大壩填筑與質(zhì)量控制

1、大壩填筑的質(zhì)量控制與檢驗(yàn)大壩填筑的質(zhì)量控制與檢驗(yàn) ，是面板堆石壩施工管理的重要內(nèi) 容。為切實(shí)保證壩體的填筑質(zhì)量，必須按有關(guān)的規(guī)程、規(guī)范及設(shè)計(jì)具 體要求， 對每一個施工環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的全面管理。 控制壩體填筑質(zhì)量 應(yīng)對壩體填筑的各環(huán)節(jié)（包括壩料、鋪填、灑水、碾壓等）進(jìn)行抽樣 檢查，并把檢查結(jié)果反饋給施工人員，以便及時控制施工質(zhì)量?；炷撩姘宥咽瘔蔚哪雺菏强刂拼髩问┕べ|(zhì)量的關(guān)鍵工序。 按照 規(guī)范要求， 大壩填筑前應(yīng)進(jìn)行碾壓試驗(yàn)來確定填筑壓實(shí)參數(shù)， 施工中 應(yīng)嚴(yán)格按照試驗(yàn)確定的壓實(shí)參數(shù)進(jìn)行施工過程控制， 最后通過高精度 的試驗(yàn)來檢測各個區(qū)段的施工質(zhì)量， 確保壩的施工符合設(shè)計(jì)、 規(guī)范要 求。第一節(jié) 填筑

2、計(jì)劃與技術(shù)措施一、計(jì)劃壩體填筑施工應(yīng)與導(dǎo)流度汛要求相結(jié)合， 根據(jù)工程總工期和攔洪度 汛的標(biāo)準(zhǔn)，以施工導(dǎo)流為主導(dǎo)，結(jié)合施工場地布置、上壩道路、施工 方法、土石方挖填平衡等各項(xiàng)技術(shù)要求，反復(fù)研究論證，編制施工進(jìn) 度計(jì)劃和施工組織措施，從而確定合理的分期施工計(jì)劃。二、技術(shù)措施（ 1）壩體填筑施工應(yīng)與樞紐建筑開挖結(jié)合起來考慮，盡可能使開挖 料直接上壩填筑，以減少二次倒運(yùn)工作量，爭取挖填平衡。（ 2）填筑施工應(yīng)與大壩導(dǎo)流與度汛、面板施工結(jié)合考慮，盡可能使 填筑施工連續(xù)進(jìn)行。為了在汛期前較短時間內(nèi)達(dá)到壩體度汛擋水高 程，可以填筑壩體上游部分?jǐn)嗝妫雌趧t可繼續(xù)填筑下游部分壩體。面板澆筑時，壩體填筑可以繼續(xù)進(jìn)

3、行而不必中斷， 以保持施工的連續(xù) 進(jìn)行。(3) 在保證按期達(dá)到各期計(jì)劃目標(biāo)的前提下，力求各個施工分期的 填筑強(qiáng)度比較均衡，盡量減少其高峰強(qiáng)度與平均強(qiáng)度的比值， 避免使 用過多的施工機(jī)械勞力和過大規(guī)模的臨時設(shè)施，以保證施工的均衡性。(4) 面板后2030m范圍內(nèi)的墊層、過渡層和堆石體應(yīng)保持平起上升。這一范圍以外的堆石體可以在任何部位留下施工接縫，要求其接縫面坡度不陡于1: 1.3,以保證填筑堆石體的穩(wěn)定和結(jié)合部位的碾壓。(5) 為充分利用截流后的施工時段，爭取更多有效工作日，截流后 可先期填筑趾板線下游 2030m范圍以外的堆石體，在此范圍內(nèi)的 墊層、過渡料和部分堆石體待澆筑趾板后再填筑。(6)

4、 擬定幾個施工方案和總進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行分析，比較和優(yōu)先，應(yīng)盡 可能用計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，選定最為經(jīng)濟(jì)并切實(shí)可行的方案。(7) 施工強(qiáng)度的確定方法，是先根據(jù)面板壩施工分期，計(jì)算各時段內(nèi)的填筑工程量有效施工天數(shù)，利用式(7-1)計(jì)算日平均填筑強(qiáng)度， 利用式(7-2)計(jì)算日運(yùn)輸強(qiáng)度，利用式(7-3)計(jì)算日壩料供應(yīng)強(qiáng)度：Qt=TKi(7-1)式中Qt日填筑強(qiáng)度(壓實(shí)方)，m3/d;V某時段內(nèi)的填筑方量，m3;T某時段內(nèi)的有效施工天數(shù)；K1施工不均衡系數(shù)，可取1.11.3。qy= qt K2(7-2)0式中Qy日運(yùn)輸強(qiáng)度(自然方)，m3/d;Y d壩體設(shè)計(jì)干密度，t/ m3;Y o壩料的自然干密度，t/

