粘土心墙坝填筑过程施工方法及质量控制.docx
粘土心墙坝填筑过程施工方法及质量控制摘要：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好心墙土料制备好基面验收玲第一层粘土施工玲反滤料铺设玲坝壳料 上料玲反滤料及坝壳料碾压（骑缝碾压）玲下一层施工。2.2 操作要点221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 Xo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。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。2.3.2 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： 25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2030cm,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。2.3.3 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。2.3.4 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12m范围土料暂不铺土，碾压时在 靠近岸坡部位留一段约510m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 重一一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：艾尼努尔塔扎粘土心墙坝填筑过程质量检测与控制川.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.顾澄臣，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.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.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.
