浅谈粘土心墙坝施工工艺

浅谈粘土心墙坝施工工艺
摘要：在水利工程中，粘土心墙坝是一种常见的防渗漏施工工艺，与水利工程
的质量息息相关。

本文就粘土心墙坝作了简要介绍，介绍了其施工工艺原理，施
工控制要点，以及质量控制，最后提出了在粘土心墙坝施工过程中的安全保证措施，对于粘土心墙坝的施工有着重大意义。

关键词：水库；坝提；粘土心墙坝
水电站人坝对国家发展和社会经济有着显著的影响。

所以，保证人坝水利工
程的有效建设有助推进我国经济不断向前发展，促进国民经济的飞速发展。

在水
电站人坝的建设中，粘土作为其主要施工材料，对土石坝施工质量起着关键性作用，粘土心墙堆石坝建筑过程较为复杂，水电站人坝的建设又是一个庞人的工程，那么对工程的管理就变得尤为重要，面对工程备个项目的不同特点和很可能会出
现的一此问题，都需要工作人员丰富的施工经验和强人的专业技能去处理，
1工艺特点
（1）粘土自然含水量难以符合要求，土料制备是关键工序
（2）采用先砂后土法施工，心培土料和两侧的反滤料采用犬齿交错法，既要保证心培土料铺设厚度及断面尺寸，以要保证反滤料的铺设质量
（3）大坝采用分层填筑碾压，分层的厚度由心培料的铺设厚度确定，一般为其层厚的两倍
（4）大坝何层的施工顺序为先松填心培料两侧的反滤料（厚度为粘土料的两倍），再进行第层和第一层粘土料的铺设与碾压，然后进行过渡料坝壳料的进仓，最后进行砂砾料的碾压。

2工艺原理
粘土心培坝的填筑施工时，如何控制粘土心培料的质量是关键，采用犬齿交
错法进行土料的填筑，就是为了要保证心培土料的填筑质量，施工时，般先按设
计尺寸铺设心培两侧的反滤料，其厚度为拟铺心培层厚的两倍，然后分别施工两
层粘土，利用粘土层和反滤层交错土升进行施工，是易保证粘土料的铺设边线，
其一是易保证压实质量。

3影响土料压实的因素分析
3.1击实功能的影响
含水率的变化影响着土实料的压实度，在相同土料不同含水率的情况下，用
相同击数分层击实，可以得出干密度与含水率的关系，其关系数据可以通过一条
曲线来表不，由相应击数下得出的干密度最人值即是最大干密度，与此干密度相
对应的含水率就是最优含水率。

3.2影响击实功能的因素
相同土料不同含水率的情况下，用不同的击数做击实试验，能得出含水率与
干密度的关系因击数不同面产生的变化。

击数越人，最人干密度也就越人：击数
变小，最人干密度也随之变小，且最有含水率也会慢慢减小。

但是，无论击数是
变人还是变小，最人干密度的变化速率是逐渐递减的，所以，仅依赖击实作业来
提高土料的最人干密度是有限的。

3.3土料颗粒粗细含量的影响
在击实测试中，试验样品的最人颗粒直径必须大于5mm，如果发现有超过
5mm的，需清除掉这此不符合要求的颗粒。

这样，测出的最优含水率与最人干密度在同一击实功能的作用下关系值才不同。

所以，在试验中若发现粒径大于5mm
的颗粒含量不超过30%时，可以对这此颗粒进行一定校正，计算得出最大干密度。

4施工质量控制措施
要想保证粘土心强堆石坝的施工质量，必须严格控制碾压设备、料场料源、
坝面施工等备方面，检测人员需要对每个环节认真把关。

严格按照备项检测规程
进行坝体填筑质量检测，同时还要加强技术人员的组织管理，制定科学的技术保
障措施。

4.1压实质量控制指标的选择
填压实干密度的下线值由击实试验成果得出最人干密度的平均值乘以设计规
定的压实度确定，将该数值作为检测质量的控制指标。

施工时便参照此数据进行
碾压。

在施工过程中，若遇到压实性能较差的土料，那么出现压实度能达到要求
面其干密度达不到压实要求，并且无论怎么填铺干密度都不能达到超压实现象。

对于压实性能好的涂料，又可能会有干密度复合要求面压实度不能满足要求的压
实不够的情况。

工程界就曾有过这种经验教训，我们不能完全依靠击实功能单方
面追求过高压实干密度，这样都是不科学的。

以糯扎渡农场的粘土心墙为例，其积料颗粒偏细，含水量和粘力含量较高，
被击实时，其干密度较低，因为它独特的性能，这种填土具有强人的防渗性、抗
减强度和低压缩性。

即使其压实功能因干密度达到一定值面增人，其高压时功能
下的最优含水量较低也会使饱和度相应土升，所以，糯扎渡水电站人坝采用农场
土料场的坡积料填筑，压实度以596 KJ为基准。

