李家暢
(云南省墨江縣,云南普洱 654800)
均質(zhì)土壩回填工程質(zhì)量控制
李家暢
(云南省墨江縣,云南普洱 654800)
對于水庫水壩而言,其質(zhì)量和強(qiáng)度直接關(guān)系著水利工程的安全和穩(wěn)定,具有十分巨大的作用,受到社會(huì)的廣泛關(guān)注。結(jié)合均質(zhì)土壩的特點(diǎn),對其回填工程中的質(zhì)量控制措施進(jìn)行了分析和探討,為相關(guān)工程的施工提供參考。
均質(zhì)土壩 回填工程 質(zhì)量控制
社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,在推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),也對環(huán)境造成了一定的影響和破壞。能源危機(jī)的出現(xiàn),使得人們開始重視起環(huán)境和能源問題,著手開發(fā)新的清潔可再生能源,水能就是其中最為常見的一種能源。對于水利工程來說,土壩的作用是十分巨大的,直接影響著工程的安全和穩(wěn)定,需要引起相關(guān)管理人員的重視。
均質(zhì)土壩,是指使用一種筑壩材料筑成的土壩,一般是使用粘性土料,或者透水料,是當(dāng)前水利工程中應(yīng)用非常廣泛的擋水建筑。相對于其他類型的壩體而言,均質(zhì)土壩具有以下特性:
材料單一,使得施工流程相對簡單,每一道工序之間的相互干擾較少,施工速度快,施工便利;壩體與壩基、岸坡以及混凝土建筑的接觸滲徑較長,因此可以實(shí)現(xiàn)簡化防滲處理。
均質(zhì)土壩的不足主要表現(xiàn)在:與其他壩型相比,壩坡相對平緩,使得填筑工程的工程量有所增加;土料在施工過程中,容易受到氣候因素的影響,因此在多雨地區(qū)和嚴(yán)寒季節(jié)會(huì)受到很大的限制;如果水庫水位下降較快,粘性土孔隙中的水分不易排出;在施工期間,由于自身的重力作用,會(huì)產(chǎn)生一定的孔隙壓力,對壩坡的穩(wěn)定性造成影響。因此,在施工中,需要切實(shí)加強(qiáng)質(zhì)量控制工作。
在回填工程進(jìn)行前,對均質(zhì)土壩進(jìn)行填筑碾壓試驗(yàn),是確?;靥钯|(zhì)量的關(guān)鍵性措施之一。通過碾壓試驗(yàn),可以對回填工程中混合土料在施工過程中的碾壓參數(shù)進(jìn)行合理設(shè)置,確保碾壓工作的順利進(jìn)行。同時(shí),通過碾壓試驗(yàn),還可以對當(dāng)前施工條件下工程的施工進(jìn)行合理設(shè)計(jì),對施工人員、施工設(shè)備等進(jìn)行合理配置,以確保施工效率,為回填工程的順利實(shí)施奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。
在均質(zhì)土壩的回填工程中,相應(yīng)的質(zhì)量控制措施主要包括:
2.2.1 土料開采
土料的開采是回填工程的第一個(gè)環(huán)節(jié),也是質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在開采過程中,需要根據(jù)均質(zhì)土壩回填工程中,對于混合土料的實(shí)際需求,通過相應(yīng)的方法進(jìn)行開采,并按照反鏟挖掘混合裝車→自卸裝載車運(yùn)輸混合土料上壩→推土機(jī)攤鋪混合土料等施工工序,對土料進(jìn)行充分混合,必須切實(shí)保證混合的充分性和均勻性,以免影響工程的施工質(zhì)量。根據(jù)相關(guān)的試驗(yàn)數(shù)據(jù),,可以對土料的最優(yōu)含水量進(jìn)行確定,如果混合土料的含水量低于最優(yōu)值,則其擊實(shí)干密度就會(huì)接近最大干密度,而如果混合土料的含水量高于最優(yōu)值,則其擊實(shí)干密度會(huì)隨著含水量的不斷升高呈現(xiàn)急劇下降的趨勢。因此,在施工過程中,為了確保施工質(zhì)量,應(yīng)該選擇土料含水量較低的時(shí)候進(jìn)行開采和施工。