5、 m3;K2運(yùn)輸損耗系數(shù)可取11.02。Qw=QtK2K3(7-3)0式中 Qw日填壩料供應(yīng)強(qiáng)度(壓實(shí)方)，m3/d;K3壩料開采損耗系數(shù)，可取1.031.05。第二節(jié)壩面填筑工藝與重要結(jié)合部的處理一、填筑工作面壩面填筑作業(yè)包括鋪料、灑水、碾壓三道工序。還有超徑石處理、墊層上有坡面整坡、斜坡碾壓及防護(hù)、下游護(hù)坡鋪設(shè)等工作。為提高 工效，避免相互干擾，確保施工安全，壩料填筑作業(yè)應(yīng)采用流水作業(yè) 發(fā)組織施工，即把整個壩面適當(dāng)?shù)膭澐止ぷ髅?，形成若干個面積大致相等的填筑塊，在填筑塊內(nèi)一次完成填筑的各道工序，使各工作面上所有工序能夠連續(xù)進(jìn)行。二、填筑工藝堆石壩料由自卸車運(yùn)至壩面填筑區(qū)后，采用推土機(jī)攤鋪、平

6、整。鋪 填方法主要有進(jìn)占法、后退法和混合法三種方式：(1) 進(jìn)占法鋪料是運(yùn)料汽車在新填筑的松料上逐步向前卸料，并用 推土機(jī)隨時整平。這是最常用的鋪料方法，其優(yōu)點(diǎn)是：容易整平，容 易控制堆石的填筑厚度，為重車和振動碾行駛提供較好的工作面，有 利于減少推土機(jī)履帶，汽車輪胎和振動碾的磨損。缺點(diǎn)為：容易使土 石料分離， 由于在每層一鋪好的表面上推土機(jī)推一小段距離， 可以是 大塊石在填層的下部， 小石及細(xì)料在填層的上部， 壓實(shí)密度也有不同。 （ 2）后退法鋪料是運(yùn)料汽車已壓實(shí)的表面上后退卸料，形成許多密 集的料堆，在用推土機(jī)整平，這樣做可改善堆石分離的情況，但卻使 堆料層面不易整平，層厚也不易控制，為振

7、動碾壓實(shí)帶來一些困難， 所以較少采用。 優(yōu)點(diǎn)是對細(xì)料含量較大的墊層、 過濾層料采用后退法 鋪料以減少分離。（ 3）混合法鋪料是在已壓實(shí)的層面上先用后退法卸料做成一些分散 的料堆，在用進(jìn)占法卸料，用推土機(jī)整平達(dá)到所要求的厚度。此法建 有進(jìn)占法和后退法的優(yōu)點(diǎn)，使用于層厚較大的情況。（4）鋪料時必須用大功率的液壓式推土機(jī)，在刀片施加壓力，以便 控制層厚。（ 5）對于層料的攤鋪方法：如采用自卸車卸料和推土機(jī)平料方式， 則其寬度取決于推土機(jī)刀片的寬度，一般需 3m 左右。若填層料設(shè)計(jì) 較薄，其攤鋪方法則需采用摻和裝卸機(jī)的斗子沿上游邊線鋪料， 并輔 以人工整理。墊層區(qū)攤鋪時的上游邊線應(yīng)超出設(shè)計(jì)邊線 101

8、5m （坡 面法線方向）待坡面修正和斜坡碾壓后到到達(dá)設(shè)計(jì)邊線 /三、不同壩料接合部位的處理混凝土面板堆石壩壩體分墊層區(qū)、過渡區(qū)、主堆石區(qū)和次堆石區(qū)。 各種壩料的顆粒組成及填筑碾壓參數(shù)不同。 為使過渡區(qū)和堆石區(qū)有良 好的搭接，并保持上游壩面的平起填筑，墊層區(qū)、過渡區(qū)、主堆石區(qū) 的上料順序?yàn)閺纳嫌蜗蛳掠武伭希?允許墊層料侵占過渡區(qū)， 過度石區(qū) 侵占主堆石料區(qū)， 但不允許過渡料侵占墊層料區(qū)， 過渡料侵占主堆石 料區(qū)。過渡料區(qū)和墊層料區(qū)和主堆石料區(qū)的界面不能有超徑大石塊集 中和架空的現(xiàn)象，對于超徑石，必須嚴(yán)格控制。過渡料區(qū)填筑過程中 存在超徑石如符合主堆石料區(qū)的粒徑要求可用推土機(jī)推到離界面較 遠(yuǎn)的主堆

9、石區(qū)使用， 而主堆石料區(qū)的超徑石可采用集中爆破或拉直把 下游護(hù)坡使用。 主堆石料區(qū)和次堆石料區(qū)的界面要求不十分嚴(yán)格， 但 次堆石料區(qū)不能侵占主堆石料區(qū)。盤石頭水庫面板堆石壩分為：墊層區(qū)、過渡區(qū)、主堆石區(qū)、次堆 石區(qū)。通過碾壓試驗(yàn)，對碾壓層試驗(yàn)，對碾壓層高進(jìn)行了確定：墊層 料區(qū)、過渡層料區(qū)每層層高為 0.4m，主堆石層高為0.8m，次堆石料 區(qū)頁巖料層高為0.6m,灰?guī)r料層高為0.8m。主堆石區(qū)層高為墊層區(qū)、 過渡區(qū)層高的 2 倍，以便使過渡區(qū)和堆石區(qū)有良好的搭接層區(qū)， 保持 壩面的平起填筑。墊層區(qū)、過渡區(qū)、主堆石區(qū)的鋪料順序?yàn)閺纳嫌蜗?下游鋪設(shè),允許墊層侵占過渡區(qū),過渡區(qū)侵占主堆石區(qū),反之不可

