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土坝主体土质施工质量控制


所属栏目:公路工程类论文
发布时间:2012-11-15 09:38:38  更新时间:2012-11-15 09:42:37

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摘要:土坝作为水利工程中的一项重要措施,已经越来越受到社会的关注,在土坝的施工中,最重要的问题便是质量问题。本文论述了土坝主体现场回填土碾压实验的方法和对回填时结合面处理、卸料及铺填、压实和接缝处理等,并且提出了一些土石坝土质防渗体施工质量控制的要求。

关键词:土坝;主体;质量控制;碾压

1土坝主体现场回填土碾压实验的方法

一般来说,土坝主体的回填料主要来自工程开挖料,但是如果是监理认为不合格的填筑料则要绝对禁止使用。回填土在碾压之前要进行标准击实试验。在土方的回填料确定以后,就要开始在回填料场进行取样的工作,在取样时,项目部的质检员要邀请监理人员到场,抽取具有代表性的土样,所抽取的土样必须包括各个土层和各种性状的土。为了测定出土样的最优含水率和最大干密度,必须把其送去实验室做标准击实实验。

对土样做完标准击实实验后,便可以在施工现场开展碾压实验的工作。开展碾压实验所要达到的目的是:检测土料的干密度,看其经过压实后是否达到了所要求的标准;检测压实机的性能,看其性能是否能够满足施工过程的要求;确定相关的质量控制技术和所用到的各种检测方法。

碾压实验要在特定的区域内分别进行,具体区域以施工现场的具体情况而定。碾压区域不同所采取的压实机器和工具也不同。蛙夯的夯实遍数要从第四遍开始采用环刀法抽取试样,测定试样的干密度值,如果达不到要求则要继续增加夯实的遍数,直至合格为止。

2. 回填时结合面处理、卸料及铺填、压实和接缝处理等方面

2.1 必须处理好各料层的衔接部位

当土坝表面变得光滑时,要在铺土之前对已经压实的结合层面进行洒水使其湿润,必要时还要进行刨毛处理,这样可以使涂层之间有个良好的结合。对于接合部位,如果是新堤与老堤相接,接面应该采用斜面相接,并且要采用1:3的坡度,如果高差大,则要采用缓坡;如果是斜坡结合面,要采用推土机进行修理坡面,但是要保留适当的保护层来配合填筑上升,用削坡或刨毛的方式修理至合格层,并且要把土料的含水量控制为施工所要求的含水量的上限,这样才能够进行新土铺筑和压实。在设计土坝边坡线时要采用人工精确削坡的方式,脚槽土方的开挖和坡面杂物的清楚工作也要由人工来进行。要把碎石垫层铺设在干砌石砌体之前,要使砌体与垫层能够相互配合着进行。为了使得石块能够紧密地咬合,在对石护坡进行干砌时要使相接触的两层砌筑方式以错缝锁结的方式来进行,还要用小石料来把前后的名缝镶嵌填塞平稳。另外,为了美观起见,要选用比较平整的石头作为砌体的外露面。

2.2 回填时的卸料及铺填

回填材料的卸料所采用的工具主要有两种,即自卸汽车和胶带机,这两种运输工具直接进入坝面进行卸料工作。后卸、底卸和侧卸是三种惯用的卸料方式。底卸式汽车能够在缓慢行驶过程中卸料,但是大粒径的块石和漂石不能用底卸式汽车来运输。在固定卸料点卸料和卸反滤料时,比较适合采取汽车的测卸方式。自卸汽车上坝路线的设计要受到很多因素的影响,例如当地的地形、地址条件、大坝的高度、枢纽的布置等,运输路线通常设计为两种方式,即汽车由两岸或其中一岸进站和汽车沿着坝坡上呈“之”字形的公路进行上坝。

