【正文】 作為指導(dǎo)施工的依據(jù)。如已經(jīng)初步確定使用碾壓機(jī)械，則須確定碾重、鋪土厚度、碾壓遍數(shù)；采用夯擊機(jī)械，則須確定夯板的重量和尺寸、落高、鋪土厚度和夯擊次數(shù)。這些 壓實(shí)系數(shù)是相互制約 的。 壓實(shí)試驗(yàn)前 ,先參照已建類似工程的經(jīng)驗(yàn) ,初選幾種碾壓機(jī)械和擬定幾組碾壓參數(shù) ,采用 逐步收斂法 進(jìn)行試驗(yàn)。 逐步收斂法 系指固定其它參數(shù) ,變動(dòng)一個(gè)參數(shù) ,通過試驗(yàn)得到該參數(shù)的最優(yōu)值。將優(yōu)選的此參數(shù)和其它參數(shù)固定 ,再變動(dòng)另一個(gè)參數(shù) ,用試驗(yàn)確定其最優(yōu)值。通過試驗(yàn)得到每個(gè)參數(shù)的最優(yōu)值。最后將這組最優(yōu)參數(shù)再進(jìn)行一次復(fù)核試驗(yàn)。倘試驗(yàn)結(jié)果滿足設(shè)計(jì)、施工要求 ,便可作為現(xiàn)場(chǎng)使用的施工碾壓參數(shù)。試驗(yàn)中 ,碾壓參數(shù)組合可參照下表而定。 試驗(yàn)的鋪土厚度和碾壓遍數(shù)可參照下表選取 ,并測(cè)定相應(yīng)的含水量和干容重 ,作出對(duì)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。再按鋪土厚度、壓實(shí)遍數(shù)和最優(yōu)含水量、最大干容重進(jìn)行整理并繪制相應(yīng)的曲線。 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(duì)應(yīng)的壓實(shí)遍數(shù) α 、b 、 C和對(duì)應(yīng)的最優(yōu)含水 h量 d 、 e 、 f。最后再分別計(jì)算h1/a、 h2/b 、 h3/c之值 (即單位壓實(shí)遍數(shù)的壓實(shí)厚度 )進(jìn)行比較 ,以單位壓實(shí)遍數(shù)的壓實(shí)厚度最大者為最經(jīng)濟(jì)合理。 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(duì)應(yīng)的壓實(shí)遍數(shù) a′ 、 b′ 、c′ 。 最后仍以單位壓實(shí)遍數(shù)的壓實(shí)厚度進(jìn)行比較 , 以 h1/a′ 、h2/b′ 、 h3/c′ 三 值之中的最大者為最經(jīng)濟(jì)合理 ,其相應(yīng)的壓實(shí)參數(shù)可選作現(xiàn)場(chǎng)施工的壓實(shí)參數(shù) 。 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(chǎng)的質(zhì)量檢查和控制 對(duì)土料場(chǎng)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。其中含水量的檢查和控制尤為重要。 若經(jīng)測(cè)定的土料的含水量偏高 ,一方面應(yīng)改善料場(chǎng)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 。 倘以上方法仍難滿足要求 ,可以采用機(jī)械烘干法烘干 。 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)。 當(dāng)含水量偏低時(shí) ,對(duì)于粘性土料應(yīng)考慮在料場(chǎng)加水 。 料場(chǎng)加水量 Q0可按下式計(jì)算 : 料場(chǎng)加水的有效方法 是采用分塊筑畦埂 ,灌水浸漬 ,輪換取土。地形高差大也可采用噴灌機(jī)噴灑 ,此法易于掌握 ,節(jié)約用水。無論哪種加水方式 ,均應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。對(duì)非粘性土料可用灑水車在壩面噴灑加水 ,避免運(yùn)輸時(shí)從料場(chǎng)至壩上的水量損失。 二、壩面的質(zhì)量檢查和控制 在壩面作業(yè)中 ,應(yīng)對(duì)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 。 對(duì)粘性土 ,含水量的檢測(cè)是關(guān)鍵 。 簡(jiǎn)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 。 更精確可靠的方法是用 含水量測(cè)定儀 測(cè)定 。 為便于現(xiàn)場(chǎng)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 。 干容重現(xiàn)場(chǎng)控制管理圖 若填土壓實(shí)不合格 ,可據(jù)以及時(shí)采取補(bǔ)壓等措施。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 。 須對(duì)壩面、壩基、削坡、壩肩接合部、與剛性建筑物連接處以及各種土料的過渡帶進(jìn)行檢查。對(duì)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。對(duì)施工中發(fā)現(xiàn)的可疑問題 ,如上壩土料的土質(zhì)、含水量不合要求 ,漏壓或碾壓遍數(shù)不夠 ,超壓或碾壓遍數(shù)過多 ,鋪土厚度不均勻及坑洼部位等應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)抽查 ,不合格者返工。 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。