【正文】 好的層間結(jié)合。用這種開行方式 ,為避免漏壓 ,可在碾壓帶的兩側(cè)先往復(fù)壓夠遍數(shù)后 ,再進(jìn)行錯距碾壓。 錯距寬度 b按下式計(jì)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(nèi)。它的碾壓面積比震動夯、震動器壓實(shí)面積大 ,生產(chǎn)率很高。 氣胎碾及其壓實(shí)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(shí) ,氣胎隨土體的變形而變形 。平碾碾滾是剛性的 ,不能適應(yīng)土體的變形 ,荷載過大就會使碾滾的接觸應(yīng)力超過土體極限強(qiáng)度。 夯實(shí)機(jī)械 夯 板可以吊裝在去掉土斗的挖掘機(jī)的臂桿上 ,借助卷揚(yáng)機(jī)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(guān) 。故選擇夯板尺寸時(shí) ,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(jī)房； 5— 支桿 夯板及其工作示意圖 （二） 壓實(shí)機(jī)械的生產(chǎn)率 碾壓機(jī)械的生產(chǎn)率計(jì)算 n—— 碾壓遍數(shù) ； 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(shè)計(jì)壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn) 。 各種壓實(shí)機(jī)械的適用情況 氣胎碾適宜 碾壓粘性土、礫質(zhì)土 , 壓實(shí)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(dāng)所選料場土性差 異甚大 ,應(yīng)分別進(jìn)行碾壓試驗(yàn)。這些 壓實(shí)系數(shù)是相互制約 的。通過試驗(yàn)得到每個(gè)參數(shù)的最優(yōu)值。 試驗(yàn)的鋪土厚度和碾壓遍數(shù)可參照下表選取 ,并測定相應(yīng)的含水量和干容重 ,作出對試驗(yàn)取用壓實(shí)遍數(shù)和鋪土厚度相應(yīng)的關(guān)系曲線。 鋪土厚度、壓實(shí)遍數(shù)、最優(yōu)含水量、 最大干容重的關(guān)系曲線 由于非粘性土料的壓實(shí)效果受含水量影響不顯著 ,故只需作鋪土厚度、壓實(shí)遍數(shù)和干容重 γ d的關(guān)系曲線 , 據(jù)此便可得到與不同鋪土厚度對應(yīng)的壓實(shí)遍數(shù) a′ 、 b′ 、c′ 。 若經(jīng)測定的土料的含水量偏高 ,一方面應(yīng)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(jìn)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(jì)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(zhì)量檢查和控制 在壩面作業(yè)中 ,應(yīng)對鋪土厚度 、 填土塊度 、 含水量大小 、壓實(shí)后的干容重等進(jìn)行檢查 ,并提出質(zhì)量控制措施 。 為便于現(xiàn)場質(zhì)量控制 ,及時(shí)掌握填土壓實(shí)情況 ,可繪制 干容重 、 含水量質(zhì)量管理圖 。對土層層間結(jié)合處是否出現(xiàn)光面和剪力破壞應(yīng)引起足夠重視 ,認(rèn)真檢查。隨壩體的填筑應(yīng)分層埋設(shè)沉降管 ,對施工過程中壩體的沉陷進(jìn)行定期觀測 ,并作出沉陷隨時(shí)間的變化過程線。 如不符要求 ,應(yīng)重新篩選 ,重新鋪填 。 一 、土石壩的冬季作業(yè) 寒冬時(shí)土料凍結(jié)會給施工造成極大困難 ,規(guī)范規(guī)定 :當(dāng)日平均氣溫低于 0 ℃ 時(shí) ,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(dāng)氣溫過低、風(fēng)速過大 ,一般保溫措施不能滿足要求時(shí) ,則需采用加熱和保溫結(jié)合的 暖棚作業(yè) ,在棚內(nèi)用 蒸氣和火爐升溫 。雨季作業(yè)財(cái)采取如下三種措施。鋪成土堆“悶土”后用正向鏟挖掘機(jī)立面開采或推土機(jī)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(yù)計(jì)的快 ,應(yīng)通過增加砂礫料的上壩強(qiáng)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(dāng)雨量不大，歷時(shí)不長，可在降雨前迅速撤離施工機(jī)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(hù)坡砂殼隨心墻上升 ,防止心墻干裂和保護(hù)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(shí)抹光 ,以利排水。 土料中摻和砂礫石料是在料場中進(jìn)行的 ,土料和砂礫料相間平層鋪填 , 挖土機(jī)立面開采或推土機(jī)斜面開采 ,混合取料。暖棚作業(yè)的費(fèi)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(zhì)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(nèi)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(guān)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(qiáng)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(zhì)量及顆粒級配等應(yīng)全面檢查 。 