壩工程粘土心墻填筑分部工程施工方法和施工質(zhì)量報(bào)告

1、尼爾基水利樞紐左副壩工程粘土心墻填筑分部工程施工方法和施工質(zhì)量報(bào)告 （zfb02）編制：邢軍審核：劉玉寶批準(zhǔn)：曹寶財(cái)黑龍江省水利水電工程總公司尼爾基項(xiàng)目經(jīng)理部二四年十一月二十日1、 工程概況尼爾基水利樞紐左副壩位于嫩江河床左岸二級(jí)侵蝕階地處，樁號(hào)0+087.31m-1+536.59m，最大壩高23m，壩頂寬8m，長(zhǎng)1449.28m。左副壩為粘土心墻砂礫石壩，采用干砌石護(hù)坡，上、下游壩坡均為1：2.75，下游在210.00m高程處設(shè)有6m寬?cǎi)R道。左副壩粘土心墻樁號(hào)0+247.311+536.59，軸線長(zhǎng)度1289.28m,頂寬3m，頂高程為218.70m，心墻上、下游坡比為1：0.2，心墻中心線

2、位于壩軸線上游，距壩軸線2m。粘土心墻伸入基礎(chǔ)黃土狀壤土層中1.5-3m，心墻基槽底寬2.8m。左副壩與主壩連接段1+486-1+501樁號(hào)范圍內(nèi)心墻底部設(shè)置基巖砼蓋板，寬度13.7m23m，厚度30cm。左副壩粘土心墻填筑于2003年6月17日開始施工，在施工前，我單位配合東北水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了粘土碾壓試驗(yàn)，確定了施工控制參數(shù)。2003年10月13日，左副壩粘土心填筑受冬季低溫影響，暫停施工，形象面貌達(dá)到210.00m(1+478.8331+536.59段205.00m)，心墻越冬防護(hù)方式為塑料布和砂礫料覆蓋。2004年4月25日，左副壩恢復(fù)粘土心墻填筑，2004年9月11日

3、，心墻填筑除連接段(1+478.8331+536.59)外，全部施工至設(shè)計(jì)高程218.7m，連接段受導(dǎo)流明渠段填筑影響，施工到211.00m高程，211.00m高程以上部分的填筑計(jì)劃2005年5月31日前施工完畢。2、 完成的主要工程量 粘土心墻填筑85246m3,砼基巖蓋板150m3。3、 主要施工方法3.1碾壓試驗(yàn)粘土心墻施工前，由東北水利水電堪測(cè)設(shè)計(jì)研究院負(fù)責(zé)，由我單位配合進(jìn)行，在填筑現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行粘土碾壓試驗(yàn)，確定了粘土填筑采用yz12型凸塊振動(dòng)碾碾壓，鋪層厚度30cm，振動(dòng)碾行車速度1.2km/h，振壓8遍。在現(xiàn)場(chǎng)粘土填筑時(shí)，嚴(yán)格按碾壓試驗(yàn)成果和設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行控制各項(xiàng)指標(biāo)，確保填筑層壓實(shí)質(zhì)量

4、。3.2粘土心墻填筑方法3.2.1粘土心墻填筑施工工藝 粘土心墻填筑施工程序?yàn)椋和亮祥_采 運(yùn)輸 卸料攤鋪 平整 碾壓 試驗(yàn)檢測(cè) 驗(yàn)收 填筑下一層粘土心墻填筑施工工藝流程圖見圖1：3.2.2粘土心墻填筑主要方法及技術(shù)措施（1）粘土料開采所用土料取自沿江粘土料場(chǎng)，首先用d85推土機(jī)進(jìn)行表土剝離，表土清凈后，采用1.2m3反鏟挖掘機(jī)進(jìn)行立面開采，裝15t自卸汽車運(yùn)輸上壩。（2）心墻填筑作業(yè)規(guī)劃粘土心墻同上游壩殼料及下游反濾料平起填筑，跨縫碾壓，采用先填反濾料和壩殼料，后填粘土料的方法施工。由于心墻工作面較狹窄、工序多，在施工過程中，實(shí)施分段流水作業(yè)。將心墻填筑分為結(jié)合面處理、鋪料和壓實(shí)三個(gè)作業(yè)工序，

