张峰水库工程大坝粘土斜心墙施工质量控制.docVIP

张峰水库工程大坝黏土斜心墙施工质量控制 张 伟 潘晋宾 （山西省水利水电工程建设监理公司，太原030002）（运城市夹马口引黄管理局，运城 043100） 摘要：，介绍了张峰水库大坝黏土填筑过程中从料场开采、土料填筑到检测试验质量控制的具体措施及方法，并且在施工中取得了良好的效果。 关键词：黏土 施工 质量控制 试验 中图分类号：TV523 文献标识码：B 1 工程概况 张峰水库位于山西省晋城市沁水县郑庄镇张峰村沁河干流上，距晋城市城区90km，水库总库容3.94亿m3，是以城市生活和工业供水、农村人畜饮水为主，兼顾防洪、发电等综合利用的大(2)型水库枢纽工程。 大坝为黏土斜心墙堆石坝，坝轴线在平面上呈直线，与已建的坝基灌浆廊道轴线平行，坝顶长634.0m，坝顶宽10.0m，坝顶高程763.8m，最大坝高72.2m。坝体中部设黏土斜心墙，斜心墙上下游各设反及过渡层。 2 粘土料质量及压实要求 ① 心墙黏土中的水溶盐含量应不大于3.0%，有机质含量应不大于2.0%，塑性指数不大于20，黏粒含量不超过30%； ② 用于心墙防渗料的黏土，开采时应剔除料场中成层的钙质结核，控制上坝土料中分散的钙质结核粒径不大于10cm，含量不超过8%，并力求分布均匀，避免在坝面集中出现； ③土料中小瓣红土含量不超过30%； ④心墙土料填筑的压实度应不小于98%； ⑤混凝土垫层以上50cm及基础灌浆廊道两侧50cm范围内填筑含水率应控制在最优含水率的+1%～+3%之间，压实度应不小于95%。 3 黏土填筑质量控制 坝体填筑现场生产性试验应按合同文件有关条款要求完成，黏土的填筑碾压施工参数均根据碾压试验确定（见表1）。碾压试验对不同区域的铺料方式、铺料厚度、碾压机械的型号及重量、碾压遍数、行进速度、最优含水率、压实后的干密度和渗透系数等提出实验成果；铺料和碾压过程中的加水量根据碾压试验以及土料的含水量情况确定。 表1 黏土碾压参数表 填料 碾压机械 碾重/（t） 最大激振力/（KN） 行速/（km/h） 厚度 /（cm） 碾压遍数/（遍） 黏土 自行式凸块振动碾 20 — 2 31 10 高塑性黏土 自行式凸块振动碾 20 — 2 28 6 黏土薄层 BSD-202振动碾 1 19.6 — 15 10 蛙式打夯机 — — — 15 4 立式打夯机 — — — 15 6 3.1黏土料开采 料场开采前进行总体规划，合理开采。 在开采前进行了料场复查，采用钻机钻孔和坑探取样相结合，布孔间距约50m，测定含水率分布，并鉴定土质和现场描述同时核实坝料的物理力学性质及压实特性。据此进行料场开采规划。料场开采以立采为主，每层厚度4～6m，使土料能充分混合，减小土料的不均匀性，同时按钙质结核与土层厚度比控制钙质结核含量，当钙质结核含量超过设计要求时，加大开采厚度或将过厚（1m左右）的成层钙质结核清除。超径钙质结核用挖机配合人工清除。开采时含水率控制以人工控制和试验检测相结合。人工控制为黏土手握成团落地散开为含水率正常，同时每班检测1～2次含水率，每周进行一次击实试验和颗分试验。含水率偏低或偏高时及时调整开采面。另外每班检查开采面的覆盖层、干土层清理是否干净，定期检查料场排水沟槽是否畅通，保证合格的土料才上坝。 对于开采过程中出现的小瓣红土，由于成团粒、不崩解，加之含水率偏低，因而可碾性差，压实度达不到设计要求，经过现场试验，小瓣红土含量在30%以内时，可碾性能良好，按施工参数施工，压实度能满足设计要求。开采过程中，通过调节立采高度控制小瓣红土含量，当无法满足要求时，清除成层小瓣红土，通过上述一系列措施，保证了土料的质量满足设计要求。 3.2黏土料填筑 上坝前对土料场黏土进行含水量进行检测，保证上坝粘土含水率控制在设计范围之内。 心墙黏土填筑前，先清除基础混凝土垫层、基础廊道等与心墙黏土接触处混凝土表面的乳皮、粉尘及污物，洒水湿润，并在混凝土表面涂抹一层3～5mm的黏土水泥浆（水泥用量约占1/7～1/8），以利心墙与基础的结合。泥浆涂刷应及时，严禁泥浆干涸后铺土。混凝土垫层以上、坝基廊道两侧及左岸塑性混凝土防渗墙两侧50cm范围内要求填土的含水率较最优含水率大1～3%，采用轻型机械薄层碾压，待厚度达0.5m以上时，方可用选定的压实机械和碾压参数正常碾压，避免凸块直接压到混凝土上；与两岸岸坡接坡处、坝基廊道及塑性混凝土防渗墙附近等大型碾压机械压不到的地方，土料采用轻便蛙式打夯机夯实。 黏土斜心墙填筑采用分段流水作业，分段长度100 m～150m。土料采用1.2m3反铲挖机开采，20t自卸汽车运输直接上坝，进占法卸料，TY160-320型堆