水利水电工程土石围堰施工质量通病防治手册

水利水电工程土石围堰施工质量通病防治手册一、总则适用范围：适用于水利水电工程土石围堰全施工流程，涵盖堰基与岸坡处理、戗堤进占与截流合龙、防渗体填筑、基坑排水、围堰防护与拆除等环节，针对典型质量通病制定可操作的防治方案。核心目标：通过精准识别通病成因，落实针对性防治措施，减少围堰渗漏、结构失稳、压实度不达标等问题，确保围堰满足挡水、防渗要求，保障基坑施工安全。编制依据：《水利水电工程围堰设计规范》（SL645-2013）、《碾压式土石坝施工技术规范》（DL/T5129-2013）、《水利水电工程施工质量检验与评定规程》（SL176-2007）。二、堰基与岸坡处理质量通病防治2.1堰基清理不彻底，残留杂物导致渗漏通病表现堰基残留砂卵石、腐殖土或建筑垃圾，形成渗漏通道，基坑排水时渗漏量＞0.1L/(m・min)，导致排水效率下降，甚至引发堰基管涌产生原因1.清理范围未覆盖整个堰基（小于设计范围0.5-1m），边缘区域遗留杂物；2.岩石坝基裂隙未清理，仅表面铲除，深部裂隙内残留泥土；3.清理后未验收或验收流于形式，未用探杆检查深部杂物防治措施1.严格按设计范围清理，清理边界超出堰基轮廓线≥1m，采用PC220挖机配合人工清掏，腐殖土清理深度≥0.3m，砂卵石层清理深度≥0.5m；2.岩石坝基裂隙用高压水枪冲洗（压力≥0.5MPa），深度≥0.3m的裂隙采用混凝土回填；3.清理完成后按“三级验收”（班组自检→技术复检→监理验收），用探杆（长度≥1m）检查深部，无杂物、空洞方可进入下道工序2.2岸坡坡度超标，结合面处理不当通病表现岸坡坡度＞1:1.5（设计要求1:2），导致防渗体与岸坡结合面积减小；结合面未开挖凹槽或未洒水湿润，出现缝隙，防渗体填筑后沿结合面渗漏产生原因1.岸坡开挖时未按设计坡度控制，仅凭视觉判断，未用坡度尺复核；2.结合面未开挖凹槽（设计要求深度≥0.5m、宽度≥1m），或凹槽内残留虚土；3.气候干燥时结合面未洒水，土料与岸坡粘结力不足防治措施1.岸坡开挖前用全站仪放出坡度线，每5m设1个控制桩，开挖过程中用坡度尺（精度±0.01）实时复核，坡度偏差＞5%时立即修整；2.按设计尺寸开挖结合面凹槽，凹槽内虚土用人工清理（深度≥0.1m），验收合格后铺设1层水泥浆（水灰比0.5）；3.填筑前2h对结合面洒水，含水率控制在15%-20%，确保土料与岸坡紧密结合三、戗堤截流与填筑质量通病防治3.1戗堤进占压实度不足，结构稳定性差通病表现戗堤填筑料碾压遍数不足（＜3遍），压实度＜90%，堤面承载力＜150kPa，设备通行时出现沉降（＞5cm），甚至引发堤头坍塌产生原因1.碾压设备选型不当（用15t压路机替代25t压路机），碾压力不足；2.填筑料粒径不均（块石粒径＞80cm占比＞30%），碾压时出现“架空”现象；3.碾压顺序混乱，未从两侧向中间推进，边缘区域漏压防治措施1.选用25t振动压路机，碾压遍数≥3遍，碾压速度≤2km/h，边角区域采用小型夯实机（激振力≥20kN）补压；2.填筑料粒径控制在≤80cm，超径块石人工破碎，块石含量≤50%，分层铺设（厚度≤50cm）；3.碾压顺序按“先两侧后中间、先静压后振动”，相邻碾迹搭接≥0.5m，碾压完成后用环刀法取样检测压实度（≥90%）3.2龙口合龙抛投体失稳，出现位移坍塌通病表现龙口合龙时抛投体（块石或混凝土预制块）被水流冲刷位移，最大位移＞10cm，甚至坍塌，导致合龙中断，需重新抛投产生原因1.抛投体重量不足（混凝土预制块＜5t），无法抵抗水流冲击力（流速＞3m/s）；2.抛投顺序混乱，从中间向两侧推进，两侧未形成支撑；3.龙口下游未设拦石栅，水流直接冲刷抛投体底部防治措施1.根据水流流速选择抛投体重量：流速2-3m/s选用5-8t混凝土预制块，流速＞3m/s选用≥10t钢筋石笼；2.抛投顺序从两侧向中间推进，两侧先抛投大重量块体（≥8t）形成支撑，中间用中小块体填充；3.龙口下游设拦石栅（钢筋直径≥20mm，间距≤50cm），栅体嵌入河床≥0.5m，合龙后立即用块石回填缝隙，并用探杆检查密实度四、防渗体填筑质量通病防治4.1防渗土料压实度不达标，防渗效果差通病表现粘土心墙压实度＜95%（设计要求≥95%），渗透系数＞1×10⁻⁵cm/s，基坑蓄水后出现渗漏，渗漏量＞0.2L/(m・min)产生原因1.