布置于兩岸壩坡的上壩公路旁，采用不同管徑的水管對(duì)進(jìn)入壩體內(nèi)的運(yùn)輸車輛上壩料進(jìn)行加水，同時(shí)用橡膠管接水槍對(duì)壩面進(jìn)行灑水，灑水設(shè)施隨壩體填筑而上升。

3施工質(zhì)量情況

壩體填筑共計(jì)146個(gè)單元工程，其中優(yōu)良單元工程122個(gè)，優(yōu)良率83.6%。

4施工心得體會(huì)

在面板堆石壩的施工過程中，壩體沉降期一直是制約工程進(jìn)度從而影響建設(shè)單位投資

效益的不利因素。因此，如何加快壩體填筑過程中的沉降量，避免由于壩體填筑速度過快，面板施工沒有預(yù)留沉降期，壩體施工期沉降對(duì)面板造成危害，便成為參建各方所面臨的課題。水利樞紐工程在壩體填筑施工工藝方面進(jìn)行了大膽的嘗試，參建各方在對(duì)影響壩體沉降量各因素進(jìn)行仔細(xì)研究的基礎(chǔ)上，對(duì)壩體填筑施工工藝進(jìn)行了大量改進(jìn)，通過取消次堆石區(qū)、設(shè)置低壓縮區(qū)、主堆石料采用進(jìn)占法卸料、加大灑水力度及增加設(shè)備噸位等措施，加大了壩體在施工過程中的沉降量，大大縮減了后期的二次沉降，從而取得了良好的成效，值得推廣。