5、流水作業(yè)方向與壩軸線平行，作業(yè)段接單元工程段(160m長(zhǎng))進(jìn)行劃分。粘土心墻填筑施工工藝流程圖(圖1)施工準(zhǔn)備填筑邊線測(cè)量 量量料場(chǎng)取料試驗(yàn)結(jié)合面處理理反濾料及壩殼料填筑粘土料開采不合格結(jié)合面檢驗(yàn)粘土料運(yùn)輸接縫處人工整形合格粘土鋪筑清除平整接縫處騎縫碾壓碾壓不合格查找原因質(zhì)檢合格塑料布覆蓋（3）鋪料方法鋪料分為卸料和平料兩道工序，在粘土料填筑前，首先填筑反濾料和與心墻相接的壩殼料，鋪筑厚度50cm，靠近心墻附近暫不進(jìn)行碾壓，待心墻全部鋪完后，一起碾壓，并用人工將接縫處的反濾料和壩殼料進(jìn)行整形，使之符合粘土心墻填筑的需要。心墻填筑采用自卸汽車運(yùn)料上壩，心墻土料鋪筑方向與壩軸線平行，自卸汽車進(jìn)占法

6、卸料，推土機(jī)進(jìn)行平料，個(gè)別不平地段，用人工鏟平，鋪料厚度及邊線按控制樁進(jìn)行控制。（4）進(jìn)入心墻臨時(shí)道路布置左副壩粘土心墻軸線長(zhǎng)度1289.28m，分為9個(gè)單元段，每相鄰兩個(gè)單元段布置一條上壩路，共布置4條上壩路，作為土料運(yùn)輸車輛進(jìn)入心墻的路口，減少載重汽車在心墻上行駛的距離，由路口處開始進(jìn)占法卸土，邊卸土邊用推土機(jī)平整。進(jìn)入心墻的路口經(jīng)常進(jìn)行更換位置，不同填筑層交錯(cuò)布置。在填土開始后，首先在路口處先鋪大約0.5m厚的松土，當(dāng)全工作段鋪土完畢后，及時(shí)挖除路口超壓及混入砂礫料的土體，然后換填新土。（5）土料壓實(shí)填筑前進(jìn)行碾壓試驗(yàn)，按碾壓試驗(yàn)確定鋪土厚度為30cm，采用yz12型凸塊振動(dòng)碾碾壓8遍，

7、行車速度1.2km/h。采用進(jìn)退錯(cuò)距法壓實(shí)，壓實(shí)方向與壩軸線平行，分段碾壓碾跡搭接寬度：垂直碾壓方向不小于0.30.5m，順碾壓方向?yàn)?.01.5m。在特殊部位，如與連接墩接合處用輕型打夯機(jī)或人工夯實(shí)。（6）結(jié)合部位處理1）上下層結(jié)合面處理由于采用yz12凸塊振動(dòng)碾作為壓實(shí)機(jī)械，壓實(shí)層表面凹凸不平，沒有光面，在鋪上層土前不需要進(jìn)行刨毛處理，但在鋪土前，視需要進(jìn)行灑水濕潤(rùn)，灑水車停于壩殼上，根據(jù)灑水量的多少，用人工灑水或用灑水車直接灑水。使結(jié)合層面達(dá)到濕潤(rùn)狀態(tài)。結(jié)合層面如有砂礫或其它雜物時(shí)，用人工進(jìn)行清理，檢查合格后進(jìn)行土料鋪筑。2）心墻與混凝土表面接結(jié)合處理左副壩粘土心墻與混凝土連接墩及基巖混

8、凝土表面的處理，采用表面刷泥漿的方法，泥漿的土與水重量比為1：2.51：3，厚度為35mm，混凝土表面刷泥漿前，清凈浮渣、乳皮、泥土等雜物，用清水濕潤(rùn)結(jié)合面表面。3）粘土心墻與下游反濾料及上游壩殼料接縫處理粘土料與壩殼料采取先砂后土的填筑方法，鋪一層壩殼料，然后鋪二層粘土，接縫處騎縫碾壓，即先填下游反濾料和上游壩殼料，厚度50cm，靠近心墻部位暫不壓實(shí)，用人工清理砂礫料邊坡，達(dá)到設(shè)計(jì)粘土填筑邊線位置，然后開始鋪粘土心墻，鋪層厚30cm，當(dāng)此層檢測(cè)合格后，進(jìn)行上一層的鋪土作業(yè)。在壩殼料與粘土心墻接縫處采用13.5t振動(dòng)平碾騎縫碾壓8遍。（7）心墻雨季填筑措施根據(jù)施工條件在料場(chǎng)四周采取挖溝截滲和筑

