水利工程大坝坝体填筑施工技术

冯 卓

（新疆水利水电勘测设计研究院）

0 引言：

大坝填筑施工是大坝工程建设中的重要施工环节，相关施工人员需要根据工程具体情况，对施工过程进行细化，对施工流程和各项工作进行有效实施和控制，使施工质量得到有效保障。

1 大坝种类概述

根据服务的目的和对象，大坝可分为防洪大坝，主要起到治防洪水灾害的作用；水力发电工程大坝，主要起到电能转化的作用；港口航道大坝，主要起到航运创建和改善作用；农田水利工程大坝，主要为农业生产提供排水、灌溉、防洪、防涝服务；工业和生活用水服务的大坝，主要起到城市排水供水作用；渔利水利工程大坝，起到渔业生产保护和提升作用；保护环境的水利工程大坝，主要起到生态平衡保护，避免水质污染和水土流失的作用；海涂围堰工程大坝，是为了交通运输以及工农业生产所需，进行围海造田的工程建设。综合水利工程则能够同时满足灌溉、发电、航运、防洪等各种服务需求。

2 对填筑施工技术产生影响的主要因素

2.1 施工材料

施工材料在大坝填筑施工中至关重要，直接影响着填筑施工质量，应对施工材料的质量予以高度重视。大坝填筑施工中所需材料类型较多，消耗量较大，因此需要对材料的质量进行严格把控，比如对堆石料进行选择时，应进行相应的对比分析，如选择不合格材料，会对大坝填筑施工造成不利影响，使施工的可行性、可靠性降低；另外在材料搭配方面，应进行模拟分析，进行合理的选择。目前的大坝填筑施工对材料的需求量较大，需要制定出科学、合理的施工体系，对施工进度和质量进行有效保障。

2.2 人员及设备

设备因素和人员因素是对大坝坝体填筑施工质量起着要重要作用的影响因素。不少水利工程建设中出现问题因为人员配备不足，施工团队中缺乏专业人才，熟悉和掌控现代化施工技术，造成施工项目存在质量漏洞；施工人员对于外部环境的变化关注度不高，对自身技术水平和能力的提高缺乏相应的意识，对大坝填筑质量也造成一定的影响。另外，施工过程中设备的自动化、机械化和智能化是未来发展的趋势，而施工中缺乏相应配套设备，或者对设备操作使用缺乏规范性，会对施工质量造成影响，同时对水利工程的发展造成阻碍。因此，需要加强对设备以及人员的重视和把控。

3 填筑施工

3.1 施工设备

优良的施工机械设备是保障大坝填筑工程质量和进度的首要条件，能够确保施工的高效性。在进行施工设备选择时，需要根据工程的实际情况，施工强度、工程量、施工条件、施工场地、施工技术要求等因素进行合理选择。另外，进行施工设备选择时，应选择技术高效、运作费用低、经济使用合理、损耗量小、能源消耗低、可依赖性高、生产能力强且故障较少的设备；对施工环境适应力强、对施工质量能够有效保障，能对设备生产力要求予以满足的机械设备；根据实际施工环境以及所需的工程量，对施工设备数量进行计算；确保设备用法简单、操作灵活、方便维修；施工中噪音低、污染小，能够保证施工环境的良好；设备环保节能，具有较高的安全系数。

3.2 坝料加工及运输

大坝坝体填筑工程所需的防渗材料、过渡材料、反滤料以及堆石料，可以从附近就地取材，以及由附近的工业加工厂和石料厂提供，并根据相应的开采作业方式进行开采，再通过车辆运输至施工现场。

3.3 测量控制

在填筑施工中，需要对施工现场进行测量，采取三级测量控制精度，根据设计要求，对基面处理完成后的各填筑区域交界线进行测量，并采用白灰进行划分，并做好相应的施工记录，整理归档。

3.4 坝料摊铺

按照最低点开始的施工顺序，进行坝体填筑摊铺，通常沿着坝体的轴线开始作业。采用后退法对反滤层料、堆石区料以及两岸接坡料进行卸料操作；采用边站边行的施工模式，堆石区料在卸料后，利用推土机及时进行摊铺平整作业；安排施工人员对反滤层料进行平整配合；坝料摊铺完一层后，利用水准仪及时对铺料厚度进行检查，确保摊铺厚度符合相关设计要求和标准后，再进行下一层摊铺作业。

3.5 加水

在摊铺作业过程中需要通过添加水分保持石料表面的湿润度，在强震作用下，石块被击碎后，其孔隙率降低，使坝料密实度提高。具体施工中可采用坝面和坝外加水的方式，利用专门的加水站在近坝入口处进行坝外加水，石料运输车辆通过时，先对石料进行加水处理，保证其充分湿润。再次加水在平料之后，另外水分控制按照坝面洒水10%，坝外加水30%进行。

3.6 碾压

水平碾压可采用25 t 振动碾对铺盖料和上游盖重进行碾压，采用25 t 自行式振动平碾对过渡料、垫层料、砂砾石堆石料、排水体料等进行碾压；采用小型振动碾对靠近岸城的边角部位以及垫层区靠上游侧等进行碾压。

碾压方向可沿岸坡结合部位，顺岸碾压，并与坝轴线保持平行；振动碾压时采用1.00～2.00km/h 的速度进行；采用错距法从一侧完成后再到另一侧的方式进行碾压。

大坝填筑施工采用分期进行的方式，因工序间互相干扰性较大，所以在填筑施工完成后，要及时对工程中存在坡面的区域进行修整，并尽可能一次完成。在进行反复碾压作业时，同时通过适当洒水作业，确保湿润度；碾压完成后需要使用乳化沥青和砂浆进行适当涂抹，使工程质量得到保证，最后对碾压参数和干密度进行质量鉴定，确保施工质量达到相关要求和标准。

3.7 检查

按照相关设计要求和规范标准，在碾压作业完成后，对坝体填筑质量进行检查，检查内容包括铺层厚度、各种石料的级配情况、碾压次数、加水量、干密度以及沉降量等，其中按照规定的频率，进行干密度检测和沉降量观测。

4 施工注意要点

4.1 安全

在大坝坝体填筑施工过程中，应加强安全控制和管理，对施工难度和施工要求进行充分考虑，对大坝填筑施工以及碾压试验中存在的危险性进行充分考虑，并采取有效的控制方式，对大坝填筑现场的安全防范和控制予以重视，使施工过程中所有人员的安全得到有效保障。同时，对填筑施工的安全施工条件予以确保，另外对周边环境的安全控制也应予以关注，防止施工时对周边生活环境造成的不利影响。

4.2 技术

采用现代先进技术，与大坝填筑施工管理相结合，严格按照填筑技术方案进行施工作业，使技术理论和实践都得到充分应用，使填筑施工的有效性、科学性得到提高，并使大坝填筑施工管理的科学性和合理性得到促进。

4.3 排查

在大坝填筑施工管理中，定期排查施工中的设备、材料以及人力资源情况，

使施工进度得到有效控制，施工质量得到有效保障。同时，利用定期排查的方式，使大坝填筑施工的规范性得以实现，施工中存在的风险得到有效规避。

5 结语

水利工程建设中，大坝填筑施工是其中至关重要的施工环节，施工技术较为复杂，所以需要充分应用先进的施工设备和施工工艺，对施工经验进行不断吸取和总结，施工环境和特点进行充分了解，根据施工现场的实际情况，确保制定施工方案的科学性和、合理性地，对施工过程中的工序和流程进行不断优化，使大坝填筑施工质量得到有效保障。