土石坝坝体填筑施工措施

张海鹰

（黑龙江省水利五处，黑龙江 绥化 152000）

坝体填筑包括基本作业（卸料、平料、压实及质检）和辅助作业（洒水、刨毛]清理坝面和接触缝处理）。

1 坝面流水作业

土石坝填筑必须严密组织，保证各工序的衔接，通常采用分段流水作业。分段流水作业，是根据施工工序数目，将坝面分段，组织各工种的专业队伍，依次进入各工段施工。对同一工段来讲，各专业队按工序依次连续施工；对各专业队来讲，依次连续地在各工段完成固定的专业工作。进行流水作业，有利于施工队伍技术水平的提高，保证施工过程中人、地和机具的充分利用，避免施工干扰，有利于坝面连续有序的施工。

1.1 组织流水作业原则

1.1.1 流水作业方向和工作段大小的划分，要与相应工程的坝面面积相适应，并满足施工机械正常作业要求。宽度应大于碾压机械能错车与压实的最小宽度，或卸料汽车最小转弯半径的2倍，一般为10～20m；长度主要考虑碾压机械的作业要求，一般为40～100m。其布置形式（垂直坝轴线流水；平行坝轴线流水；交叉流水）。

1.1.2 坝体填筑工序，按基本作业进行划分（辅助作业可穿插进行，不过多占用基本作业时间），其数目与填筑面积大小，铺料方式、施工强度和季节等有关。一般多划分为铺料和压实二个工序；也有划分为铺料、压实、质检三个工序或铺料、平料、压实、质检四个工序。为保证个工序能同时施工，坝面划分的工作段数目至少应等于相应的工序数目；在坝面较大或强度较低的情况下，工作段数可大于工序数。

1.1.3 完成填筑土料的作业时间，应控制在一个班以内，最多不超过一个半班，冬夏季施工为防止热量和水分散失，应尽量缩短作业循环时间。

1.1.4 应将反滤料和防渗料的施工紧密配合，统一安排。

1.2 拟定流水作业程序

1.2.1 拟定工序数目 n.

1.2.2 拟定流水作业单位时间t(h):t=a*T/n式中T-一个班内有效工作时间,h/班；n-工序数目；a-同一段各工序循环一次所用的班数，一般取1～1.5.

1.2.3 计算工作段面积 w(m^2):w=q/h*t/T 式中q-坝体填筑相应高程的松土上坝强度，m^3/班；h-每层铺松土厚度，m；T-一个班内有效时间，h/班；t-单位时间(h).

1.2.4 计算工作段数目m，即：m=S/w? 式中S-坝体相应高程的填筑面积，m^2；w-工作段面积，m^2。

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2 卸料及平料

通常采用自卸汽车、胶带机直接进入坝面卸料，由推土机平铺成要求的厚度。自卸汽车倒土的间距应使后面的平料工作减少，而且便于铺成要求的厚度。在坝面各料区的边界处，铺料会有出入，通常规定其它材料不准进入防渗区边界线的内侧，边界外侧铺土距边界线的距离不能超过5cm。为配合碾压施工，防渗体土料铺筑应平行于坝轴线方向进行。

2.1 自卸汽车卸料

自卸汽车可分为后卸、底卸和侧卸三种。底卸式汽车可边行驶边卸料，但不能运输大粒径的块石或漂石；侧卸式汽车适用运输反滤料及有固定卸料点的运输。自卸汽车上坝的运输线路布置，取决于坝址两岸地形条件，枢纽布置，坝的高低，上坝强度等因素。主要有两种布置方式：一种为汽车自两岸（或一岸）岸坡上坝公路上坝，因此采用由两岸向中央（或一岸想另一岸）进占方式；另一种为汽车沿坝坡“之”字形公路上坝。

2.1.1 土料

当用自卸汽车防渗土料时，为了避免重型汽车多次反复在已压实的填筑土层上行驶，会使土层产生弹簧土、光面与剪力破坏，严重影响结合层的质量，应采取进占法卸料与平料。即汽车卸料方向向前进展，一边卸料，推土机也随即平料，交替作业，汽车在刚平好的松土上行驶，重车行驶坝面路线应尽量不重复。

