【正文】 好的層間結合。用這種開行方式 ,為避免漏壓 ,可在碾壓帶的兩側先往復壓夠遍數后 ,再進行錯距碾壓。 錯距寬度 b按下式計算 : b=B/n B—— 碾滾凈寬 ,m。震動功能以壓力波的形式傳到土體內。它的碾壓面積比震動夯、震動器壓實面積大 ,生產率很高。 氣胎碾及其壓實方法 氣胎碾有 單軸和雙軸 之分。 拖行單軸式氣胎碾 1— 金屬車廂； 2— 充氣輪胎； 3— 千斤頂； 4— 牽掛杠轅 氣胎碾在碾壓土料時 ,氣胎隨土體的變形而變形 。平碾碾滾是剛性的 ,不能適應土體的變形 ,荷載過大就會使碾滾的接觸應力超過土體極限強度。 夯實機械 夯 板可以吊裝在去掉土斗的挖掘機的臂桿上 ,借助卷揚機操縱繩索系統(tǒng)使夯板上升。 夯 板的尺寸與鋪土厚度 h密切相關 。故選擇夯板尺寸時 ,盡可能使夯板的短邊尺寸接近或略大于鋪土厚度。 1— 夯板； 2— 提升索； 3— 操縱索 4— 機房； 5— 支桿 夯板及其工作示意圖 （二） 壓實機械的生產率 碾壓機械的生產率計算 n—— 碾壓遍數 ； v—— 碾的行駛速度 ,m/h； B—— 碾壓帶寬度 ,m； C—— 碾壓帶搭接寬度 ,m； h—— 碾壓層厚度 ,m。 B—— 夯板底寬 ,m。 2) 能夠滿足設計壓實標準 。 各種壓實機械的適用情況 氣胎碾適宜 碾壓粘性土、礫質土 , 壓實含水量略高于最優(yōu)含水量的土料。對 粘性土用干容量 Yd來控制 ,對非粘性土以相對密度 D來控制 。當所選料場土性差 異甚大 ,應分別進行碾壓試驗。這些 壓實系數是相互制約 的。通過試驗得到每個參數的最優(yōu)值。 試驗的鋪土厚度和碾壓遍數可參照下表選取 ,并測定相應的含水量和干容重 ,作出對試驗取用壓實遍數和鋪土厚度相應的關系曲線。 鋪土厚度、壓實遍數、最優(yōu)含水量、 最大干容重的關系曲線 由于非粘性土料的壓實效果受含水量影響不顯著 ,故只需作鋪土厚度、壓實遍數和干容重 γ d的關系曲線 , 據此便可得到與不同鋪土厚度對應的壓實遍數 a′ 、 b′ 、c′ 。 若經測定的土料的含水量偏高 ,一方面應改善料場的排水條件和采取防雨措施 ,另一方面需將含水量偏高的土料進行翻曬處理 ,或采取輪換掌子面的辦法 ,使土料含水量降低 到規(guī)定范圍再開挖 。 料場加水量 Q0可按下式計算 : 料場加水的有效方法 是采用分塊筑畦埂 ,灌水浸漬 ,輪換取土。 二、壩面的質量檢查和控制 在壩面作業(yè)中 ,應對鋪土厚度 、 填土塊度 、 含水量大小 、壓實后的干容重等進行檢查 ,并提出質量控制措施 。 為便于現場質量控制 ,及時掌握填土壓實情況 ,可繪制 干容重 、 含水量質量管理圖 。對土層層間結合處是否出現光面和剪力破壞應引起足夠重視 ,認真檢查。隨壩體的填筑應分層埋設沉降管 ,對施工過程中壩體的沉陷進行定期觀測 ,并作出沉陷隨時間的變化過程線。 如不符要求 ,應重新篩選 ,重新鋪填 。 一 、土石壩的冬季作業(yè) 寒冬時土料凍結會給施工造成極大困難 ,規(guī)范規(guī)定 :當日平均氣溫低于 0 ℃ 時 ,粘性土按低溫季節(jié)施工 。 防凍 首先是 降低土料的含水量 。 2) 覆蓋積雪 ,積雪是天然的隔熱保溫材料 ,在土層上覆蓋一定厚度的積雪 ,有一定保溫效果。 加熱 當氣溫過低、風速過大 ,一般保溫措施不能滿足要求時 ,則需采用加熱和保溫結合的 暖棚作業(yè) ,在棚內用 蒸氣和火爐升溫 。雨季作業(yè)財采取如下三種措施。鋪成土堆“悶土”后用正向鏟挖掘機立面開采或推土機斜面開采 ,使土料混合均勻。土牛儲土的過程就是使含水量勻化的過程。倘晴天延續(xù)較長 ,心墻上升比預計的快 ,應通過增加砂礫料的上壩強度來保證維持壩殼穩(wěn)定的最小寬度 , 使壩體和心墻連續(xù)穩(wěn)定上升。 。當雨量不大，歷時不長，可在降雨前迅速撤離施工機械，然后用平碾或震動碾將壩面鋪土壓成光面， 并使壩面略向外傾斜，以利排水。對于心墻壩 ,只要求護坡砂殼隨心墻上升 ,防止心墻干裂和保護其邊坡的穩(wěn)定 ,其余大部分砂礫料留待雨天施工 ,保持壩體均衡上升。 采用合理的堆存方式 晴天多采土料 ,加以翻曬 ,然后堆成土堆 ,并將土堆的表面壓實抹光 ,以利排水。 土料中摻和砂礫石料是在料場中進行的 ,土料和砂礫料相間平層鋪填 , 挖土機立面開采或推土機斜面開采 ,混合取料。暖棚作業(yè)的費用較高 ,搭蓋的空間也不能太大 ,只有在冬季較長 ,工期特緊 ,質量要求高 ,工作面狹長，例如截水槽齒墻回填部位 ,才搭建暖棚。 