10、。對于墊層料的攤鋪方法： 一般采用自卸汽車卸料和推土機(jī)平料的 方式,及進(jìn)占鋪料的方式,如圖 7-1 所示這種方式的主要優(yōu)點(diǎn)是容易 整平, 容易控制壩料的鋪筑厚度, 為重車和振動碾行駛提供較好的工 作面,有利于減少推土機(jī)履帶、汽車輪胎和振動碾的磨損。四、壩體與岸坡結(jié)合部位的處理（ 1）壩體與岸坡或混凝土建筑物結(jié)合部填筑時,可填筑篇細(xì)的材料 （墊層或過濾料） ,減薄輔層層厚,然后盡可能使振動碾沿岸坡方向 碾壓,壓不到的局部地方, 使用打夯機(jī)夯實(shí)或小型振動碾壓實(shí)或用小 型振動碾壓實(shí),同時多灑水,或采用平板振動器壓實(shí)結(jié)合部位。（ 2）如岸坡殘存坡積物，天然容重較高，中間不存在粘土夾層，則 除應(yīng)清除草皮

11、與腐殖土外，可不予清除，但必須設(shè)置反濾層。反濾料 一般是用砂石或過濾料，填筑時先田堆石料，沿岸預(yù)留溝槽約2030cm 最后向溝槽中回填反濾料。五、壩體分期分段填筑時接合部的施工工藝質(zhì)量控制（1）對于一坡到頂?shù)奶幚矸椒ǎ菏沁M(jìn)行削坡。利用裝載機(jī)或反鏟將 松料挖下鋪平，然后碾壓。或利用推土機(jī)削坡在后填筑區(qū)填新料時， 靠近先填筑體邊坡處留一溝槽， 推土機(jī)在先填筑層數(shù)削坡邊填至預(yù)先 留下的溝槽中。如圖7-2所示，將圖中的T溝槽中，削至水平寬度 1.0 1.5m 左右，這是為壓實(shí)或半壓實(shí)的頂部露出，待碾壓新填料時 一并騎縫碾壓結(jié)合部， 然后依次變削坡邊填邊碾壓到頂部， 是先填筑 區(qū)的外坡松散帶得到處理。（

12、2）如填筑場面較大，也可用臺階收坡法，下一期填筑接坡時不在 削坡，僅用碾壓機(jī)具騎縫壓實(shí)即可。如圖 7-3 所示。臺階寬度可視層 厚而定，層厚0.8m臺階寬度以1.01.5m為宜，層厚1.6m時，臺階 寬度以1.52.0m為宜。這種方法可以簡化工序，易保證質(zhì)量，更能 適應(yīng)機(jī)械化快速施工需要，故應(yīng)優(yōu)先選用。六、下游護(hù)坡施工工藝的選擇（1）國內(nèi)一般采用傳統(tǒng)的人工干砌石。這種方法外形美觀。但由于 人工進(jìn)行， 勞動力強(qiáng)大， 施工速度慢， 不能適應(yīng)目前機(jī)械化施工需要。 在盤石頭水庫大壩下游護(hù)坡采用了人工干砌石的方法。（2）國外一般采用臺階式的機(jī)械擺砌方法。下游護(hù)坡隨壩坡填筑同 時進(jìn)行。 即推土機(jī)從填筑面上

13、將大塊石推至下游邊緣， 用推土機(jī)或反 鏟調(diào)整定位，輔以人工撬碼整齊，并以塊石墊塞嵌合牢固。第三節(jié) 碾壓試驗(yàn)一、碾壓試驗(yàn)的目的（ 1）校核壩體填筑的設(shè)計(jì)壓實(shí)指標(biāo)的合理性，如所規(guī)定的壓實(shí)干密 度孔隙率能否達(dá)到。通過碾壓試驗(yàn)對原設(shè)計(jì)的壓實(shí)密度，進(jìn)行驗(yàn)證。 提出相應(yīng)的建議，又設(shè)計(jì)單位核定。（2）檢驗(yàn)所選用的填筑壓實(shí)機(jī)械的適用性及其可靠性。（3）確定經(jīng)濟(jì)合理的施工壓實(shí)參數(shù)，如鋪層厚度，碾壓遍數(shù)、加水 量等。（4）研究和完善填筑的施工工藝和措施。二、碾壓試驗(yàn)的準(zhǔn)備工作（1）作好料區(qū)調(diào)查工作，試驗(yàn)前應(yīng)對各類堆石料料源（爆破料、建 筑物開挖料、天然砂礫料、摻配料）進(jìn)行充分調(diào)查，掌握各種料物的 物理力學(xué)性質(zhì)，以

