浅谈黏土心墙坝的施工

魏腾

摘 要：心墙坝在小型水库当中应用较多，具有诸多优势，本次研究中，介绍了黏土心墙坝的施工方式，并对施工管理过程中如何保证工程质量进行了进一步的阐述。希望通过本文的阅读，能够给黏土心墙坝施工相关领域的研究者或施工者提供一定的帮助和启发。

关键词：水库;黏土心墙坝;施工

心墙坝指的是大坝中间起到防渗作用的结构，而当心墙坝坝壳使用砂或砂砾，而中心使用防渗性能较为突出的黏土作为材料时，称之为黏土心墙坝。黏土心墙坝的材料易得，施工简单，相比于匀质坝体，黏土心墙坝的坡度更陡，工程量更少，因此，不论是工期还是施工成本都能够得到有效的缩减，并且通过一定的施工工艺，能够确保工程质量，满足诸多水库坝体的实际需求[1]。

心墙坝指的是大坝中间起到防渗作用的结构，而当心墙坝坝壳使用砂或砂砾，而中心使用防渗性能较为突出的黏土作为材料时，称之为黏土心墙坝。黏土心墙坝的材料易得，施工简单，相比于匀质坝体，黏土心墙坝的坡度更陡，工程量更少，因此，不论是工期还是施工成本都能够得到有效的缩减，并且通过一定的施工工艺，能够确保工程质量，满足诸多水库坝体的实际需求[1]。

一、施工方法

1.1黏土填筑

首先对施工基面进行处理，处理合格后，按照设计要求，进行施工放样，利用石灰线标注不同的施工区域，用以区分各个填筑区之间的交界。施工卸料时，应采取进占法卸料，但是要注意已压实的土层，严谨运料车辆碾压，应在压实土层上交错铺设50厘米以上厚度的土料及钢板，并且尽可能的不断调换运料路线，并对超压土体及时处理;黏土心墙坝土料摊铺工作由推土机和装载机施工作业，施工时沿着心墙坝的轴线方向进行，施工过程中，实时监控摊铺厚度，当厚度不满足设计要求时，及时进行处理;摊铺完毕后，根据碾压实验结果及设计需要，进行洒水作业，本次施工，以左坝肩蓄水池作为水源，上下游各建立一条供水线路，根据设计需要，进行洒水作业;洒水后进行碾压施工，碾压前，先铺设一层厚度15厘米左右的找平层，以小型振动碾常规碾压施工，之后再正式进行碾压施工，施工设备选择凸块振动碾，施工方式为进退错距施工，错距宽度控制在0.27厘米，碾压时，两侧碾压力度不足，可采用蛙夯补充碾压，保证整体碾压效果。

1.2反滤料填筑

反滤料直接卸料到过渡区进行填筑，利用自卸运输卡车辅以人工摊铺的形式，顺序为先外围后中间，将反滤料卸于过渡区后，利用挖掘机辅以人工进行平整作业。心墙上下游填筑反滤料后，再填筑堆石料，反滤料和堆石料厚度均控制在60厘米左右，并碾压施工8遍以上[2]。

1.3铺设土工布、土工膜

铺设土工膜和土工布是与黏土填筑施工同时进行的，土工膜铺设在上游侧与反滤料之间，土工布铺设在下游侧与反滤料之间，铺设前，应对施工现场进行清理，避免尖锐的石子活异物划伤土工膜土工布，铺设过程中，如果铺设区域需要形式机械，要及时垫设钢板。土工膜施工后，应以土工膜焊机进行焊接，搭接宽度大于10厘米，土工膜与防浪墙的连接处，应以螺栓固定，铺设完土工膜后，应进行加压试验，检查土工膜的密封效果，并对土工膜的强度进行检测，要求与设计标准相符;土工布采用小型缝纫机进行连接，搭接宽度不小于30厘米，土工膜和土工布的布局，应以“之”字排布，且保证褶皱凸起部分应与两侧填料高度相同。在进行施工前，土工膜和土工布的运输、储存应该谨慎，避免划伤、暴晒、冷冻、腐蚀、污染等情况出现[3]。