土壩的堆石棱體主要應(yīng)檢查上壩石料的質(zhì)量、風(fēng)化程 度、石塊的重量、尺寸、形狀、堆筑過程有無離析架空現(xiàn)象發(fā)生等。干 容重取樣試驗(yàn)結(jié)果 ,其合格率應(yīng)不小于 90%,不合格干容重不得低于設(shè)計(jì)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(tuán) ,手指撮可成碎塊 ,則含水量合適 。無論哪種加水方式 ,均應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)。 當(dāng)土料含水量不均勻時(shí) ,應(yīng)考慮堆筑“ 土牛 ” (大土堆） ,使含水量均勻后再外運(yùn)。 干容重、壓實(shí)遍數(shù)、鋪土厚度關(guān)系曲線 第 5節(jié) 土石壩施工的質(zhì)量控制 第 5節(jié) 土石壩施工的質(zhì)量控制 土石壩施工的質(zhì)量檢查和控制分如下幾個(gè)方面： 一、料場的質(zhì)量檢查和控制 對土料場應(yīng)經(jīng)常檢查所取土料的土質(zhì)情況、土塊大小、雜質(zhì)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(shí)遍數(shù)土料含水量和 干容重的關(guān)系曲線 根據(jù)設(shè)計(jì)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(yīng)的壓實(shí)遍數(shù) α 、b 、 C和對應(yīng)的最優(yōu)含水 h量 d 、 e 、 f。倘試驗(yàn)結(jié)果滿足設(shè)計(jì)、施工要求 ,便可作為現(xiàn)場使用的施工碾壓參數(shù)。 逐步收斂法 系指固定其它參數(shù) ,變動一個(gè)參數(shù) ,通過試驗(yàn)得到該參數(shù)的最優(yōu)值。 當(dāng)初步確定壓縮機(jī)械類型后，需進(jìn)一步確定影響壓實(shí)效果的各種壓實(shí)參數(shù) ，作為指導(dǎo)施工的依據(jù)。 在現(xiàn)場用相對密度來控制施工質(zhì)量不太方便 ,通常將相對密度 D轉(zhuǎn)換成對應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)。 夯 板 適用夯 實(shí)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(shí)。 4) 滿足施工強(qiáng)度要求 。 KB—— 時(shí)間利用系數(shù) 。 夯擊機(jī)械的生產(chǎn)率計(jì)算 n—— 夯 擊遍數(shù) 。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(yīng)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(shí) ,其破碎率比用碾壓機(jī)械壓實(shí)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(shí)間長 ,壓實(shí)效果好 ,壓實(shí)土料厚度大 ,生產(chǎn)效率高。碾壓時(shí)在金屬車箱內(nèi)加載 ,并同時(shí)將氣胎充氣至設(shè)計(jì)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(shí) 。然而 ,粘性土顆粒間的粘結(jié)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(shí)效果。 圈轉(zhuǎn)套壓法開行方式 震動碾及其壓實(shí)方法 是一種震動和碾壓相結(jié)合的壓實(shí)機(jī)械。其優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)效率較高 ,但碾壓中轉(zhuǎn)彎套壓交接處重壓過多 ,易于超壓。 進(jìn)退錯距法 操作簡便 ,碾壓、鋪土和質(zhì)檢等工序協(xié)調(diào) ,便于分段流水作業(yè) ,壓實(shí)質(zhì)量容易保證 。 碾滾的軸由框架支承 ,與牽引的拖拉機(jī)用杠轅相連 。 隨著工程機(jī)械的發(fā)展 ,又有震動和碾壓同時(shí)作用的 震動碾 , 產(chǎn)生震動和夯擊作用的 震動夯 等。 土料壓實(shí)作用外力示意圖 （ a）碾壓 。在壓實(shí)過程中根據(jù)提供外力的壓實(shí)機(jī)具不同，對土料作用的外力分為： 碾壓、夯擊、震動 三種。 三 、壓實(shí)機(jī)械及其生產(chǎn)能力的計(jì)算 由于不同土料的物理力學(xué)性質(zhì)不同，在壓實(shí)過程中要求作用的外力也不同 。與之相反 ,粘性土顆粒極細(xì) ,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(dá)到固結(jié)壓實(shí)。 對于非粘性土 ,由于土料的顆粒較粗 ,單位體積內(nèi)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(shí)功能的情況下，最大干容重對應(yīng)的含水量為 最優(yōu)含水量 。 從被壓實(shí)的粘性土干容重與含水量的關(guān)系曲線圖可見如上特性。壓實(shí)功能消耗很大 ,卻得不到較好的壓實(shí)效果。 水膜理論