14、便選擇有代表性料物進(jìn)行碾壓試驗(yàn)。（2）熟悉設(shè)計(jì)對各填筑區(qū)壩料的要求和壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。（ 3）制定碾壓試驗(yàn)大綱，確定試驗(yàn)要求與內(nèi)容。選定壓實(shí)機(jī)械分別 對主堆石料、次堆石料、過渡料、墊層料進(jìn)行碾壓試驗(yàn)。（4）選定場地，在壩體進(jìn)處，地基較為堅(jiān)實(shí)平坦的地段。具備交通 方便、通水等條件。（ 5）根據(jù)選定的施工壓實(shí)機(jī)械和備齊試驗(yàn)所用的設(shè)備工具器材，并 逐漸檢查。對測量儀器和工具應(yīng)核對其規(guī)格、量測范圍和精度。如裝 載機(jī)（或挖掘機(jī)）自卸汽車，不同類型的振動碾、推土機(jī)積試驗(yàn)用的 篩分工具，取用套環(huán)、稱量設(shè)備和供水設(shè)施等。對選定的振動碾，應(yīng) 進(jìn)行各種技術(shù)性能和參數(shù)的率定。 根據(jù)振動碾的壓壓效果， 在不同程 度上取決于振

15、動碾的靜重、振動輪的個數(shù)、工作量、前輪分配質(zhì)量、 后輪分配質(zhì)量、靜態(tài)線性載荷、振動頻率和振幅（包括大振幅和小振 幅）、碾子的工作速度 1 檔、2檔行駛速度、 1檔工作極限、爬坡能力、 轉(zhuǎn)彎內(nèi)半徑、振動輪與機(jī)架重量比等參數(shù)。三、碾壓試驗(yàn)內(nèi)容和參數(shù)的組合 （1）碾壓試驗(yàn)內(nèi)容：試驗(yàn)前應(yīng)根據(jù)工程類比的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)初步選定幾 種碾壓設(shè)備，并核定若干個施工參數(shù)：即鋪層厚度、碾壓遍數(shù)、行車 速度、加水量等。（ 2）參數(shù)的組合要求：堆石料壓實(shí)參數(shù)包括機(jī)械參數(shù)和施工參數(shù)兩 大類，碾壓施工參數(shù)組合時，一般采用逐步淘汰法，即固定其他各參 數(shù)變動另一個參數(shù)，通過試驗(yàn)得出此參數(shù)與壓實(shí)效果（干密度）的關(guān) 系曲線，然后固定此參

16、數(shù)變動另一個參數(shù)，通過試驗(yàn)求得一最優(yōu)值。 最后用全部最優(yōu)參數(shù)， 在進(jìn)行一次復(fù)核來滿足設(shè)計(jì)施工要求， 即為最 佳施工時的碾壓參數(shù)。（3）在選擇填筑、碾壓參數(shù)時可參考下列數(shù)值：鋪層厚度：對硬巖堆石料可取 60 cm、80 cm、100 cm、120 cm；主堆石區(qū)可取 60 cm、80 cm；次堆石區(qū)取 80 cm、100 cm；過渡區(qū)和墊層區(qū)可取堆石料的一半 即30 cm、40 cm、50 cm、60 cm；軟巖堆石料和砂礫料宜選取偏低值。碾壓遍數(shù)：可取 2、 4、 6、 8、 10 遍；墊層斜坡碾壓試驗(yàn)時，可取 靜壓24遍（上、下往返一次為一遍）；動壓2、4、6、&遍（上 振下不振為一遍）。行

17、車速度：23km/h （I擋）；343km/h （H擋）。4）加水量：在堆石體積的 25%以內(nèi)的范圍內(nèi)選取， 可取 5%、 10%、20%、25%等。(5) 試驗(yàn)場地布置的一般要求。試驗(yàn)場地面積最好不小于30mx 90m, 在該場地中按不同鋪層厚度和碾壓遍時布置試驗(yàn)單元面積。 每個單元 面積的長度， 已能或得 2 個試驗(yàn)檢查壓實(shí)密度為宜， 其寬度以振動輪 寬的 3 倍為宜。鋪層厚度布置試驗(yàn)組數(shù)通常為 4 組、5 組之間的距離 為8 12m。具體布置如圖所示，每個單元內(nèi)還應(yīng)布置 2mx 1.5m的 方格網(wǎng)，以測量壓實(shí)沉降量。(6) 試驗(yàn)的程序和步驟。1 )程序：平整壓實(shí)場地檢測和率定碾壓機(jī)械工作

