石佛寺水库土坝填筑施工

何兴梅

（辽宁省石佛寺水库工程建管局，辽宁 沈阳 110129）

辽河石佛寺水库是辽河干流上唯一一座大型防洪控制性工程，坝址位于沈阳市沈北新区黄家乡和法库县依牛堡乡，距沈阳市区47 km。水库控制流域面积164 786 km2，是一座平原水库。水库主体工程由主坝、副坝和泄洪闸组成，其中主坝和副坝坝型为均质土坝，土坝长42.6 km，平均坝高8 m，土坝土方填筑量共850万m3。土坝的施工工艺、施工方法和主要技术控制指标直接关系土坝的工程质量，为此，在实验的基础上，依据土石坝填筑相关规范及要求，制定了石佛寺水库土坝填筑施工工艺、施工方法和控制技术指标，并在实际施工工程中严格遵照执行。

1 主坝土方填筑施工工艺

石佛寺水库土坝为均质土坝，坝体填筑的基本作业为机械卸料、机械平料、机械压实和施工质量检测。另外，根据实际情况辅以层间结合面洒水、层面清理、接缝处理等。土方填筑施工前，必须对基础开挖和碾压施工进行验收，验收合格后方可进行土方填筑施工，土方填筑施工工艺流程见图1。

图1 主坝填筑施工工艺流程图

2 坝体土料铺卸及摊平

坝体填筑填筑分为卸料与铺料两道工序。土料卸料过程中主要控制铺料层厚度的均匀性，另外还要注意对已压实的合格土料不产生剪切破坏。土料采用20 t自卸汽车运输上坝，进占法卸料，即自卸汽车在已平好的松土层上卸料，推土机向前进占铺料平仓。

在自卸车卸料过程中，首先要控制卸料前填土表面平整度，其次要卸料均匀、防止超厚。在推土机铺料过程中，及时检查铺料厚度（每层铺料厚度40 cm），发现超厚部位立即进行处理。

3 坝体土料碾压

坝体土料采用凸块振动碾(CA25)进行碾压。振动碾碾压方向平行于坝轴线，碾压速度一般取1～2挡，采用进退错距法碾压，碾压遍数6遍，碾压方向每次错距为10～20 cm，垂直方向搭接宽度应为1～1.5 m，不许有漏压的部位。填料表层也采用凸块碾碾压，刨光深度要控制在1～2 cm，便于下一层铺筑结合，以保证土层之间结合良好。

在施工中出现弹簧土或剪力破坏等现象时，要进行局部挖除，回填后重新碾压。粘性土的铺料和碾压工序必须连续进行，如需短时间停工，其表面风干土层应经常洒水湿润，保持含水量在控制范围内。如需长时间停工，应根据气候条件铺设保护层，复工时予以清除，并检查填筑面。

4 结合部施工

1）坝体填筑横纵结合部施工控制。横向结合部施工控制接坡不陡于1∶3，纵向接坡不陡于1∶4，同一层间结合处预留不小于1∶3斜坡，或按监理人指示的标准预留接坡。铺料前必须对压实结合面洒水润湿，以保证搭接段压实面与坝体填筑土层之间结合良好。

2）坝体与堆石体结合部施工控制。坝体与坝后堆石体结合部施工事关坝后排水效果，直接影响坝体渗透浸润线的高低，为保证接缝处土工布的完好性，推土机坝体平料时，要与堆石体内坡保留20～30 cm的距离，由人工进行土料填筑。对于振动碾无法压到的结合部，采用人工连环套法夯实。

3）坝体与混凝土、岸坡岩石结合部施工控制。混凝土面在填土前，必须用钢丝刷等工具清除其表面的乳皮、粉尘、油毡等，并用风枪吹扫干净。在填土时，应在混凝土和岩石面洒水湿润，涂刷浓泥浆的同时，铺土夯实。泥浆涂刷高度必须与铺土厚度一致，并与下部涂层衔接，严禁泥浆干固后铺土和压实。 粘土浆厚度不少于3～5 mm，粘土浆的配比为水∶粘土=1∶2.5～3.0。

5 土料含水量的控制

土料的含水量将影响到土体压实效果，必须对天然的土料进行适当处理，以改变其含水量来达到压实工作要求。

1）干土料的处理。土料的自然含水量过低时，需在土料中加水，增加其含水量。一般有料场加水及填筑坝面加水两种，该工程采用坝面加水的方式。若土料平均含水量比施工压实含水量低的过多，可在碾压前在坝面铺卸的土料上用喷头洒水使土壤湿润，并用犁耙搅拌，搅拌次数取决于土料的细度和塑性。为使水份沿铺土厚度方向均匀分配，可将1/3的水先洒到铺土层的底部，再将2/3水量均匀喷在该土层上。当铺层厚度大于40 cm时，也可以采取两次铺土，两次加水的方法。

2）过湿土料的处理。过湿土料的控制与土料的细度和渗透性以及施工季节的降雨有关，该工程降低土料含水量的主要方法是翻晒土料。如果施工季节雨天太多，可在料场用犁翻松土壤，对土料进行翻晒吹干。如果含水量偏高的土料量不多，而料场可取土区面积大，可采取分层取土和轮换使用料场的方法取料。如果取料区土料含水量均过大，就必须在非雨季，降低土料含水量，然后将合格的土料堆成土库，以备雨季合格土料不够时用。

6 雨季施工和负温下施工

1）雨季施工时，在上一阶段层面摊铺压实过程中预留倾向上游的排水坡，坡度为1.0%～1.5%。该层面坝体填筑时，随时控制摊铺面、碾压面的工序结合，填筑中突遇降雨，立即停止铺料，抓紧碾压，做好作业面处理。降雨期间，要做好工作面的保护，严禁机械、人畜在作业面上行走，及时排除坝面积水。一旦遇连续降雨，雨后自然晾晒，当土体达到施工控制含水量时，要用凸块碾补压，对于含水量高的土料则清理出填筑面，重新铺料压实并验收合格后方可进行下一层面填筑施工。

2）在0℃以下温度施工时，应严格按照规范要求进行，不得将含有雪块、冰块和超尺冻块的土料装车运上坝。土坝在越冬停工前，认真将坝面填平压实，以利排除雨、雪等降水。春季复工时，认真清理越冬坝面，并进行抽样检验，经联合检测验收合后方可恢复施工。

7 坝体削坡

为便于保证坝体上、下游护坡工程按序进行，坝体填筑上升到一定高度后进行坝体削坡。坝体削坡施工控制如下：

1）按照图纸设计要求进行坝体削坡施工测量放线，确定坝脚、坝顶边线位置，并预留10 cm厚保护层，并作好削坡厚度标记。

2）上游利用反铲配合推土机进行削坡，下游有堆石体坝段，为防止推土机破坏堆石体，只利用反铲进行削坡。削坡时，现场施工人员必须严格按放线削坡标高指挥监督反铲、推土机进行削坡。测量人员现场架设水准仪、经纬仪跟踪，实时控制削坡面的平整度、高差、边线偏移在规范标准范围内，发现问题，及时纠正，杜绝超削事故发生。

3）机械削坡完工的坡面，需进行人工坡面清理，测量人员现场复核控制，坡面清理达到设计图纸要求。