糯扎渡心墙堆石坝接触性土料碾压工法优化
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作者: 郝亚红
摘 要：土石坝填筑过程中，左右岸坡衔接部位处理至关重要。压实度过高，出现接触土料板结，柔韧性变差，易因贴坡混凝土变形引起土料开裂；压实度不够，易造成渗透系数不满足要求，出现渗流破坏。对此，土石坝岸坡接触性土料的碾压参数控制尤其重要。
关键词：接触土料 凸块碾 顺水流向 错距静碾
中图分类号：TV443 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）03（b）-0053-02
1 工程概况
糯扎渡水电站是澜沧江中下游河段八个梯级规划的第五级，电站距上游大朝山水电站河道距离215 km，距下游景洪水电站河道距离102 km。糯扎渡水电站属大Ⅰ型一等工程，主要挡水建筑物心墙堆石坝坝高261.5 m，为国内在建的最高掺砾土心墙堆石坝。设计要求坝基及两岸坡连接部位（心墙区与岸坡连接段、垫层混凝土上部0～2.0 m范围）填筑接触性土料。
2 设计技术指标
糯扎渡昆明院设代处下发的《心墙堆石坝坝体填筑技术要求》明确接触土料技术指标如表1、2。
3 碾压试验确定的碾压施工参数及质量控制标准
碾压试验选择20 cm和25 cm两种铺层厚度，6遍、8遍、10遍三种碾压遍数，共6场碾压试验和一场复检碾压试验，每场次碾压试验用环刀法取3组试样测定含水率和干密度。试验用料击实试验得出最大干密度ρdmax=1.67 g/cm3，最优含水率Wop=20.3%，土料天然含水率平均为24%，土料经开采混合、运输并铺填作业碾压后，含水率为20.9%～22.9%，损失率约1%～2%，碾压含水率处于Wop+1%～3%范围，无须进行含水率调节。原位垂直渗透试验渗透系数K20=1.8×10-6cm/s，满足设计要求。
经分析比较，拟选铺土厚度25 cm，碾压8遍的施工参数（如表3）。
后期因掺砾土料铺土厚度调整至27 cm，为使其铺土厚度与掺砾石土料匹配并便于施工，接触粘土铺料厚度改为27 cm，并与掺砾石土料一块用SANY-YZK20CT凸块碾碾压10遍，经现场加密检测压实度满足设计要求后，批复同意使用该施工碾压参数（如表4）。
4 接触粘土原填筑施工工法
（1）施工准备：依据设计图纸进行现场测量放样并经监理复核无误；垫层混凝土表面水泥基涂刷完成，且养护48 h，并验收合格。
（2）泥浆涂刷：接触粘土铺料前，根据设计要求，先在垫层混凝土表面涂刷一层5 mm厚的浓稠泥浆（其水与粘土的比例通过生产性试验确定），且边涂刷泥浆边铺盖接触粘土。涂刷泥浆前须保持垫层混凝土表面湿润，以确保接触粘土与混凝土面能够较好的粘接。
（3）卸料与平料：接触粘土采用后退法卸料，20 t自卸车运输，推土机平料，随卸随平。
（4）接触粘土料铺料顺序及厚度：在接触粘土铺层厚度为15 cm、掺砾土料铺层厚度为30 cm时，先铺填碾压一层接触粘土，经压实度检测和验收合格后，再铺设掺砾土料与第二层接触粘土并依次碾压。在掺砾土料和接触粘土铺料厚度均改为27 cm后，先铺掺砾土料，后铺接触粘土。
（5）碾压。
①河床底部接触粘土碾压：采用柳工856装载机轮胎顺坝轴线方向碾压10遍，行驶速度控制在2 km/h以内。
②左右岸坡接触粘土碾压：接触粘土铺料厚度为15 cm，采用柳工856装载机轮胎顺河流方向碾压10遍。接触粘土铺料厚度改为27 cm，与掺砾土料层厚一致后，接触粘土与掺砾土料一次用20 t凸块碾振动碾压10遍，仅与岸坡接触部位80～100 cm宽范围内用柳工856装载机轮胎顺河流方向碾压10遍。
（6）结合面处理。
①结合面刨毛：采用推土机进行表面推毛。
②结合面补水：压实合格面补水采用4～12 t洒水车均匀洒水，根据经验观察合适为止。
5 接触土料碾压过程中存在的问题及影响因素分析
通过试验检测及现场坑测检查，接触土料与岸坡连接部位轮胎碾压效果欠佳，局部存在欠压密情况。其原因：（1）未固定专用18 t轮式装载机碾压，现场采用的16.5 t轮式装载机碾压功率偏小。（2）与岸坡连接部位接触土料雍起部分未清理到位，土层偏厚。（3）雨季后近期接触土料采区含水率波动较大。
6 接触性土料调整后碾压方案
（1）接触土料铺料宽度不少于2.5 m，20 t振动凸块碾碾压掺砾土料时应延伸至接触土料区0.5 m，碾压参数不变。
（2）接触土料压实不到的边角地带（沿垫层混凝土岸坡顺水流方向）应加强碾压，采用20 t振动凸块碾横向进退静碾6遍，碾压时尽量贴近岸坡混凝土面，碾压宽度2.0 m，凸块未碾到部位，应掉头错距静碾6遍。
（3）现场应设专人及时清理雍高土体，满足铺层厚度27 cm的要求。
（4）现场加强接触土料天然含水率试验检测，对天然含水率大于最优含水率3%，应提前采取翻晒等降水措施。
7 结语
通过对接触土料碾压参数的优化与调整，接触土料压实度、渗透系数均满足设计要求。参数的选用可作为同类坝型碾压参数的参考指标。
参考文献
[1]心墙堆石坝坝体填筑技术要求（0346-s-sq-3）[S].中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院，2008.
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