二、施工管理及质量控制

2.1 施工质量的保证措施

首先是对施工材料质量的控制，所有施工材料在采购、运输、储存过程中，应该进行严格的管理，避免次品进场，避免材料损毁污染。施工过程中，需要关注施工的关键点和细节，细节包括上文提到的测量放样是否标准、卸料是否规范、超压土体处理等，而施工的关键点，需要对碾压工作进行重点关注，例如，碾压的速度，不宜过快也不宜过慢，一般速度保持在2-3千米/小时的匀速状态最佳，碾压时，要注意边角区域，这类区域压力相对较小，应采取人工辅助的方式进行碾压，碾压过程中，施工错距法施工要控制错距宽度，并实时监控土层厚度，一旦厚度不达标，应及时进行处理，碾压的次数要保证在8次以上。施工过程中，需要进行各类试验，以验证工程质量，试验出现问题，要及时进行处理[4].

2.2 施工进度的保证措施

黏土心墙坝的施工属于小型水利工程，心墙坝在众多坝体施工当中，也属于施工较为简单、成本较低的一种，因此，在进行施工管理时，一般能够保证施工设备的充足，与此同时，部分工程项目施工人员充足的情况下，采取两班倒作业，能够有效的提高工程的进度，不论是从施工单位的角度还是从业主单位的角度，在保证工程质量的前提下缩短施工工期，就意味降低了施工成本，排除了违约风险，并尽早时工程项目能够投入使用，产生相应的经济效益。从管理角度来讲，应进行高度的统筹和调度，进行交叉施工时既要保证施工的效率，还要保证施工的安全，不同工种同时进行施工，不能相互影响和干扰[5]。

2.3 项目安全及环境保护方面的保证措施

为了保证施工现场的安全，在进行施工前，应对场内的所有施工人员和管理人员进行安全生产相关培训，培训合格才能上岗施工作业，不合格者需要接受回炉培训;做好施工现场的安全防护配套工作，包括规划合理的运输动线、建立专门的堆料区、配备安全帽等安全装备、及时对老旧设备进行检修等、确保施工人员施工规范等，以此来降低施工过程中安全事故的发生率。

与此同时，还应该保证施工对周边环境的影响较小，对于施工现场来讲，应保障建筑垃圾及时清理，避免随意倾倒，尤其是黏土、混凝土、砼、土工膜等材料，随意丢弃对环境影响较大。

三、结束语

总而言之，黏土心墙坝是一种能够就地取材、施工简便、成本低廉、具有防渗性能的坝体，通过一定的质量控制管理、施工进度管理和施工安全管理，能够进一步提升工程的质量，降低工程的成本，进而将黏土心墙坝的优势最大化。

参考文献

[1]王义兴，吴学林，徐翔，薛凯喜. 黏土心墙坝库水位驟降联合降雨上下游坝坡渗透稳定性数值模拟[J]. 水利水电技术，2019，50（05）：182-189.

[2]李林，冯明珲，朱化鹏，何令祖，郁舒阳，马明瑞. 凤亭河水库黏土心墙坝库水位变动渗流特性分析[J]. 华北水利水电大学学报（自然科学版），2019，40 （03）：72-78.

[3]黄香，崔志瑞，郭莹莹，李颖. 考虑渗流—应力耦合的黏土心墙坝边坡稳定分析[J]. 广东水利水电，2021（05）：6-11.

[4]钟启明，陈生水，曹伟，梅世昂. 考虑心墙不同破坏模式的黏土心墙坝漫顶溃坝过程数学模型[J]. 中国科学：技术科学，2017，47（09）：992-1000.

[5]巩娜，李晓东. 黏土心墙坝渗流性态安全分析[J]. 中国水能及电气化，2020（01）：52-56.