【正文】 作為指導施工的依據(jù)。如已經(jīng)初步確定使用碾壓機械，則須確定碾重、鋪土厚度、碾壓遍數(shù)；采用夯擊機械，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 壓實系數(shù)是相互制約 的。 壓實試驗前 ,先參照已建類似工程的經(jīng)驗 ,初選幾種碾壓機械和擬定幾組碾壓參數(shù) ,采用 逐步收斂法 進行試驗。 逐步收斂法 系指固定其它參數(shù) ,變動一個參數(shù) ,通過試驗得到該參數(shù)的最優(yōu)值。將優(yōu)選的此參數(shù)和其它參數(shù)固定 ,再變動另一個參數(shù) ,用試驗確定其最優(yōu)值。通過試驗得到每個參數(shù)的最優(yōu)值。最后將這組最優(yōu)參數(shù)再進行一次復核試驗。倘試驗結(jié)果滿足設(shè)計、施工要求 ,便可作為現(xiàn)場使用的施工碾壓參數(shù)。試驗中 ,碾壓參數(shù)組合可參照下表而定。 試驗的鋪土厚度和碾壓遍數(shù)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(shù)和鋪土厚度相應的關(guān)系曲線。再按鋪土厚度、壓實遍數(shù)和最優(yōu)含水量、最大干容重進行整理并繪制相應的曲線。 不同鋪土厚度、不同壓實遍數(shù)土料含水量和 干容重的關(guān)系曲線 根據(jù)設(shè)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(shù) α 、b 、 C和對應的最優(yōu)含水 h量 d 、 e 、 f。最后再分別計算h1/a、 h2/b 、 h3/c之值 (即單位壓實遍數(shù)的壓實厚度 )進行比較 ,以單位壓實遍數(shù)的壓實厚度最大者為最經(jīng)濟合理。 鋪土厚度、壓實遍數(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效果受含水量影響不顯著 ,故只需作鋪土厚度、壓實遍數(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的壓實遍數(shù) a′ 、 b′ 、c′ 。 最后仍以單位壓實遍數(shù)的壓實厚度進行比較 , 以 h1/a′ 、h2/b′ 、 h3/c′ 三 值之中的最大者為最經(jīng)濟合理 ,其相應的壓實參數(shù)可選作現(xiàn)場施工的壓實參數(shù) 。 干容重、壓實遍數(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方面： 一、料場的質(zhì)量檢查和控制 對土料場應經(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 。 倘以上方法仍難滿足要求 ,可以采用機械烘干法烘干 。 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。 當含水量偏低時 ,對于粘性土料應考慮在料場加水 。 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。地形高差大也可采用噴灌機噴灑 ,此法易于掌握 ,節(jié)約用水。無論哪種加水方式 ,均應進行現(xiàn)場試驗。對非粘性土料可用灑水車在壩面噴灑加水 ,避免運輸時從料場至壩上的水量損失。 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(zhì)量控制措施 。 對粘性土 ,含水量的檢測是關(guān)鍵 。 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 。 更精確可靠的方法是用 含水量測定儀 測定 。 為便于現(xiàn)場質(zhì)量控制 ,及時掌握填土壓實情況 ,可繪制 干容重 、 含水量質(zhì)量管理圖 。 干容重現(xiàn)場控制管理圖 若填土壓實不合格 ,可據(jù)以及時采取補壓等措施。干 容重取樣試驗結(jié)果 ,其合格率應不小于 90%,不合格干容重不得低于設(shè)計干容重的 98%,且不合格樣不得集中 。 須對壩面、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行檢查。對土層層間結(jié)合處是否出現(xiàn)光面和剪力破壞應引起足夠重視 ,認真檢查。對施工中發(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進行重點抽查 ,不合格者返工。 土壩的堆石棱體主要應檢查上壩石料的質(zhì)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(xiàn)象發(fā)生等。對于堆石的級配、孔隙率大小 ,應分層分段取樣 ,檢查是否符合規(guī)范要求。隨壩體的填筑應分層埋設(shè)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。 對于填筑土料、反濾料、堆石等的質(zhì)量檢查記錄 ,應及時整理 ,分別編號存檔 ,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) ,也作為壩體運行后進行長期觀測和事故分析的佐證。 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)計要求 。 如不符要求 ,應重新篩選 ,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、合理、有效的措施進行冬、雨季作業(yè)。 一 、土石壩的冬季作業(yè) 寒冬時土料凍結(jié)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 。當日平均氣溫低于 10℃ 時 ,一般不宜填筑土料 ,否則應進行技術(shù)經(jīng)濟論證。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 。 對砂礫料 ,在入冬前應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 保溫的特點在于隔熱 ,土料的隔熱方法 有： 1） 覆蓋隔熱材料 ,對采掘面積不大的料場可覆蓋樹校、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(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。 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 ,直接影響壓實質(zhì)量和施工進度。雨季作業(yè)財采取如下三種措施。 （一） 改造粘性土料特性 , 使之適應雨季作業(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。 摻和砂礫料可用自卸汽車分層進占或后退法鋪土 ,鋪土過程中便有降低含水量的作用。鋪成土堆“悶土”后用正向鏟挖掘機立面開采或推土機斜面開采 ,使土料混合均勻。 土石料料場摻和料鋪土取土示意圖 （ a）自卸汽車分層鋪土 （ b）挖掘機械立面取土 ( 二 ) 合理安排施工 ,改進施工方法 采用合理的取土方式 對含水量偏高的土料 ,采用推土機平層松土取料 ,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抹光 ,以利排水。這便形成儲備土料的臨時土庫 ,即所謂 土牛 。土牛儲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。護坡砂殼的頂寬應滿足施工碾壓的最小寬度（ ≧5m ） ,其外坡應不陡于 1： 2,以維持自身穩(wěn)定。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。 ( 三 ) 增加防雨措施 ,保證更多有效工作日 對工作面狹長的截水墻填土 ,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。對來不及壓實的松土用帆布或塑料薄膜加于覆蓋。