土料含水率偏离最优含水率（±2%以上），过干（含水率＜12%）导致压实困难，过湿（含水率＞20%）出现“弹簧土”；2.铺土厚度超标（＞40cm），碾压机无法有效压实深部；3.碾压遍数不足（＜4遍）或碾压速度过快（＞2km/h），压实能量不足防治措施1.土料进场前检测含水率，最优含水率15%-18%，过干时洒水（每100㎡洒水5-8m³），过湿时翻松晾晒（深度≥30cm），含水率达标后方可填筑；2.严格控制铺土厚度≤40cm，用卷尺每5m测量1次，平整度偏差≤5cm；3.选用25t凸块振动压路机，碾压遍数≥4遍，碾压速度≤2km/h，相邻碾迹搭接：垂直方向0.3-0.5m，平行方向1-1.5m，每层填筑后取样检测压实度（每100㎡1个样）4.2防渗体与反滤料混杂，影响防渗性能通病表现填筑过程中反滤料（粒径＜0.075mm颗粒含量≤5%）混入防渗土料，导致局部渗透系数升高＞1×10⁻⁴cm/s，形成渗漏点产生原因1.反滤料与防渗土料填筑边界未设隔离设施，自卸车卸料时跨界倾倒；2.摊铺时未及时划分区域，装载机推平过程中混料；3.验收时未检测边界区域土料，混料后未清理防治措施1.填筑前在反滤料与防渗土料边界设彩条布隔离（高度≥50cm），每10m设1个固定桩；2.按“先反滤料后防渗土料”顺序填筑，反滤料摊铺完成后立即碾压，形成稳定边界，防渗土料卸料时距边界≥1m；3.边界区域每5m取样检测，发现混料立即挖除（范围扩大至周边0.5m），换填合格土料重新碾压五、基坑排水与围堰防护质量通病防治5.1基坑排水降速过快，引发围堰滑坡通病表现基坑水位下降速度＞1m/日，导致堰体与堰基间产生渗透压力，围堰边坡位移＞5cm，出现裂缝（宽度＞0.5cm），甚至滑坡产生原因1.水泵选型过大（流量＞200m³/h），未根据基坑容积调整排水速率；2.排水过程中未监测水位，仅凭经验控制，降速失控；3.围堰边坡未加固，坡比＞1:1.5，抗滑稳定性不足防治措施1.根据基坑容积计算排水速率（降速≤1m/日），选用2台200m³/h离心泵（1用1备），通过阀门调节流量；2.测量员每2h记录水位，绘制水位下降曲线，降速超限时关闭1台水泵或减小阀门开度；3.围堰边坡按1:2坡比修整，铺设1层块石（厚度≥30cm）防护，每50㎡设1个位移观测点，每日观测2次，位移超5cm立即停止排水5.2围堰护面块石松动，挡水时被水流冲刷通病表现围堰护面块石（粒径≥50cm）未错缝码砌或未填塞缝隙，挡水时水流冲刷块石底部，导致块石松动、位移（＞10cm），护面出现空洞产生原因1.块石粒径偏小（＜50cm），重量不足，抗冲刷能力差；2.码砌时未错缝，缝隙＞10cm且未用小石填塞；3.护面厚度不足（＜30cm），无法抵抗水流冲击力防治措施1.选用粒径≥50cm、重量≥50kg的硬岩块石，进场前检查强度（≥30MPa）；2.护面按“错缝码砌”方式施工，缝隙≤5cm，用粒径10-20cm小石填塞密实；3.护面厚度≥30cm，每10m设1道混凝土压顶（宽度≥50cm），挡水前检查块石稳定性，松动块石重新码砌六、质量通病防治管理要求6.1事前预防人员培训：每月组织1次土石围堰施工专项培训，重点讲解堰基清理、防渗体填筑等工序的通病识别与防治措施，培训后考核（合格率需100%），不合格人员重新培训；设备管控：建立施工设备台账，25t压路机、PC220挖机等关键设备每季度检修1次，碾压设备需经第三方校准（每年1次），确保碾压力达标；技术交底：每道工序施工前，技术负责人针对可能出现的通病（如防渗体压实度不达标）进行专项交底，附防治措施示意图，交底记录签字存档。6.2事中管控过程巡检：质检员每道工序至少巡检2次，重点检查堰基清理深度、防渗体铺土厚度、碾压遍数，发现通病立即下达整改单（明确整改时限、责任人），整改完成后复检；检测强化：压实度检测频率提高至每50㎡1个样（规范要求每100㎡1个样），渗漏量检测采用注水试验（每100m堰长1个检测点），数据超限时30min内启动整改；动态监测：围堰施工期间设沉降、位移观测点（每50m1个），每日观测2次，数据异常（沉降＞3cm/日、位移＞5cm）立即暂停施工，分析原因并采取加固