9、堤擋水措施，減少地表水流入土料場(chǎng)內(nèi)，縮短雨季停工時(shí)間。每天收聽氣象預(yù)報(bào)，提前做好防雨準(zhǔn)備，正確掌握雨前停工、雨后復(fù)工的時(shí)機(jī)。在雨季填筑時(shí)，晴天搶填粘土料，降雨及雨后填筑壩殼料，以保持壩體各區(qū)的均衡上升。心墻的填筑面稍向上游傾斜，以利排泄雨水和避免局部積水，傾斜坡度2%4%。在降雨前將所有施工機(jī)械撤離心墻填筑面，停于壩殼區(qū)。在每個(gè)單元填筑完成后，及時(shí)用塑料布覆蓋此單元心墻，雨后復(fù)工時(shí)，首先用人工排除心墻表面的局部積水，并視含水率情況，進(jìn)行晾曬或清除處理，使實(shí)測(cè)土料含水率不超過允許范圍。(8)粘土心墻越冬措施粘土心墻越冬采取覆蓋塑料布和砂礫料的保溫措施，在心墻頂面先鋪一層塑料布，然后覆蓋2.5m厚

10、砂礫料。3.3心墻基巖混凝土蓋板施工連接段1+4861+501樁號(hào)范圍內(nèi)心墻底部設(shè)計(jì)為30cm厚的混凝土蓋板，設(shè)置12縱橫間距均為20cm的鋼筋，混凝土標(biāo)號(hào)為c20w6二級(jí)配，板塊伸縮縫設(shè)置橡膠止水帶。工程量為150m3，當(dāng)基巖開挖達(dá)到底標(biāo)高后，進(jìn)行清基及灑水濕潤(rùn)巖石，經(jīng)檢查驗(yàn)收合格，進(jìn)行模板安裝和鋼筋綁扎。混凝土澆筑時(shí)，由中水六局三大系統(tǒng)供應(yīng)混凝土熟料，采用3m3混凝土運(yùn)輸車運(yùn)輸，用溜槽直接下料入倉(cāng)，一次澆筑到設(shè)計(jì)厚度，然后用插入式振搗器振搗?；炷另斆嬗盟疁?zhǔn)儀控制高程，用木抹子搓成毛槎。混凝土澆筑過程中，設(shè)專職人員負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)模板以及鋼筋是否發(fā)生變化情況，澆筑后1218小時(shí)開始進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，用

11、毛苫子進(jìn)行覆蓋，保持混凝土表面濕潤(rùn)，砼養(yǎng)護(hù)時(shí)間14天。左副壩基巖蓋板混凝土與連接墩基礎(chǔ)混凝土(中水一局施工)在1+501樁號(hào)處相接，在新老混凝土接槎部位，對(duì)原混凝土表面進(jìn)行鑿毛處理（人工鑿毛）， 露出新鮮石子，然后用水沖洗及鋼絲刷清理干凈，在蓋板混凝土澆筑至此部位前，用水泥漿涂刷接槎表面，然后澆筑混凝土。在接槎處表面涂刷5mm厚乳化瀝青封閉層，寬度30cm。4、 施工質(zhì)量控制4.1設(shè)計(jì)要求：東北水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院對(duì)左副壩粘土心墻工程的設(shè)計(jì)要求為：心墻頂寬3m，頂高程218.7m,上下游坡比為1：0.2，要求干容重1.62g/cm3，壓實(shí)度0.99。通過碾壓試驗(yàn)確定施工參數(shù)為每層鋪土厚30cm，

