粘土心墙坝填筑过程施工方法及质量控制.docx

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1、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.

2、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

3、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

4、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

5、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

6、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

7、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

8、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

9、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.