2.1.2 砂砾料，一般粒径较小，推土机很容易在料堆上平土，因此，可采用常规的后退法卸料，即汽车卸料方向后退扩展。

2.1.3 堆石料

堆石料往往含大量的大块径石料，不仅影响推土机、汽车在卸料上行驶，还容易损坏推土机履带和汽车的轮胎；而且也难以将堆石料散开。可采用进占法卸料，推土机随即平料，这样大粒径块石易推至铺料前沿的下部，细部粒料填入堆石体上部的空隙，使表面平整，便于车辆通行。

2.2 胶带机上坝布置及卸料

2.2.1 上坝布置

上坝胶带机应根据地形、坝长、施工场地具体条件、运输强度以及施工分期等因素进行布置。布置方式主要有；岸坡式布置；坝坡式布置。

2.2.2 胶带机坝面卸料与铺土厚度或压实工具有关，可适用于粘性土、砂砾料、砂质土。其优点是可利用坝坡直接上坝，不需专门道路，但要配合专门机械或人工散料，随着坝体升高，将经常移动胶带机，一般有以下几种卸、散料方式：摇臂胶带机卸料、推土机散料；摇臂胶带机卸料，人工—手推车散料。

3 碾压

坝面的填筑压实，应按一定的次序进行，避免发生漏压与超压。防渗体土料的碾压方向，应平行坝轴线方向进行，不得垂直于坝轴线方向碾压，避免局部漏压形成横穿坝体的集中渗流带。碾压机械行驶的行与行之间必须重叠20～30cm左右，以免产生漏压。此外，坝料分区之间的边界也容易成为漏压的薄弱带，必须特别注意要互相重叠碾压。

根据工程实践经验，碾压机械行驶速度大小，对坝料（如粘性土）压实效果有一定的，各种碾压机械的行驶速度，一般应通过试验确定。自行式碾压机械的行驶速度以1～2档为宜。羊脚碾、气胎碾可采用进退错距法或转圈套压法两种。

4 结合部位施工

土石坝施工中，坝体的防渗土料不可避免地与地基、岸坡、周围其他建筑的边界相结合；由于施工导流、施工方法、分期分段分层填筑等的要求，还必须设置纵横向的接坡、接缝。所以这些结合部位，都是影响坝体整体性和质量的关键部位，也是施工中的薄弱环节，处理工序复杂，施工技术要求高，且多系手工操作，质量不易控制。接坡、接缝过多，还会影响到坝体填筑速度，特别是影响机械化施工。对结合部位的施工，必须采取可靠的技术措施，加强质量控制和管理，确保坝体的填筑质量满足设计要求。

5 反滤层施工

反滤层的填筑方法，大体可分为削坡体、档板法及土、砂松坡接触平起法三类。土、砂松坡接触平起法能适应机械化施工，填筑强度高，可做到防渗体、反滤料与坝壳料平起填筑，均衡施工，被广泛采用。根据防渗体土料和反滤层填筑的次序，搭接形式的不同，可分为先土后砂法和先砂后土法。

无论是先砂后土法或先土后砂法，土砂之间必然出现犬牙交错的现象。反滤料的设计厚度，不应将犬牙厚度在内，不允许过多削弱防渗体的有效断面，反滤料一般不应伸入心墙内，犬牙大小由各种材料的休止角所决定，且犬牙交错带不得大于其每层铺土厚度的1.5～2倍。

6 垫层施工

垫层为堆石体坡面上最上游部分，可用人工碎料或级配良好的砂砾料填筑。垫层须与其他堆石体平起施工，要求垫层坡面必须平整密实，坡面偏离设计坡面线最大不应超过3～5cm，以避免面板厚薄不均，有利于面板应力分布。

施工程序：先沿坡面上下无振碾压数遍，随即将突出及凹陷处加以平整；然后用振动碾沿坡面自下而上用振动碾压数遍，再次对凹突处进行平整；在坡面上涂抹三次阳离子沥青乳胶，每涂抹一次用手或机械喷撒一些粒径小于3mm的砂子，并再在坡面上自下向上用振动碾碾压。

[1]李春敏.碾压混凝土坝筑坝技术综述[J].中国水利,2004.