□劉永峰(三門峽市水利勘測設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司)
□朱新禮(盧氏縣水利水電局)
□王花蕊(三門峽市水利勘測設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司)
在粘土心墻壩工程施工過程中,心墻質(zhì)量的好壞關(guān)系到整個工程的安全,而粘土料的含水率直接影響心墻的填筑質(zhì)量。因此粘土料含水率的控制成為心墻質(zhì)量控制的關(guān)鍵,而土料場往往受自然環(huán)境影響,土料含水率達(dá)不到填筑要求,心墻填筑過程中需要對土料翻曬或?yàn)⑺疚闹攸c(diǎn)對土料翻曬技術(shù)進(jìn)行分析。
土料翻曬的目的是降低天然含水率,儲存合格心墻土料,總結(jié)出一套翻曬方面的經(jīng)驗(yàn),指導(dǎo)日后的翻曬工程。翻曬效果受季節(jié)、氣溫、濕度、風(fēng)速、天然含水量、翻曬厚度、翻曬方式等諸多因素影響,在當(dāng)前缺少任何定額資料指導(dǎo)的情況下,總結(jié)翻曬經(jīng)驗(yàn),積累有關(guān)方面的資料,是土料翻曬工藝的寶貴財(cái)富。
清除地表以下所有的草皮、樹根、腐植土等不合格土料,一般深度0.5~1.0m。
采用推土機(jī)松土器松土,深度一般要求0.35~0.4m。松土的目的是減少翻耕犁阻力,提高翻曬強(qiáng)度,降低部分含水量。
采用T220HP推土機(jī)帶七鏵犁翻耕,測定含水量(分區(qū)),歷時4h后再測含水量。若含水量不合格,再翻曬,直至含水量合格且無大土塊、泥條等方可進(jìn)堆集。
土料的堆集既要便于裝運(yùn),又要使土料盡量避免大面積碾壓,以防土質(zhì)結(jié)構(gòu)變化,影響碾壓強(qiáng)度。取土場區(qū)域一般含水量較大,地基承載力較小,裝載機(jī)、運(yùn)輸車輛工作時,土質(zhì)會變成彈性且下沉,影響工作。所以應(yīng)在取土場選土質(zhì)比較堅(jiān)硬,含水量較小的區(qū)域作為堆集土料帶及運(yùn)輸?shù)缆?。土料儲存,一般采用“土?!?,一方面可以減少土料大面積碾壓,另一方面有利于排水、覆蓋集中、儲存量大。土料防雨防曬,一般采用彩條布或塑料紙覆蓋。
為了測定土料翻曬的主要機(jī)械強(qiáng)度、經(jīng)驗(yàn)定額、含水量變化規(guī)律、生產(chǎn)量等,結(jié)合某大壩工程施工作了一次在特定區(qū)域及條件的翻曬試驗(yàn)。
試驗(yàn)場地面積1.6萬m2,東西向160m,南北向100m,取15個點(diǎn)。時間8月15日~20日,室外氣溫25~35℃,日照10~12h,歷時6d,翻曬4層。測定每翻曬一層的高程(自然方),取其平均值,即可測定每天翻曬的工程量。同時還可以測定220HP、410HP推土機(jī)松土、翻耕、堆料的機(jī)械強(qiáng)度,85、115裝載機(jī)配20t自卸車裝、運(yùn)土料的機(jī)械強(qiáng)度及含水量隨氣溫的變化規(guī)律。
在室外氣溫25~35℃,日照10~12h時三伏天的含礫土料,經(jīng)試驗(yàn)測定翻曬一層取土平均厚度11.5cm(自然方),試驗(yàn)高程數(shù)據(jù)如下表表示。試驗(yàn)區(qū)域面積1.6萬m2,所以一層取土平均為1600m3,歷時1.5d,每天可翻曬1000m3(自然方)合格土料,月產(chǎn)量2.5~3.0萬m3,需配備220HP推土機(jī)七鏵犁一臺、410HP推土機(jī)一臺、115裝載機(jī)一臺、6~8輸20t自卸車。
220HP推土機(jī)七鏵犁翻耕1.6萬m2一遍,歷時3~4h,每小時翻耕 3500~4000m2;410HP 推土機(jī)集料 1600m3(自然方),運(yùn)距60m,歷時9h,計(jì)1.5個臺班,每個臺班集料1000m3(自然方);115裝載機(jī)裝、6~8輛自卸車運(yùn),平均運(yùn)距1km,6h可完成1600m3,即115裝載機(jī)一個臺班可裝料1600m3(自然方),一輛20t自卸車一個臺班可拉運(yùn)200~250m3(自然方)。
1.1000m3(自然方)合格土料翻曬及堆集主要機(jī)械臺班(翻曬要求兩遍):220HP推土機(jī)七鏵犁1.0個臺班;410HP推土機(jī)1.0個臺班。
2.1000m3(自然方)合格土料裝、運(yùn)(平均運(yùn)距1km)主要機(jī)械臺班:410HP推土機(jī)(協(xié)助115裝載機(jī)裝料,因土料含水量較大,地基承載力較小,115裝載機(jī)自重較大51t):1.0個臺班;115裝載機(jī):0.625個臺班;20t自卸車:3.75個臺班;220HP推土機(jī):0.5個臺班(“土?!逼搅希?;5t灑水車:1.0個臺班(場內(nèi)運(yùn)輸?shù)缆佛B(yǎng)護(hù))。
在室外溫度25~35℃,日照10~12h的三伏天,含礫土壤含水量18%~21%,需翻曬一遍,歷時4h。局部大塊、泥條可采用小型鏵犁翻曬一遍,如55型拖拉機(jī);對于含水量或不含礫粘性土,含水量16%~22%需翻曬二遍,歷時8h。
含礫土壤,翻曬前測定含水量17.9%~21%,歷時4h后測定含水量12.9%~15%,下降了5%~6%,平均每小時含水量下降了1.25%~1.5%;對于不含礫或含少許礫土壤,翻曬前測定含水量15.2%~21.1%,翻曬二遍,歷時8h后,測定含水量13.1%~17.6%,下降了3.5%~2.1%,平均每小時含水量下降了0.3~0.4%。
土料翻曬厚度高程測定表 (單位:m)