18、特性填筑鋪料 布置方格網(wǎng)測點(diǎn)碾壓測量壓實(shí)沉降值取樣檢查 (干密度)值。2) 步驟： 平整壓實(shí)場地。試驗(yàn)場地必須要進(jìn)行平整處理，其表面不平整度 不得超過士 10cm，并進(jìn)行振動壓實(shí)處里，基層的密度要與試驗(yàn)設(shè) 計(jì)值相同，并設(shè)置測量方格網(wǎng)和起點(diǎn)高程點(diǎn)。 檢測和率定振動碾工作特性的參數(shù)，如振動頻率、振幅、減振氣 胎壓力、碾重等參數(shù)并做好詳細(xì)記錄。 按試驗(yàn)計(jì)劃所擬定的碾壓參數(shù)填筑鋪料，用進(jìn)占法鋪料，推土機(jī) 平整 布置方格網(wǎng)點(diǎn)：在各單元試區(qū)內(nèi)布置 1.5mx2m的網(wǎng)格，以測量壓 實(shí)沉降量， 并在各單元外設(shè)置控制基樁。 在各單元的網(wǎng)格測點(diǎn)上以顏 色標(biāo)刻編號。用水準(zhǔn)儀測量并記錄其初始厚度與相對高程。 碾壓：分

19、別按核定的碾壓行車速度、碾壓遍數(shù)和加水量進(jìn)行試驗(yàn)。振動碾應(yīng)在振動滾筒寬度的同一碾壓帶上進(jìn)推碾壓， 進(jìn)退時均振各算一遍 測量壓實(shí)沉降值，碾壓實(shí)后按期那樹方法分別測量各網(wǎng)格測點(diǎn)在碾 壓前后的相對高程變化，從而利用式（7-4）計(jì)算出每一次試驗(yàn)單元 平均沉降量，利用式（7-5）計(jì)算出每一次試驗(yàn)單元的平均沉降率。nn(7-4)(7-5)Z h= i卩=乂 xiOO% H式中 h平均沉降量；卩一一平均沉降率；hi 碾壓前各網(wǎng)格測點(diǎn)的相對高程;hi碾壓后各網(wǎng)格測點(diǎn)的相對高程;n試驗(yàn)單元內(nèi)測點(diǎn)數(shù)；H試驗(yàn)單元的平均鋪層厚度。 取樣檢測：用注水法在各試區(qū)分別取樣測定壓實(shí)密度及填料級配個 試驗(yàn)單元壓實(shí)密度均以2個試

20、樣的平均值為試驗(yàn)值。 根據(jù)需要還可進(jìn)行一些對比性試驗(yàn)，如采用面波儀、壓實(shí)及等堆石 密度無損檢測試驗(yàn)，在墊層料試驗(yàn)區(qū)，也可采用核子密度儀進(jìn)行對比 試驗(yàn)，在碾壓試驗(yàn)中積累面波儀、壓實(shí)計(jì)，核子密度儀與挖坑施測干 容重關(guān)系的資料，統(tǒng)計(jì)相關(guān)關(guān)系，作為施工質(zhì)量控制的依據(jù)。現(xiàn)場壓 縮模量或變形模量試驗(yàn)，由于室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，不能用原型材料，有比尺效 應(yīng)，所以有特殊要求時，可在現(xiàn)場碾壓試驗(yàn)過程中，用承壓法實(shí)際測 （7）試驗(yàn)結(jié)果的整理及碾壓參數(shù)的選定： 1）試驗(yàn)結(jié)果的整理，根據(jù)碾壓試驗(yàn)結(jié)果，有專人整理試驗(yàn)資料，并 進(jìn)行整理分析， 根據(jù)所收集的各單元測量和取樣試驗(yàn)值， 繪制如下關(guān) 系曲線。 以鋪層厚度H （各種計(jì)劃試驗(yàn)鋪

21、層厚度，如60cm、80cm、100cm、 120cm）為參量，繪制壓實(shí)沉降值 h與碾壓遍數(shù)Ni的關(guān)系曲線。 以鋪層厚度Hi為參量，繪制干密度丫 d與碾壓遍數(shù)Ni的關(guān)系曲。 以鋪層厚度Hi為參量，繪制干密度丫 d與壓縮模量的關(guān)系曲線。 經(jīng)過計(jì)算，繪制孔隙率n與碾壓遍數(shù)Ni的關(guān)系曲線。 繪制各試驗(yàn)單元的填筑石料碾壓前后的級配曲線。 繪制在最優(yōu)參數(shù)組合條件下，壓實(shí)密度與加水量的關(guān)系曲線。 2）碾壓參數(shù)的選定： 通過碾壓試驗(yàn)應(yīng)論證能否到達(dá)設(shè)計(jì)密度和孔隙率。則根據(jù)碾壓試驗(yàn)成果，提出相應(yīng)建議，由設(shè)計(jì)單位核定施工控制的干密度值。 選擇適宜各種壩料的壓實(shí)機(jī)械及其參數(shù)，如振動碾類型、 行車速度等。 提出最優(yōu)的

