探究水库大坝填筑碾压施工技术

李泉

（甘肃省水利水电工程局有限责任公司 甘肃兰州 730000）

水库大坝工程建设具备复杂性、综合性、规模性的发展特点，在具体施工过程中很容易受到外界环境的影响，具体的影响因素包含装料方式、铺设顺序、铺设材料选择等。在具体施工过程中一旦出现操作不规范的行为就会严重影响水库大坝的施工安全。为此，怎样应用填筑碾压技术提升水库大坝工程施工质量成为当前施工单位需要思考和解决的问题。

1 工程基本情况概述

某大坝工程包含拦河坝、泄洪道等土木建设工程和临时性工程，大坝的上下游坝坡配比为1：1.2，大坝坝体整体上使用了分层堆石填筑碾压施工工艺，并在施工过程中设置了四个填筑区。垫层区域的水平宽度为2m，填筑材料质量良好。结合工程发展实际情况设计孔隙率低于18%，特殊垫层区域的孔隙率也低于18%。过渡区的水平宽度为4m，孔隙率低于20%。填筑材料的级配良好，饱和程度和抗压强度都是超过30MPa的石料。下游堆石区域的孔隙率低于25%，大坝顶部填筑区域位于面板滑膜施工平台上方，整个工程除了混凝土路面和碎石垫层，其他部分都是由过渡料组成的。

2 水库大坝碾压施工

在水库大坝工程施工建设的过程中为了能够提升整个工程的施工质量，在填筑施工操作的时候需要规范施工工艺的使用，并做好对填筑层的施工质量验收，对立层厚度区域进行分区管理，确保各项数据信息的准确。

2.1 水库大坝碾压土料的物理力学性质

水库大坝碾压土料的物理力学性质如表1所示。作为均值的土坝土料，庄上土料场为低液限黏土，天然含水率的平均值为11.3%。但是个别土料的酸碱值不符合施工要求，在使用土料的时候需要在其中加入一些水。

表1 水库大坝碾压土料的物理力学性质

2.2 水库大坝碾压的试验目的

①选择适合的碾压机械设备。②结合工程实际情况确定对应的施工碾压参数，为大坝正式大方量的填筑啊哦做提供重要技术指导。③研究大坝填筑的施工工艺参数。

2.3 水库大坝碾压的场地布置

结合施工实际情况和施工要求，将试验场地的规格大小确定为21m×18m。场地上下游位置大坝为0+050到0+015，左右位置大坝为0+085到0+120。在经过回填、压实和平整之后降低了岩基面的高低起伏，将这个场地作为试验场地。

按照规定进行洒水操作，加水量为铺设材料总体体积大小的15%左右。在洒水操作中为了避免因为振动损失细料现象的发生，洒水区域需要实现连续性的洒水操作，确保碾压试验区域拥有足够湿润水。

2.4 水库大坝碾压原理和方法

应用逐渐收敛的方式进行碾压试验，在根据试验结果选择最优化的参数，在得到所有的参数之后进行一次审核试验，如果试验符合标准将参数确定为施工碾压参数。文章工程一共进行十一组土料碾压实验。第一组到第四组为确定最优的铺土厚度，含水量控制在16%左右，碾压次数为八次，铺土厚度分别为0.3m、0.35m、0.4m和0.5m。第五组到第七组是确定碾压遍数，含水量按照16%控制。第八组到第十组是最优含水量，土层的厚度为0.4m，碾压八次，含水量分别为13%、16%和18%。第十一组为检验，含水量为15.99%，碾压八次，土层厚度为0.4m。经过试验比对分析最终将施工参数确定为：碾压机械20t；振动碾压；铺土厚度为0.4m，碾压次数为八次；含水量在13%~18%之间。

3 水库大坝填筑施工

3.1 坝体填筑施工技术要求

①在填筑之前需要在和基础岩石接触的位置上按照1m宽度的标准铺设纯黏土接触带。②碾压机具的使用方向要和平行大坝的轴线平行，靠近岸边的接触带黏土需要沿着岸边进行压实处理。③在碾压施工操作的时候为了能够降低连接缝隙，操作人员需要大规模的进行铺设，如果不得已进行了分块铺设，则是需要对每一个区域范围内的连接缝隙进行二次专门整治。

3.2 坝体填筑施工技术分析

填筑部位一般包含两个，一个是右边大坝肩岸接触部位，另外一个是防渗漏墙的两边和上部。在填筑操作的时候右边大坝肩位置上填筑回填土的宽度为1m，107m以下的防渗漏墙宽度可以设定为1.1m。墙体以上的填筑高度为3.5m。在开始填筑之前需要施工人员将岩石、混凝土表面的残渣和污染物清理干净。在填筑之前还需要进行必要的洒水处理，并在上面涂抹一层3~5mm的黏土水泥浆，一般涂抹一边振捣、一边碾压。泥浆处于干涸状态的时候需要及时对其进行清除处理。在泥浆干涸之后不能够再进行铺土和压实操作。

在雨季进行填筑操作的时候需要采取必要的措施来控制土料含水量，避免土料含水量出现大规模的增加，具体需要做好以下几个工作：填筑面要稍微向上游倾斜，倾斜的角度在2%到4%，目的是及时排除雨水。在下雨之前需要应用振动平碾快速压实表层的松软土壤，并确保填筑面的平整。雨后填筑则是需要进行必要的晾晒处理，在晾晒之后进行施工检查，检查合格之后复工。

3.3 挤压边墙的填筑

在下一层下料操作之前，按照挤压边墙操作工艺的基本要求往往会采取措施将下垫层的料进行碾压整平处理，之后对其定位画线，再之后施工人员应用挤压机械制作出一个高度为50cm的半透水性混凝土墙，也就是制作出挤压边墙。在挤压边墙的强度达到初凝状态的时候，按照设计要求在其下游侧铺填垫层料进行二次碾压，碾压完成之后进行验收，验收合格之后按照以上的工艺完成上游大坝面的填筑施工。

3.4 坝体填筑施工进度的控制

在水库大坝填筑碾压施工过程中为了能够提升整个工程的碾压施工质量，需要相关人员结合工程实际对施工进度进行控制，按照水库大坝工程建设标准对施工进度安排和施工强度安排进行研究，合理控制施工过程中机械设备和材料的使用。水库大坝填筑施工还需要做好一系列组织和管理工作，对施工现场所应用的材料和设备进行合理优化配置，规范填筑工作的流程。填筑碾压施工操作离不开专业人员的支持，为此，在大坝工程施工建设的过程中需要加快打造一批高素质的施工队伍，在专业施工队伍的作用下强化对填筑施工进度的控制，从而更好地促进填筑碾压施工顺利进行。

4 结束语

综上所述，文章结合某水库大坝施工实际案例提出大坝填筑的技术应用，经过整个工程的实践操作情况来看，工程应用试坑注水方式对坝体填筑的孔隙率和坝料的颗粒级配进行检查，并应用灌砂的方式对垫层料斜坡碾压质量进行检验，检验合格之后进行下一步的操作。通过压实填筑特性的试验操作为大坝填筑提供了科学合理的经济方案，提出了符合相关填筑标准的压实方法，整个大坝的机械类型、施工参数和工程实践结果都达到了期望的填筑效果。