这就避免了靠击实功能片面提高
压实干密度带来的不利影响。

4.2组织管理措施
建立科学的质量管理制度。

质检工作人员需要加强施工过程的质量控制，但
不负责施工建设的进度。

对整个施工过程的检查与验收必需严格按照施工工序进行。

土一阶段施工验收、检验质量合格才能开始下一段的工序检测，以便严格控
制整体施工过程。

项目部施工人员建立完善的组织体系，以项目部经理为总指挥，设置备单个
项目的责任区（坝面填筑施工责任区、反滤料生产系统责任区、料场施工责任区）以及相关负责人，并且还要保证备责任区负责人有过硬的技术和丰富的施工经验，备项目区负责人则由总工程师负责技术指导。

在设计、监理、现场业主之间构建完善的通讯系统，以便及时的沟通，指挥
中心可以设置在人坝填筑现场、监理现场、业主和联络会会议中心。

施工过程中，定期或不定期召开协调会，交流沟通解决施工时出现的备种问题并研讨解决方案，这样有利于保证施工的连续性，有效缩短施工的时间。

4.3技术保证措施
（1）施工作业开展前，不仅要设计好人坝总体的施工组织，还要编制好每个项目区的施工方案，确保坝料运输、骨料有加、、保料源开采等多方面技术都能
组织有序，保障到位，做到一切防患于未然，科学施工。

（2）统一管理坝面建筑施工，保证施工工序衔接有序、流水作业层次分明，避免接缝。

土层和下层分段的位置需错开。

分段建筑时，每段土层土可以标记好
数据，以防i1：露压、压实过度和没有压实的情况。

（3）保证施工检测人员的专业技能。

人坝动工前，要对建筑施工人员进行技术交底，指挥人员、机械人员、技术人员每个项目的工作人员都不容忽视。

工作
人员坚持土班前设置任务、施工时进行跟踪指导、下班后总结讲评，确保每个人
都能熟悉程序、科学规范的工作。

（4）因为要保证填筑厚度合乎规范，备种料的填筑尺寸在允许范围内，人坝
建筑过程中，测量队需全天跟踪试检测，以确保反滤区、过渡料区、心墙区核心
部位的结构尺寸不被更改，保证碾压质量复合设计时的要求。

（5）为了保证施工建设备项目的质量合乎规范，工作人员要进行单项验收的
工作，如岸坡接触的部位、盖板混凝土覆盖的部位、廊道以及搭接的界面。

5施工过程中的注意要点
（1）高度控制料源质量，反复勘察施工料场，一旦发现地质情况突变的现象
应及时反馈信息，做好备应急防护于段。

（2）规范化施工，做到备项工序有序进行，避免返工延缓施工时间，不做无用功，达到质量和进度双赢。

（3）粘土心墙堆用料量人，施工时间长、强度高，施工前做好场地临时道路
的规划也及其重要。

如沪定水电站粘土心墙堆石坝的建设，其设计人员在心墙区
土搭建了板桥可以横跨心墙，有效解决施工区域的交通问题，为场地持续连贯的
高强度工作提供了不小的保障。

（4）粘土心墙堆石坝多应用于土下游地区，压实试验时不仅要考虑压实的次数，更要兼顾到备料区的铺料厚度及料区间的厚度比，如此考虑周全，设计得当
后才能保证备料区的填筑质量。

在工程施工过程中的实际变更中，要善于抓住关键性因素，探索不满足设计
要求的地方，对不可预见的情况做好设计变更准备，避免不利因素的影响。

结合
科学技术成果和二新技术，通过构建完善的质量监测、勘察系统和技术研究管理
体系。

6结束语
在我国水利工程项目的建设过程中，粘土心墙坝施工是一项较为重要的施工，其施工工艺方便快捷高效，能够就地取材，成本较低，运输成本也较低，此外粘
土心墙坝的防渗效果很好，其自身特点决定了这项工艺能够被广泛应用。

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