12、采用12.2t凸塊振動(dòng)碾碾壓8遍，行車速度1.2km/h。左副壩粘土心墻施工前，監(jiān)理試驗(yàn)室和我們施工單位共同對(duì)沿江土料場(chǎng)進(jìn)行了復(fù)查，通過擊實(shí)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)不同部位土樣的最大干密度和最優(yōu)含水率有所差異，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果將土場(chǎng)劃分為六個(gè)開采區(qū)域，針對(duì)不同區(qū)域，提出不同的壓實(shí)干容重和含水率控制指標(biāo)，壓實(shí)控制指標(biāo)均為0.99。表1 沿江土料場(chǎng)各區(qū)施工控制指標(biāo)區(qū)域壓實(shí)干容重(g/cm3)含水率壓實(shí)度11.6718.52%0.9921.7119.02%0.9931.7716.02%0.9941.7117.82%0.9951.7716.02%0.9961.7516.02%0.99沿江土料場(chǎng)具體分區(qū)詳見附圖。4.2質(zhì)量

13、控制標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)根據(jù)水利部檔北勘測(cè)設(shè)計(jì)院科學(xué)院做的碾壓試驗(yàn)報(bào)告中的建議：在現(xiàn)場(chǎng)填筑施工過程中，應(yīng)隨時(shí)監(jiān)控防滲心墻土料的級(jí)配變化情況，如土料級(jí)配變化較大，應(yīng)進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)確定最優(yōu)含水率和最大干密度，并對(duì)施工參數(shù)進(jìn)行修正。所以在施工時(shí)我方試驗(yàn)室同監(jiān)理試驗(yàn)室對(duì)土場(chǎng)每一個(gè)區(qū)都共同進(jìn)行了擊實(shí)試驗(yàn)并確定了每個(gè)區(qū)的施工控制干密度。4.3質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)：心墻與混凝土結(jié)合面要求混凝土表面清理干凈，回填面濕潤(rùn)，無(wú)局部積水。漿液均勻稠度一致，涂刷均勻，無(wú)空白，回填及時(shí)，無(wú)風(fēng)干現(xiàn)象。上下層鋪土之間結(jié)合層面禁止撒入砂礫、雜物以及車輛在層面上重復(fù)碾壓，濕潤(rùn)均勻，無(wú)積水、無(wú)空白。上壩土料粘粒含量、含水量、土塊直徑符合要求，嚴(yán)禁凍

14、土上壩。施工面平整、層次清楚，上下層分段位置錯(cuò)開，鋪料表面保持濕潤(rùn)。攤鋪后的土料厚度均勻，表面平整，無(wú)粗粒集中，邊線整齊。鋪土厚度允許偏差5cm-0cm；填鋪邊線5cm-30cm。心墻施工前進(jìn)行碾壓試驗(yàn)，含水量高于或低于施工含水量時(shí)，進(jìn)行含水量調(diào)整的工藝試驗(yàn)。要求無(wú)漏壓、表面平整，無(wú)彈簧、起皮、脫空和剪力破壞現(xiàn)象。心墻內(nèi)不得留縱向接縫，所有橫向接縫接合坡面不陡于1：3，高差不超過15m，坡面接合填土含水量在允許范圍的上限，鋪料平整，無(wú)團(tuán)塊、無(wú)風(fēng)干，碾壓密實(shí)，無(wú)拉裂和起皮現(xiàn)象。 4.3質(zhì)量控制方法：4.3.1粘土料場(chǎng)質(zhì)量控制 在規(guī)定的開采區(qū)域內(nèi)取料，將草皮、覆蓋層等清除干凈 土料場(chǎng)使用前，必須進(jìn)

15、行含水量試驗(yàn)，保證上壩土料含水量在允許范圍內(nèi)，開采范圍內(nèi)的土料天然含水量與碾壓試驗(yàn)要求的最優(yōu)含水量相差不大(允許2%)。 含水量稍高時(shí)，調(diào)整方法以在料場(chǎng)翻曬為主。先用反鏟挖掘機(jī)挖出成堆，后用裝載機(jī)每隔2小時(shí)翻曬一遍。翻曬過程中要隨時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)，土料合格后及時(shí)上壩進(jìn)行填筑。 稍低時(shí)，運(yùn)至壩面上調(diào)整，用灑水車后帶一個(gè)噴水成霧狀的機(jī)械灑水，之后用裝載機(jī)進(jìn)行翻拌，灑水時(shí)要注意不要灑多了，試驗(yàn)合格后進(jìn)行填筑。 上壩土料粘粒含量、土塊直徑符合要求，嚴(yán)禁凍土上壩。4.3.2填筑質(zhì)量控制結(jié)合面質(zhì)量控制：在每層心墻填筑前，前一填筑層必須經(jīng)過驗(yàn)收合格。上下層結(jié)合面，在攤鋪前，檢查表面有無(wú)砂礫料進(jìn)入，發(fā)現(xiàn)后及時(shí)用人工