22、施工工藝與參數(shù)， 根據(jù)碾壓試驗(yàn)提出施工控制的鋪料厚 度與碾壓遍數(shù)，即在選定鋪料厚度 h 的條件下，按碾壓遍數(shù) Ni 最終 穩(wěn)定的最大干密度，在乘以0.095的折減系數(shù)，得出施工控制值：丫 d=0.95 丫 dmax,從Y d與Ni的關(guān)系曲線上求得相應(yīng)于某鋪層厚度 h與N, 此對應(yīng)值 h、 N 即為施工控制值。（ 8）淇河盤石頭水路大壩材料碾壓試驗(yàn)實(shí)例。1 ）試驗(yàn)場地：碾壓試驗(yàn)的場地設(shè)于雙塔寺附近的淇河河灘上。平整 后的場地面積為50X 100=5000川，試驗(yàn)場地分7個區(qū)，實(shí)際填筑面 積為40X 75=3000 m2,從上游面至下游面依次為：混凝土邊墻區(qū)0.8mX 50m，墊層料去3mX 50

23、m，過度料區(qū)4mX 50m，灰?guī)r主堆石區(qū)10mX 50m,頁巖次堆石區(qū)10mX 50m,灰?guī)r次堆石區(qū)8mX 50m,砂卵石 區(qū)7mX 50m。大壩筑壩材料碾壓試驗(yàn)場地平面圖見圖 7-5,試驗(yàn)剖面 圖見 7-6。2）試驗(yàn)的目的是復(fù)核大壩設(shè)計(jì)填筑指標(biāo),確定大壩壓實(shí)參數(shù)。3）大壩設(shè)計(jì)指標(biāo)及壩料的特性指標(biāo)：灰?guī)r墊層料：最大粒徑 80mm,小于5mm含量35%50%，小 于0.075mm含量小于6%。D50=5 13mm連續(xù)級配料?；?guī)r過渡料：最大粒徑 300mm,小于5mm含量20%，小于 0.075mm含量小于5%。5=50110mm連續(xù)級配料。灰?guī)r主堆石料：最大粒徑 600mm,小于5mm含量15

24、%，小于 0.075mm含量小于5%。D5o=50110mm連續(xù)級配料。頁巖次堆石料：最大粒徑400mm,小于0.075mm含量小于10%, 保證施工時自由排水,無嚴(yán)格級配要求?；?guī)r次堆石料：最大粒徑 600mm,小于0.075mm含量小于5%, 無嚴(yán)格級配要求。4）大壩設(shè)計(jì)填筑指標(biāo)大壩設(shè)計(jì)填筑指標(biāo)如表 7-1 所示壩體填料主要設(shè)計(jì)指標(biāo)項(xiàng)目單位墊層區(qū)小區(qū)料過渡料灰?guī)r主堆石料頁巖次堆石料灰?guī)r次堆石料砂卵石設(shè)計(jì)干容重t/m32.252.252.202.152.152.102.20孔隙率%17.917.919.721.521.823.419.7比重一2.742.742.742.742.752.742

25、.74滲透系數(shù)cm/s31X 10-3-41X 10 10-21 x 10-11 x 10-11x 10-274 X 10填筑厚度mm400200400800400800800型號一18t平板18t18t18t18t18t碾壓遍數(shù)遍68686868686868加水量%10102015試驗(yàn)定15155 )碾壓設(shè)備的選擇及其主要參數(shù)。這次試驗(yàn)所選擇的設(shè)備：寶馬BW202AD振動碾及YZT 18拖式振動碾。推挖裝設(shè)備：卡特 D8R 推土機(jī)，小型平倉機(jī)，PC400型挖掘機(jī)和420型裝載機(jī)。運(yùn)輸設(shè)備為太拖拉18.5t自卸汽車。其主要技術(shù)參數(shù)如表7-2、7-3所示表7-2碾壓設(shè)備主要參數(shù)設(shè)備名稱型號工作質(zhì)

26、量(t)振動輪尺 寸直徑X寬 度(mm激振力(KN)振動頻 率(Hz)發(fā)動機(jī)功 率(kW)牽引功率(kW托式振動 碾YZT18181200 X230036532135103自行碾BW202AD10.5800X 21001803070一表7-3牽引設(shè)備及自行振動碾壓時速表最高時速(km/h)T140推土機(jī)BW202A自 行碾前進(jìn)后退前進(jìn)后退一擋2.53.56無極變速0 8.5無極變速08.5二擋3.554.96三擋5.687.946)試驗(yàn)場次及施工參數(shù)組合見表7-4表7-4六中料區(qū)的鋪料厚度、加水量、碾壓機(jī)械組合情況表填料區(qū)試驗(yàn)層次料原鋪料厚度(cm)加水量(%)碾壓機(jī)械灰?guī)r墊層料第一層砂石料系

27、統(tǒng)4010BW202AD10.5t自行碾第二層405第三層40自然含水復(fù)核一層4010灰?guī)r過渡料第一層花尖腦料場4010BW202AD10.5t自行碾第二層40自然含水第三層溢洪道料場4020復(fù)核層4010灰?guī)r主堆料第一層花尖腦80自然含水YZ1818t托式碾第二層8015復(fù)核層溢洪道8015頁巖次堆料第一層存料場導(dǎo)流 洞挖料40自然含水YZ1818t托式碾第二層8010第三層6010復(fù)核層8010灰?guī)r次堆料第一層花尖腦80自然含水YZ1818t托式碾第二層12015復(fù)核層溢洪道8015砂卵石第一層大壩壩基80自然含水YZ1818t托式碾第二層8010復(fù)核層80107)試驗(yàn)程序。試驗(yàn)場地經(jīng)過平

