崔應(yīng)坤
(廣州華申建設(shè)工程管理有限公司湛江分公司,廣東 廣州510000)
某水庫壩型屬于黏土心墻堆石壩,為注入式水庫,壩頂高程2 034 m,壩頂長314.47 m,寬6 m,最大壩高55 m,正蓄水位2 032 m,庫容量525 m3。C25混凝土護坡及干砌塊石護坡存在過渡層、反濾層及砂礫石墊層。上游與下游存在相同的反濾層厚度及坡比,分別是2 m以及1:2,設(shè)計填筑量為3.84萬m3。
反濾層粒徑應(yīng)在10 mm 以下。D15 與D85 的厚度范圍分別是:0.10~0.50 mm、2.40~10 mm,0.075 mm以下顆粒應(yīng)低于5%。應(yīng)重點滿足:第一,干密度應(yīng)超過2.20 g/cm3;第二,滲透系數(shù)需要在1×10-4cm3/s以上;第三,相對密度不可低于0.80。
對反濾料設(shè)計填筑標(biāo)準(zhǔn)是否合理進行判斷;選擇出滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的壓實方案,并明確出相應(yīng)參數(shù)與機械類型等;以試驗結(jié)果為主要基礎(chǔ),制定最佳碾壓方式,從而提升碾壓效果。
將上游圍堰與基坑間的區(qū)域,作為最終試驗場地,選擇16.80 m×30.40 m大的區(qū)域開展試驗,基于不同鋪層厚度與碾壓遍數(shù)下,進行場地試驗單元的實際布置。將原地面碾壓處理,保證其具備較好的平整性,相對高差不可超過10 mm。
沿著場地邊線,開展場地放線工作,結(jié)合現(xiàn)場實際情況,確定水準(zhǔn)點并將護樁設(shè)置好,以對基礎(chǔ)面高程做出準(zhǔn)確測量。
根據(jù)質(zhì)量比摻配砂石骨料,通過篩分,得到粒徑低于10 mm的級配連續(xù)反濾料。
選擇自卸汽車進占法,開展壩體填料攤鋪工作,并且在推土機的應(yīng)用下,做好整平工作,獲得準(zhǔn)確且平整的鋪層厚度。
整平后再次測量、核實鋪層厚度,并將相關(guān)數(shù)據(jù)信息詳細地記錄下來。選擇定點測量,對樁測點位置控制。
一種是加水碾壓,需要結(jié)合反濾料體積質(zhì)量比,實施加水大約為10%;另一種是不加水碾壓,直接鋪平填筑料碾壓。
振幅2.10 mm,振力40.50 t,機械行駛速度每小時4 km,振動頻率28 Hz。碾壓均勻壓實,不能存在死角及漏壓。
選擇灌水法對干密度檢測,選擇現(xiàn)場篩分檢測顆粒級配情況,選擇雙環(huán)試坑法,進行滲透系數(shù)檢測。干密度檢測每組設(shè)置6個取樣點,沉降值檢測點設(shè)置9個取樣點。其余試驗檢測工作,各檢測一次,隨機布置檢測點。
如表1所示,當(dāng)鋪層厚度為30 cm,進行6至8遍碾壓時,無論是加水或是不加水,獲得的干密度均不合格,獲得的滲透系數(shù)與相對密度,與設(shè)計要求相符。當(dāng)鋪層厚度為40 cm,進行6至8遍碾壓時,加水10%,干密度不合格,滲透系數(shù)與相對密度合格;相同條件下,當(dāng)不加水時,三者均滿足設(shè)計要求。
表1 試驗結(jié)果表
不同鋪層厚度下,干密度與碾壓遍數(shù)曲線,碾壓遍數(shù)不斷增加下,干密度逐漸增加,鋪層越厚效果越好。見圖1。
圖1 干密度與碾壓遍數(shù)關(guān)系圖
鋪層厚度40 cm 時,碾壓不同遍數(shù)的顆粒級配結(jié)果如表2所示。圖2看整體上沒超過設(shè)計上、下包絡(luò)線范圍。
表2 不同遍數(shù)碾壓前后顆粒級配結(jié)果表
圖2 碾壓顆分曲線圖
從表3中可以看出,鋪層厚度40 cm時,沉降總量與碾壓次數(shù)存在密切的聯(lián)系,成正相關(guān),為鋪層厚度的10%~13%,但在增幅上,卻不斷減小。
表3 碾壓沉降量結(jié)果表
試驗分析最佳碾壓參數(shù):鋪層厚度40 cm,無須加水碾壓8遍,機械行駛速度每小時4 km,26 t強振碾壓。
通過碾壓試驗,確定出最佳的碾壓參數(shù),在此基礎(chǔ)上進行實際施工,會獲得更高的施工質(zhì)量,最終實現(xiàn)工程建設(shè)目標(biāo)。