实例探讨水库大坝工程填筑施工技术的应用

黄巍 庐山市水利局

一、水库大坝工程的概述

水库工程主要由拦河坝、防空洞、引水建筑物、电站等组成。在水利工程建设过程中，填筑大坝、确保大坝的稳定、防止渗漏和填筑大坝是非常重要的，它主要是指在大坝坝体、坝基和岸坡上建造一系列土石混凝土水利工程，开采、装载、运输、卸载、铺筑和压实砂石等天然建筑材料的工程。由于大坝建设的施工质量不仅直接关系到大坝的使用寿命和质量，而且与我们的生活息息相关，因此必须严格控制有关施工环节。在填筑过程中，要根据大坝的具体特点制定切实可行的施工方法，参照有关技术规范和标准，采用先进的施工设备，严格控制和管理整个施工过程，使大坝坝体的施工得以正常进行。

二、结合实例探讨水库大坝工程填筑施工

某地区一水库大坝工程项目，在修建水库坝体过程中主要采用重力型的碾压混凝土，所涉及的土方量大约在11.2万m3。为了提升施工质量，在实际施工过程中采用填筑施工技术，填筑土方约为2.8万m3，填筑工程量大，填筑强度高、工序繁多。下面主要对某水库大坝工程填筑施工技术进行分析。

图1 坝体填筑施工工艺流程

（一）施工准备

在坝体填筑前，首先要对施工现场的地质条件进行调查，确定坝体的具体施工位置，同时对填筑现场进行预处理，并结合设计图纸对坝体两侧坝坡上的碎石进行全面清理，平整场地，形成安全清洁的施工环节。其次，施工人员必须严格遵守技术规程，进行方格网高程测量工作，根据施工面积和填筑材料标注施工面积，并根据施工面积制作不同高度和厚度的标志杆，设置在适当的区域作为填筑层厚度的参考。最后，对坝基进行开挖，为了使后期排水工作更加顺利，开挖时需要切断坝轴线以上的渗流槽。

（二）坝体填筑碾压施工要点

针对水库大坝的施工，技术人员应对填筑工程进行量测，掌握相应的材料，分步施工，确保运行结构与工程需要有效匹配。采用流水作业法将整个坝面划分为多个施工单元。根据主次堆石带→过渡带→垫层带的工作顺序。铺料时，必须及时清理界面上的粗粒料，有利于保证质量。

（1）主次堆石区填筑

该水库主坝堆石区填筑采用进占法。粗石由自卸车碾压至地面，细石留在表层。采用推土机平整料仓进行平整和碾压，振动碾压处理时沿坝体轴线采用错距碾压的方法，应遵循层次分明、水平平整的原则，避免漏料和欠振的问题。主次堆石体厚度分别为60cm 和80cm。坝料中的超大块石无一例外地被清除，减少了块石的集中和架空，保证了填筑的质量。碾压时振动碾压时，尽量靠近岸坡，因为岸坡容易集中大块岩石。当滚动方向与坝轴平行时，采用前后滚动法，滚动次数为8次。填土建造工程不得采用杂质含量超过5%的石料，例如草皮及树根。

（2）过渡料填筑

过渡料主要是对垫层料起反滤作用，该层料最大粒径为30cm，铺料厚度40cm，因此，在施工前先要清理干净主堆石料上游坡面的粒径在30cm以上的大块石，填筑时自卸汽车将料直接卸入工作面，为方便流水作业，采用后退法卸料。过渡料用推土机推平，人工辅助整平。据规定要求确定过渡层料的铺筑厚度，并清除接缝部位的超粒径块石。主堆石区不可侵占过渡料区，出现时采取人工方式或反铲机进行挖除，采用自行式振动碾压实。

（3）垫层料填筑

垫层区作为支承面板的重要部位，也是面板堆石坝汛期导流的挡水体，因此，做好其施工尤为重要。由于垫层料的最大粒径不大于8cm，该部分料采用自卸汽车运卸到垫层区，使用人工整平，填筑时上游边线水平超宽20-30cm，铺筑方法基本同过渡区料，并与同层过渡料一并碾压，铺料厚度稍比砼边墙高，压实后跟砼边墙齐平，填筑时可占过渡料区，碾压时顺坝轴线方向进行，主堆石区填筑一层，垫层、过渡层填筑二层。采用水平分层铺筑时，用三角尺或激光仪进行检查控制，每二层进行一次测量检查，发现超欠时，进行人工平整处理。垫层料的铺填顺序必须先填筑主堆石区，再填过渡区，最后填筑垫层区。

（三）质量验收

碾压施工完成后，应严格按照有关规范和设计要求检查坝体填筑质量。验收人员应根据实际需要进行动态管理，严格检查大坝存在的问题并采取有效措施予以纠正。定期对工程质量进行检查和维修，确保大坝能够安全稳定运行，从而有效延长大坝的使用期。

三、坝体填筑质量控制措施

由于坝址地质状况复杂，在施工过程中，难免会因为各种因素的影响导致大坝会出现一定程度的沉降，为减小坝体沉降与形状改变的幅度，保障填筑施工顺畅进行，需要加强坝体填筑质量的控制。

（一）施工测量控制

由于施工测量工作的精度对施工质量的影响较大，因此，在施工过程中，验收完基面后，依据设计规定的要求测量各个填筑区域的界线，并在坝体两岸的岩坡上标示好各层的高程和桩点的桩号，同时，施工企业要加强桩点的复测，再三确认无误后方可进行下道工序施工。填土施工前，对将要破坏的桩由作业队技术人员埋设护桩，护桩不少于三个方向，每个方向不少于三个桩。在填筑时，上升一层就需要对边线重新进行测量，同时画好坝体断面图，整理好施工期间的定点、放线记录。

（二）防渗土料填筑

其一，严格按照规定铺土厚度、碾压遍数等规定参数施工，经检查验收合格签证后才能继续填筑下一层，提前做好防雨准备，正确掌握降雨停工、复工的时间，这里主要强调晴雨表的准确性。其二，坝体填筑施工时，做好分区填筑的规划，确保晴天多填防渗体土料，降雨及雨后填筑坝壳料，保持坝体各区均衡上升。其三，压实土料如出现局部漏压虚土层、干松土、弹簧土、剪切破坏和光面等不良现象，要立即返工处理，直至验收合格为止。其四，防渗体填筑面上的施工机械，雨前需撤离填筑面，停置于坝壳区，自卸汽车卸料倒车时，设专人指挥，以保证料物的合理位置。

四、结束语

总之，在水利工程建设过程中，大坝填筑是一个重要的施工环节，直接影响到水利设施建设的整体质量。因此，为了提高大坝的施工质量，有关施工企业必须采用科学合理的施工技术，重点选择和优化填筑大坝的施工工艺，以确保大坝的顺利施工，保证施工质量，从而促进水利工程的发展。