28、整年壓后測量放線，劃分各種填料區(qū) 域即開始。每一場次的試驗(yàn)施工過程為：測量放線-埋設(shè)基礎(chǔ)面觀測 鋼板即觀測t鋪料t灑水t埋設(shè)表面觀測鋼板觀測t碾壓t檢驗(yàn)測 試。 鋪料。墊層料、過渡料、采用后退法鋪料，自卸車行走在以壓實(shí)的 下一層面上，這樣可有效防止粗料分離，其余填料采用進(jìn)占法鋪料， 即自卸車行走在徑推土機(jī)平好的本層填料上， 卸料及平料時石料有自 然分離現(xiàn)象，大塊石滾落至本層底部，小塊石及喜粒部分填充與大塊 石間，部分留在本層上部，故表面較平整。 灑水。對于灰?guī)r過渡料、灰?guī)r主堆石料、灰?guī)r及頁巖次堆石料、砂卵石料，再鋪料平整完成后，即在表面均勻?yàn)⑺?，灑水量按填料體積 的百分?jǐn)?shù)計(jì)，由3只水表計(jì)量。對

29、于灰?guī)r墊層料，因?yàn)楹?xì)粒多，滲 透性弱，如果在吧上碾壓前灑水，水不易滲入中、下部，而表面會因 積水過多形成“彈簧土”，導(dǎo)致無法進(jìn)行碾壓作業(yè)，因此必須是灰?guī)r 墊層料在上壩前具有合適的含水量， 為此先測定其自然含水量，然后 根據(jù)試驗(yàn)要求在堆石料場按擬定含水量均勻?yàn)⑺?，調(diào)料23d后供試驗(yàn)使用。 碾壓。自行碾河振動碾均采用前進(jìn)、后退全振錯距法碾壓、前進(jìn)、 后退一個來回按兩遍計(jì)，碾亦重疊20cm,碾壓行走速度控制在2km/h 左右。 高程觀測。用全站儀隨填料基礎(chǔ)面、表面埋設(shè)的鋼板高程進(jìn)行觀測， 測出填料松鋪后、靜碾后、振動碾壓 2遍、4遍、6遍、8遍、10遍、 12遍后的壓縮沉降量，進(jìn)而計(jì)算壓縮沉降率。

30、檢查測試。碾壓試驗(yàn)測試項(xiàng)目如表7-5所示表7-5碾壓試驗(yàn)項(xiàng)目測次表料區(qū)試驗(yàn)場次填筑方量(m3)密度試驗(yàn)次數(shù)篩分試驗(yàn)次數(shù)滲透試驗(yàn)次數(shù)基礎(chǔ)面一一55一灰?guī)r墊層料428830324灰?guī)r過渡料43842425一灰?guī)r主堆石料314401213一頁巖次堆料41560191一灰?guī)r次堆料313441212一砂卵石料310081212一合計(jì)2160241141004a.密度試驗(yàn)、篩分試驗(yàn)：用試坑灌水法在填料振動碾壓2遍、4遍、6遍、8遍、10遍、12遍后檢測干密度和顆粒級配，具體情況如 表7-6所示。料區(qū)灰?guī)r過渡料灰?guī)r主頁巖次灰?guī)r次砂卵石料灰?guī)r墊層料堆石料堆石料堆石料套環(huán)直徑(mm)50010001800100

31、018001000塑料薄膜(mm)仿絲綢臺布(極薄)0.08 0.120.08 0.120.08 0.120.08 0.120.08灌水法密度試驗(yàn)：在選定的層面上放置剛質(zhì)套環(huán)，套環(huán)要放穩(wěn)放平，整個操作過程中不能移動，將隔水塑料薄膜放入環(huán)內(nèi)灌入清水， 當(dāng)水 從套環(huán)一邊開始溢出時停止灌水，并記下灌入的水量和溢水位置， 取出塑料膜開始挖取試坑，分次稱量濕試料質(zhì)量m。試坑挖好后，將塑料膜鋪于試坑內(nèi)，灌入清水，分次稱量灌入的水量，直到水面溢出 位置與套環(huán)灌水是相同，停止灌水，計(jì)算灌水總量V2,則試坑濕密度 p=m/( V Vi)。b. 含水量測定：根據(jù)填料不同，將濕試樣現(xiàn)場篩分至10mm或5mm, 按D

