李峰四川省武都水利水电集团有限公司
摘要：土石坝是发展速度最快的一种筑坝类型，也是现代水利水电筑坝工艺中应用最为广泛的一种筑坝类型。文章主要介绍了碾压式土石坝填筑施工质量管理，以提高土石坝工程施工的质量。
关键词：碾压式土石坝；填筑；施工质量
引言土石坝成本较低，运用广泛且发展速度较快，而且其材料组成较简单，一般为取材地的土、石料等，有效的降低了施工成本和建设过程中远途运输的机率。其施工方法一般有碾压式、冲填式、定向爆破堆等，技术和结构较简单，易于操作、维修、扩建等。同时，由于土石坝坝身主要由土石散粒组成，适应性较高，变形影响较小，可以更好的保证其整体的使用寿命。下面将探讨碾压式土石坝填筑施工质量管理措施。
1碾压式土石坝填筑施工质量管理要点
1.1料场的规划布置为了使得料场的布置更加科学合理，需要注意：一是，要准确制定料场的方位和高度，而且要对料场的空间分布做好科学的规划以充分利用料场空间；二是，要将物理力学中的专业知识与施工所用的材料两者之间相互结合，通过将理论和实际结合来实现料场规划的科学性和合理性以满足相关的行业要求；三是，要将料场和施工强度以及坝体填筑部位三者之间的相互作用作为考虑的重点问题，以便处理好三者之间的关系。
1.2土石料的加工土石坝施工所用的土石料含水率需要进行合理的控制，以确保合格料在填筑压实时含水率在最优含水率±2%左右。可以通过在土石料场加水，对土石料的料堆添加水，采取加水的方法在土石坝开挖、装料、运输过程中提高土石料的含水量。在大、中型水利工程土石坝的施工建设过程中，尤其是在高土石坝的施工过程中，运用现代化的水利工程土石坝施工技术和先进的机械化水平，可以加快水利工程土石坝的建设速度，实现现代化综合高技术、高水平机械施工，保证水利工程土石坝施工质量。
1.3压实土料土石料的压实，是土石坝施工质量的关键。压实效果受到土料颗粒粗细组成的影响，颗粒愈细，空隙比就愈大。我国常用的坝体压实机械主要有羊角碾、气胎碾、振动碾等。羊角碾主要应用在黏性材料的压实，将羊角插入到材料中，使其底部和上部的黏性材料都受到压实，且羊角碾能对表面的土层进行翻松，简化施工程序，也有助于材料的级配与含水量达到较均匀的状态。气胎碾既可以应用于黏性材料也可以应用于非黏性材料的压实。振动碾则是运用碾重静压和振动力对材料进行压实，其可使用的范围较大。
1.4填筑施工填筑施工涉及工序和使用的设备较多，施工难度较大，一般采用流水作业的方式进行施工。具体来说，需要注意：（1）在临铺填土料前，清理干净与土石坝体接触的混凝土以及岩石表面，并涂刷一层厚度不小于5mm的浓粘土浆，随填随刷以保持其湿润，以利土石坝体与刚性结构以及强、弱风化岩石之间的结合。（2）土石坝体部位的土料填筑前，在与混凝土、破碎带以及强、弱风化岩石表面接触处按施工图纸要求的尺寸铺设接触粘土带。接触粘土料控制在略高于最优含水率（＋2%～＋4%）情况下填筑。
（3）土料的铺筑采用进占法卸料，采用定点测量方式，严格控制铺土厚度。
为保证坝体边坡辗压质量，上、下游侧摊铺超宽值不小于0.5m。（4）不同部位土料的压实标准和碾压施工参数按上述设计规定执行。靠两岸的接触粘土采用手扶振动辗进行压实。（5）每一填土层按规定参数施工完毕，在继续铺筑上层新土之前，需在下层土表面进行刨毛处理（如有土工格栅，则土工格栅内要求压实平整），必要时对表土层进行含水率调整的处理，以免形成土层间结合不良的现象。（6）在接合的坡面上，配合填筑的上升速度，将表面松土铲除至已压实合格的土层为止。坡面须经刨毛处理，并使含水率控制在规定的范围内，然后才能继续铺填新土进行压实。