4） 松土保溫 ,在寒潮來前將擬開采的料場表層翻松、擊碎 , 并平整至 2535cm 厚度，利用松土內的空氣隔熱保溫 。對粘性土 ,將含水量降到塑限的 ,且在施工中不再加水。土料按低溫季節(jié)施工的關鍵是 防凍 。它使施工的有效工作日大為減少 ,造成土石壩施工強度不均 ,增加施工過程中攔洪、渡汛的難度 ,甚至延誤工期。 對于反濾層鋪填的厚度 、 是否混有雜物 、 填料的質量及顆粒級配等應全面檢查 。 土壩的堆石棱體主要應檢查上壩石料的質量、風化程 度、石塊的重量、尺寸、形狀、堆筑過程有無離析架空現象發(fā)生等。干 容重取樣試驗結果 ,其合格率應不小于 90%,不合格干容重不得低于設計干容重的 98%,且不合格樣不得集中 。 簡單辦法是 “ 手檢 ” ,即手握土料能成團 ,手指撮可成碎塊 ,則含水量合適 。無論哪種加水方式 ,均應進行現場試驗。 當土料含水量不均勻時 ,應考慮堆筑“ 土牛 ” (大土堆） ,使含水量均勻后再外運。 干容重、壓實遍數、鋪土厚度關系曲線 第 5節(jié) 土石壩施工的質量控制 第 5節(jié) 土石壩施工的質量控制 土石壩施工的質量檢查和控制分如下幾個方面： 一、料場的質量檢查和控制 對土料場應經常檢查所取土料的土質情況、土塊大小、雜質含量和含水量是否符合規(guī)范規(guī)定。 不同鋪土厚度、不同壓實遍數土料含水量和 干容重的關系曲線 根據設計干容重 γ d, 從曲線上分別查出不同鋪土厚度 h h h3所對應的壓實遍數 α 、b 、 C和對應的最優(yōu)含水 h量 d 、 e 、 f。倘試驗結果滿足設計、施工要求 ,便可作為現場使用的施工碾壓參數。 逐步收斂法 系指固定其它參數 ,變動一個參數 ,通過試驗得到該參數的最優(yōu)值。 當初步確定壓縮機械類型后，需進一步確定影響壓實效果的各種壓實參數 ，作為指導施工的依據。 在現場用相對密度來控制施工質量不太方便 ,通常將相對密度 D轉換成對應的干容重 Yd來控制 ,其大小按非粘性土不同礫石含量 , 分別確定不同標準。 夯 板 適用夯 實砂礫料、砂土、粘性土和狹窄場面的填土，對與剛性建筑物、岸坡等的接觸帶 , 邊角、拐角等部位可用輕便夯夯實。 4) 滿足施工強度要求 。 KB—— 時間利用系數 。 夯擊機械的生產率計算 n—— 夯 擊遍數 。為避免漏夯 ,夯跡與夯跡之間要套夯 ,其重迭寬度為 1015cm,夯 跡排與排之間也要搭接相同的寬度。若夯板尺寸不變 ,表層和底層的應力差值 ,隨鋪土厚度增加而增加。 對于大顆粒填料可用夯板窮實 ,其破碎率比用碾壓機械壓實大得多。氣胎碾適宜朝重型高效方向發(fā)展。它與剛性碾比較 ,氣胎不僅對土體的接觸壓力分布均勻而且作用時間長 ,壓實效果好 ,壓實土料厚度大 ,生產效率高。碾壓時在金屬車箱內加載 ,并同時將氣胎充氣至設計壓力。故 抗震規(guī)范明確規(guī)定 ,對有防震要求的土工建筑物必須用震動碾壓實 。然而 ,粘性土顆粒間的粘結力是主要的 ,且土粒相對比較均勻 ,在震動作用下 ,不能取得象非粘性土那樣的壓實效果。 圈轉套壓法開行方式 震動碾及其壓實方法 是一種震動和碾壓相結合的壓實機械。其優(yōu)點是生產效率較高 ,但碾壓中轉彎套壓交接處重壓過多 ,易于超壓。 進退錯距法 操作簡便 ,碾壓、鋪土和質檢等工序協(xié)調 ,便于分段流水作業(yè) ,壓實質量容易保證 。 碾滾的軸由框架支承 ,與牽引的拖拉機用杠轅相連 。 隨著工程機械的發(fā)展 ,又有震動和碾壓同時作用的 震動碾 , 產生震動和夯擊作用的 震動夯 等。 土料壓實作用外力示意圖 （ a）碾壓 。在壓實過程中根據提供外力的壓實機具不同，對土料作用的外力分為： 碾壓、夯擊、震動 三種。 三 、壓實機械及其生產能力的計算 由于不同土料的物理力學性質不同，在壓實過程中要求作用的外力也不同 。與之相反 ,粘性土顆粒極細 ,孔隙率大 ,壓縮性、膨脹性都大；但透水性弱 ,排水困難 ,壓縮過程緩慢 ,難以達到固結壓實。 對于非粘性土 ,由于土料的顆粒較粗 ,單位體積內土粒表面面積比粘性土小得多 ,因此土粒表面束縛水的電分子力的影響也要小得多。曲線表明 在一定的壓實功能的情況下，最大干容重對應的含水量為 最優(yōu)含水量 。 從被壓實的粘性土干容重與含水量的關系曲線圖可見如上特性。壓實功能消耗很大 ,卻得不到較好的壓實效果。 水膜理論