對(duì)于堆石的級(jí)配、孔隙率大小 ,應(yīng)分層分段取樣 ,檢查是否符合規(guī)范要求。隨壩體的填筑應(yīng)分層埋設(shè)沉降管 ,對(duì)施工過程中壩體的沉陷進(jìn)行定期觀測(cè) ,并作出沉陷隨時(shí)間的變化過程線。 對(duì)于填筑土料、反濾料、堆石等的質(zhì)量檢查記錄 ,應(yīng)及時(shí)整理 ,分別編號(hào)存檔 ,編制數(shù)據(jù)庫 ,既作為施工過程全面質(zhì)量管理的依據(jù) ,也作為壩體運(yùn)行后進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè)和事故分析的佐證。 對(duì)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(jí)配等應(yīng)全面檢查 。 通過顆粒分析 ,查明反濾層的層間系數(shù) (D50/d50)和每層的顆粒不均勻系數(shù) (d60/d10)是否符合設(shè)計(jì)要求 。 如不符要求 ,應(yīng)重新篩選 ,重新鋪填 。 第 6節(jié) 土石壩的冬雨季施工 第 6節(jié) 土石壩的冬雨季施工 冬雨季施工 ,特別是粘性土料的冬雨季施工 ,常成為土石壩施工的障礙。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。因此 ,須采取經(jīng)濟(jì)、合理、有效的措施進(jìn)行冬、雨季作業(yè)。 一 、土石壩的冬季作業(yè) 寒冬時(shí)土料凍結(jié)會(huì)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 。當(dāng)日平均氣溫低于 10℃ 時(shí) ,一般不宜填筑土料 ,否則應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證。土料按低溫季節(jié)施工的關(guān)鍵是 防凍 。土石壩的冬季作業(yè)可采取 防凍、保溫、加熱 等措施。 防凍 首先是 降低土料的含水量 。 對(duì)砂礫料 ,在入冬前應(yīng)挖排水溝和截水溝以降低地下水位 ,使砂礫料的含水量降到最低限度 。對(duì)粘性土 ,將含水量降到塑限的 ,且在施工中不再加水。若土料中混有凍土塊 ,其含量不得超過 15%,且不能在填土中集中 . 保溫 保溫的特點(diǎn)在于隔熱 ,土料的隔熱方法 有： 1） 覆蓋隔熱材料 ,對(duì)采掘面積不大的料場(chǎng)可覆蓋樹校、樹葉、干草、鋸末等保溫隔熱。 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。 3) 冰層保溫 ,在開挖土料上面留 ,每隔 ,入冬后在畦埂內(nèi)充水 ,待結(jié)成 1015cm 的冰層后 ,將冰層下的水放出 ,于是在冰層下形成隔熱保溫的空氣夾層。 4） 松土保溫 ,在寒潮來前將擬開采的料場(chǎng)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 。 只要采料溫度不低于 510℃, 碾壓溫度不低于 2℃, 均能保證土料的壓實(shí)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 。蒸氣可以通過暖氣管和暖氣包放熱。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(zhǎng) ,工期特緊 ,質(zhì)量要求高 ,工作面狹長(zhǎng)，例如截水槽齒墻回填部位 ,才搭建暖棚。 二、土石壩的雨季作業(yè) 在雨季 ,因防滲體的粘土含水量太高 ,直接影響壓實(shí)質(zhì)量和施工進(jìn)度。雨季作業(yè)財(cái)采取如下三種措施。 （一） 改造粘性土料特性 , 使之適應(yīng)雨季作業(yè) 常用方法是 在粘性土中摻砂礫料 。 土料中摻和砂礫石料是在料場(chǎng)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。 摻和砂礫料可用自卸汽車分層進(jìn)占或后退法鋪土 ,鋪土過程中便有降低含水量的作用。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。 土石料料場(chǎng)摻和料鋪土取土示意圖 （ a）自卸汽車分層鋪土 （ b）挖掘機(jī)械立面取土 ( 二 ) 合理安排施工 ,改進(jìn)施工方法 采用合理的取土方式 對(duì)含水量偏高的土料 ,采用推土機(jī)平層松土取料 ,有利于降低含水量。 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。這便形成儲(chǔ)備土料的臨時(shí)土庫 ,即所謂 土牛 。土牛儲(chǔ)土的過程就是使含水量勻化的過程。 3. 采用合理的施工安排 晴天安排修筑粘性防滲體 ,雨天或雨后多安排修筑非粘性的壩殼料。對(duì)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。護(hù)坡砂殼的頂寬應(yīng)滿足施工碾壓的最小寬度（ ≧5m ） ,其外坡應(yīng)不陡于 1： 2,以維持自身穩(wěn)定。倘晴天延續(xù)較長(zhǎng) ,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。 ( 三 ) 增加防雨措施 ,保證更多有效工作日 對(duì)工作面狹長(zhǎng)的截水墻填土 ,可以搭建防雨棚 ,保證雨天施工 ,雨后不停工或少停工。當(dāng)雨量不大，歷時(shí)不長(zhǎng)，可在降雨前迅速撤離施工機(jī)械，然后用平碾或震動(dòng)碾將壩面鋪土壓成光面， 并使壩面略向外傾斜，以利排水。對(duì)來不及壓實(shí)的松土用帆布或塑料薄膜加于覆蓋。