（7）坝体同上下游反滤料平起填筑，跨缝碾压。采用先填反滤料后填土料的平起填筑法施工。进水口前段及厂房两侧的土石坝填筑同时进行，两侧高差不超过4m。（8）平起填筑方式可在确保填筑质量和效率的同时简化施工工序。例如，无接缝和削坡等环节的工作，扩展了堆石填筑的面积，方便了大型机械进行操作。这种方式有助于对进入防渗材料区域的道路进行设计，也有助于降低料界的偏差值及跨缝碾压相邻的材料平起差值，保持坝体各个环节和部分施工的平衡和稳定。（9）防渗是土石坝施工的重要环节之一，施工时需按照先砂后土的方法选择填筑材料，既可以加快施工进度，又可以对施工坝体的边界位置进行有效控制。同时，为了增加土石坝抗汛和储水的功能，保证施工材料质量和现场安全，需要使用临时挡水断面填筑的方式。
2碾压式土石坝填筑施工注意事项2.1铺料厚度控制土石坝填筑施工重在过程控制，如果过程控制得好，其结果就会满足设计要求。过程控制的主要内容是碾压施工参数W，其是通过碾压试验确定的。如果严格按照要求的铺料厚度和碾压遍数进行碾压，其质量应具有满足要求的合格率；但是在料源发生较大变化时，现行碾压参数不能保证合格率时应及时调整碾压参数。
对于铺料厚度一般是通过高度标尺进行控制。不管通过何种方式进行控制，在每层底部1/3满足密度要求的同时，可通过某一较长时期内填筑总高度和填筑总层数对平均每层的压实厚度进行计算。一般情况下压实厚度是松铺厚度的90%左右，如果以上实际计算的平均压实厚度大于松铺厚度的90%，或者高于100%，可推断在施工中存在松铺厚度超标的情况。出现该情况后，设代人员应提请建设单位督促相关方进行处理，并在后续工作中加强监控。
2.2堆石料的质量问题堆石料属于坝壳料，其主要功能是实现大项的稳定和排水，因此对其抗剪强度有较高的要求。当岩性及母岩强度一定时，其抗剪强度主要是由颗粒级配（P5含量）和密度（相对密度、孔隙率）所决定，因此填筑质量的控制指标一般是颗粒级配和孔隙率。两者若能满足技术要求，其渗透系数一般亦能满足要求，从而实现排水的功能。
堆石料在岸坡部位的填筑，可超填形成缓坡，用振动平碾进行压实，对于振动碾不能到达的部位应用小型机具进行夯实。坝体填筑石料应采取大面积铺筑，以减少接缝。当分块填筑时，应对块间接坡处的虚坡带采取专门的处理措施，如采取台阶式的接坡方式，或采取将接坡处未压实的虚坡石料挖除的措施。
2.3防渗体与混凝土面或岩石面结合部位填筑问题防渗体与混凝土面或岩石面结合部位的防渗料一般使用粘粒含量较高的土，习惯称之为高塑性粘土或接触粘土。该部位粘土的施工含水率一般要求比最优含水率高2%~4%，其目的是使土体的稠度位于可塑状态，协调柔性土体与刚性岩体（混凝土）之间的变形，预防产生变形裂缝而形成渗透通道，提高土体与混凝土或岩石结合部位的抗接触冲刷能力。在施工中应先对岩石和混凝土表面进行清洁、洒水湿润、刷浓粘土浆，而后进行填筑。出于对混凝土结构的保护，该部位一般不允许大型振动设备直接碾压，应用小型器具进行穷实。该部位的施工质量往往成为需要关注的重点，原因是人为影响因素大，另外也是工程的关键部位。
总结随着土石坝运用范围越来越广，对其施工工艺的要求也越来越高。从施工效率、质量、环保、成本等方面对土石坝的施工进行合理的设计和控制。一方面有利于确保施工质量，缩短施工时间，另一方面有利于相关施工材料的合理分配，提高其使用率，降低施工成本。从土石坝施工的各个环节对其进行控制，进而推动我国建筑行业的进一步发展。
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