2.2.2 土料填鋪
在土料開采完成后,可以利用運(yùn)輸車輛,將其運(yùn)到工程的施工現(xiàn)場。對于回填工程而言,應(yīng)該結(jié)合回填區(qū)域的范圍,沿土壩整體軸線,將回填區(qū)域進(jìn)行劃分,通過分項(xiàng)工程的同時(shí)施工,一方面可以有效減少施工工期,另一方面也不會(huì)出現(xiàn)相互影響的現(xiàn)象。在對土料進(jìn)行填鋪時(shí),需要注意兩個(gè)方面,首先,要保證壩面的平整性,對土料進(jìn)行均勻填鋪,而且要對填鋪的厚度進(jìn)行控制,不能出現(xiàn)超厚的現(xiàn)象;其次,要確保已經(jīng)碾壓合格的區(qū)域不能重復(fù)碾壓,以免出現(xiàn)碾壓過度,造成剪力破壞的情況。在土料填鋪的過程中,要安排工作人員對填鋪厚度進(jìn)行隨時(shí)檢測,避免超厚現(xiàn)象的出現(xiàn)。在實(shí)際施工中,主要使用進(jìn)占法進(jìn)行土料填鋪工作,指運(yùn)輸車輛在已經(jīng)平整過的松土上進(jìn)行行駛和卸料,利用推土機(jī)向前進(jìn)行平料。這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于:不會(huì)對土料與壩體的結(jié)合面產(chǎn)生影響,可以保證施工的有序進(jìn)行,也不會(huì)對已經(jīng)處理好的結(jié)合層造成破壞。
2.2.3 土料碾壓
土料的碾壓對于回填工程的質(zhì)量同樣有著不容忽視的作用。對于碾壓工程而言,要根據(jù)施工需求以及實(shí)際條件,選擇恰當(dāng)?shù)氖┕C(jī)械。就目前來看,混合土料的碾壓工藝已經(jīng)基本上實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化,也就是采用錯(cuò)距法進(jìn)行碾壓,這種方法使得土料的鋪筑和質(zhì)量檢測等不同工序之間在進(jìn)行分段作業(yè)時(shí),更加容易進(jìn)行全局控制和協(xié)調(diào),從而保證平行流水作業(yè)的順利展開。根據(jù)之前的碾壓試驗(yàn),可以確定碾壓次數(shù)。通常情況下,為了保證碾壓質(zhì)量,在第一遍碾壓時(shí),會(huì)采用低檔進(jìn)行輕碾壓實(shí),之后換高檔,利用最大激振力進(jìn)行碾壓,直到碾壓完成。
2.2.4 土料含水率的控制
在保證回填工程質(zhì)量的前提下,需要對土料的含水率進(jìn)行控制,主要分為兩個(gè)方面:如果土料含水率較低或者與施工允許含水率相差不大,可以對其進(jìn)行加水處理;如果土料含水率相對較高,超出施工允許上限,則需要對其進(jìn)行干燥處理,之后才能進(jìn)行碾壓施工,切實(shí)保證施工質(zhì)量。
某水利工程采用的是均質(zhì)土壩的形式,為了保證土壩的防滲性,對其進(jìn)行了回填施工。由于施工時(shí)間位于旱季,為施工質(zhì)量的控制提供了較大的便利。土料開采之后,在壩體上進(jìn)行分段攤鋪,距離約為100m,碾壓設(shè)備選擇規(guī)格為18t的振動(dòng)平碾,輪寬為2m,激振力在300kN,震動(dòng)頻率為30Hz。在進(jìn)行分段碾壓時(shí),對相鄰兩段在交界處的搭接坡面進(jìn)行了控制,保持在1:3以上,同時(shí)將重迭的碾壓寬度控制在0.50m以上,切實(shí)保證了施工的質(zhì)量和效率。
總而言之,均質(zhì)土壩作為當(dāng)前水利工程中應(yīng)用較為廣泛的一種壩體形式,其回填工程的質(zhì)量控制關(guān)系著壩體自身的質(zhì)量,需要引起相關(guān)管理和施工人員的重視,采取相應(yīng)的措施,保證施工的順利進(jìn)行,保證水利工程的安全和穩(wěn)定。
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李家暢(1967-),男,彝族,學(xué)歷:本科。職稱:工程師。研究方向:土壩工程質(zhì)量控制。