16、清除，然后用灑水車進(jìn)行灑水濕潤(rùn)，并保證表面無(wú)積水、無(wú)空白。禁止車輛在已壓實(shí)的層面上和橫穿心墻行駛，為了施工的方便時(shí)在粘土心墻設(shè)道口時(shí)，必須做好心墻的保護(hù)措施，用塑料布把粘土心墻蓋好，上面覆蓋1m厚的砂礫石，防止車輛對(duì)粘土進(jìn)行碾壓。鋪土采用進(jìn)占法，用推土機(jī)和人工配合平土，鋪土厚度及邊線用控制樁進(jìn)行控制，邊線用全站儀測(cè)出，沿軸線方向每20m上下游邊線均設(shè)一控制樁，樁上標(biāo)注此層粘土鋪筑厚度。碾壓時(shí)，采用12.2t凸塊振動(dòng)碾碾壓8遍，行車速度1擋，速度不大于1.2km/h，質(zhì)檢人員現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視控制壓實(shí)參數(shù)。采用進(jìn)退錯(cuò)距法壓實(shí)，壓實(shí)方向與壩軸線平行，分段碾壓碾跡搭接寬度：垂直碾壓方向不小于0.30.5m，順

17、碾壓方向?yàn)?.01.5m。在特殊部位，如與連接墩接合處用輕型打夯機(jī)或人工夯實(shí)。心墻內(nèi)無(wú)縱向接縫，所有接縫接合坡面按1：5進(jìn)行控制，嚴(yán)格進(jìn)行削坡、濕潤(rùn)、刨毛處理。粘土心墻與混凝土蓋板結(jié)合部位、與混凝土墩的結(jié)合部位在填筑粘土?xí)r在混凝土表面上涂刷水泥漿，防止水泥漿水份蒸發(fā)，邊刷泥漿、邊鋪土、邊壓實(shí)。填筑完后碾壓時(shí)要橫向碾壓8遍。5、質(zhì)量檢查驗(yàn)收情況在施工過程中，各施工工序由施工班組進(jìn)行自檢、班組長(zhǎng)或班組質(zhì)檢員進(jìn)行復(fù)檢、專職質(zhì)檢員進(jìn)行終檢，每個(gè)單元工程或每道工序均有監(jiān)理工程師參與驗(yàn)收，截止2004年9月11日，粘土心墻分部工程共完成并評(píng)定484個(gè)單元工程，合格484個(gè)，單元工程合格率100%。其中優(yōu)良

18、484個(gè)，單元工程優(yōu)良率為100%。左副壩粘土心墻工程至2004年9月11日共檢測(cè)干密度點(diǎn)數(shù)為1424點(diǎn)，合格1424點(diǎn)，合格率100%，干密度檢測(cè)詳見表2(干密度檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表)。利用直方圖對(duì)粘土心墻填筑干密度檢測(cè)進(jìn)行質(zhì)量控制，直方圖附后。進(jìn)行顆粒分析13組，全部合格。表2 干密度檢測(cè)結(jié)果及過程統(tǒng)計(jì)表設(shè)計(jì)指標(biāo)檢測(cè)點(diǎn)數(shù)檢測(cè)結(jié)果檢測(cè)日期1. 67g/cm3，壓實(shí)度0.992011.66-1.80g/m30.99-1.082003.6.172003.7.71. 71g/cm3，壓實(shí)度0.991001.701.74 g/m30.99-1.022003.8.26-2003.9.91. 77g/cm3，壓實(shí)度0.992681.75-1.79 g/m30.99-1.012003.9.13-2003.10.191. 71