不同的材料要求自卸汽车采用不同的方式来卸料。自卸汽车在运输防渗土料时,如果反复在已经压实的填筑土料上行驶,就会表面的光滑与剪力,产生弹簧土,并且严重影响了结合层的质量,因此,这时要采取进占法卸料和平料。即向车辆行驶的方向卸料,并且一边卸料一边平料,尽量避免重车在坝面上重复行驶。自卸汽车在运输沙砾料时,由于沙砾的粒径较小,有利于推土机的平土,因此,通常采用常规的后退法卸料,即汽车卸料方向后退扩展。堆石料的粒径较大,如果推土机和汽车行驶在卸料的表面上行驶,不仅难以前行,还会极易加快推土机履带和汽车的轮胎的磨损,而且也难以将堆石料散开。在这种情况下适合采取进占法进行卸料,在卸料的同时进行平料的工作,这种卸料法的还具有把大粒径块石推向辅料最前面、令表面更加平整、利于通车的优点。胶带机坝面卸料适用于粘性土、砂砾料、砂质土,其主要优点为可以把坝坡作为上坝的道路;其缺点是要设置专门的机械或工人来进行散料工作,而且胶带机还要随着坝体高度的加大而被频繁移动。

另外,坝面上的铺料并非处处相同,各种料区相交地方的辅料有别于其他地方,按照规定来说,防渗区边界线的内侧是不允许其他材料进入的,边界线与边界外侧铺土之间的距离要保持在5厘米之内。碾压施工对土料铺筑有一定的要求,即铺筑方向要与坝轴线平行。在铺填涂料时,要及时进行平料工作,这样有利于施工面的平整和层次清楚。要错开上下层的分段位置,保持铺料表面的湿润,避免让粗粒集中,使边线保持整齐。铺土的厚度有严格的标准,严禁过薄或过厚,铺土厚度在压实前后所允许出现的 误差范围为—0.5——1cm,习惯上采用的控制方式是网格控制,即每100平方米设置一个测点。

2.3 压实

压实是土坝回填时的另一个重要工序,土料压实是保证大坝质量的一个重要因素。在对防渗体进行碾压时,碾压要沿着坝轴线进行,对于一些只能采用垂直轴线方向碾压的特殊部位,必有有监理人员现场监视铺料和压实工作。在对防渗体进行分段压实时,要使相邻两段的碾迹彼此搭接。

在施工过程中,土块大小、土质情况、杂质和含水率是经常被检查的项目,其是否符合标准会直接影响到土坝的质量。在对回填土压实过程中,土料的含水率是其重要影响因素之一,在压实的土粒之间,水起着润滑剂的作用,减少了土粒之间相互移动的摩擦力和粘结力。如果土料的含水率低,就不能产生足够的润滑作用,这样土粒之间的相互移动会存在很大的阻力,这种阻力大大消耗了压实机的功率,从而影响了压实效果。相反,如果土粒的含水率过高,土粒之间相互移动的阻力过小,也会影响压实机的压实效果,土粒承受不到足够的压力。因此,土粒合适的含水率是压实获得理想效果的重要保证。在料场选择方面,要尽量选择土质均匀、含水量适当的料场,并且要考虑到料场天然含水量与其使用季节之间的关系, 即在干燥季节使用含水率较高的料场,在湿润季节使用含水率较低的季节。

3 土石坝土质防渗体施工质量控制的要求

如果防渗体的质量没有保障,那么所修筑的大坝很容易出现或轻或重的渗漏现象。降低浸润线是土坝防渗体最基本的功用,同时,它还可以避免渗透对大坝的破坏、减少渗透的水量。土石坝土质的防渗体质量控制工作要贯穿于整个大坝的施工过程,涉及到很多方面,从料场复查到卸料和铺填,乃至接缝和结合面的处理等。在对防渗土料进行复查时,主要是复查其天然含水率以及其随季节变化的情况、颗粒组成、土层情况、储量、覆盖层厚度和可开采土层的厚度。防渗土体经过碾压实验后,土层要达到相应的厚度,干密度和粘性土的含水率也要在控制范围之内。土体的上下铺层之间严禁掺入沙砾和杂物,避免车辆在上面重复碾压。土体表面不能有松土,沙砾以及其他杂物也要清理干净,土体的湿润度要适中且均匀,表面不存在积水和空白,刨毛的深度和密度都要符合标准。防渗体是影响土石坝安全的一个决定性因素,它的质量好坏至关重要,只有从各方面对其进行控制,保证各个部分都达到质量控制的要求,才能使施工质量处于受控制的状态。

结语

总之,土坝是一项复杂的工程,涉及到很多方面,只有做足每一道工序、做好每一个环节,才能保证整个工程的质量。土石坝在我国具有悠久的历史,其施工与设计已经积累了丰富的经验,在加上一些新技术的应用,使土石坝具有更多的优越性。

参考文献

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