32、 10mm或D 5mm分別取樣，分別測定各自含水量， 按級配加權(quán)平均，計(jì)算出試坑料的平均含水量。c. 在過渡料和灰?guī)r料復(fù)核層試驗(yàn)時，針對 0.12mm、0.08mm兩種塑料薄膜堆干密度測值的影響進(jìn)行比較試驗(yàn)，試驗(yàn)表明在試坑直徑 1000cm時用0.12mm薄膜測得的干密度值比用大篩分至10mm或5mm (試填料性質(zhì)和含水量而定)，小于10mm或5mm的細(xì)顆粒，經(jīng) 四分發(fā)取樣進(jìn)行室內(nèi)篩分，最終計(jì)算級配組成。d. 現(xiàn)場滲透試驗(yàn)。墊層料現(xiàn)場滲透試樣使用得滲透環(huán)為單環(huán)，環(huán)刀直 徑500mm、高300mm,帶供水筒、溢流管、水位管。將環(huán)刀嵌入試 體3050mm,用濕粘土將環(huán)刀下口內(nèi)外兩側(cè)密封，防止水流向

33、環(huán)刀口外。加水后測記滲透速度，當(dāng)滲透穩(wěn)定后，在一小時內(nèi)測記滲入量56次，計(jì)算平均滲透系數(shù)。8）碾壓試驗(yàn)成果分析：各種壩料碾壓試驗(yàn)成果匯總?cè)鐖D 7-7圖 7-12和表 7-7表 7-12所示。表7-7灰?guī)r墊層料碾壓試驗(yàn)成果匯總試驗(yàn)層次試驗(yàn)日期 (年月日)設(shè)計(jì)干密度(g/cm3)鋪蓋厚度(cm)加水量(%)碾壓機(jī)械碾壓遍數(shù)實(shí)測含水量(%)實(shí)測干密度(g/cm3)孔隙率(%)沉降量(mm)沉降率(%)滲透系數(shù)(cm/s)第一層2001.10.272.25松鋪45.6靜壓45.2壓實(shí)42.3加水+ 自然含 水=10%(體積比)BW202AD靜2一一一40.9一振2一一一163.5一振45.12.331

34、5.0235.1一振64.12.3215.3265.8一振84.12.3016.1306.6一振104.72.3613.9316.9一振124.42.3115.7337.3一第二層2001.10.292.25松鋪40.4靜壓39.6壓實(shí)37.1加水+ 自然含水=5%(體積比)BW202AD靜2一一一82.0一振2一一一143.5一振42.62.2318.6205.1一振63.12.3016.1235.8一振83.02.3115.7246.1一振103.02.3414.6266.6一振123.12.2916.4297.3一續(xù)表:試驗(yàn)層次試驗(yàn)日期 (年月日)設(shè)計(jì)干密度(g/cm3)鋪蓋厚度(cm)

35、加水量(%)碾壓機(jī)械碾壓遍數(shù)實(shí)測含水量(%)實(shí)測干密度(g/cm3)孔隙率(%)沉降量(mm)沉降率(%)滲透系數(shù)(cm/s)第三層2001.11.22.25松鋪39.8 靜壓39.3 壓實(shí)37.4自然含水分BW202AD靜2一一一51.3一振2一一一153.8一振42.42.2418.2184.6一振62.62.2119.3215.3一振82.52.2816.8225.6一振102.52.2717.2235.9一振122.62.2916.4246.131.2 X 10-復(fù)核層2001.11.82.25松鋪46.3靜壓45.3壓實(shí)43.2加水+ 自然含 水=10%(體積 比)BW202AD靜2

36、一一一102.2一振24.82.2916.4214.631.1 X 10-振45.42.3115.7224.9-49.6 X 10試驗(yàn)層次試驗(yàn)日期 (年月日)設(shè)計(jì)干密度(g/cm3)鋪蓋厚度(cm)加水量(%)碾壓機(jī)械碾壓遍數(shù)實(shí)測含水量(%)實(shí)測干密度(g/cm3)孔隙率(%)沉降量(mm)沉降率(%)滲透系數(shù)(cm/s)第一層2001.10.162.20松鋪35.4靜壓34.5壓實(shí)31.310(體積 比)BW202AD靜2一一一102.9一振2一一一226.4一振43.52.3414.6308.7一振63.42.3016.1349.9一振82.52.2717.23811.0一振102.82.

37、3115.73710.7一振123.42.3414.64111.9一第二層2001.10.202.20松鋪43.9靜壓43.4壓實(shí)40.0自然水BW202AD靜2一一一51.2一振2一一一194.4一振41.02.1023.4276.2一振61.32.1023.4306.9一振80.82.2318.6378.5一振100.72.2119.3409.2一振121.12.2219.0409.2-48.2 X 10續(xù)表:試驗(yàn)層次試驗(yàn)日期 (年月日)設(shè)計(jì)干密度(g/cm3)鋪蓋厚度(cm)加水量(%)碾壓機(jī)械碾壓遍數(shù)實(shí)測含水量(%)實(shí)測干密度(g/cm3)孔隙率(%)沉降量(mm)沉降率(%)滲透系數(shù)

38、(cm/s)第三層2001.10.312.20松鋪46.0 靜壓44.9 壓實(shí)42.315BW202AD靜2一一一112.4一振2一一一204.5一振41.62.0425.5255.6一振61.82.1521.5296.5一振81.42.2717.2316.9一振102.42.2617.5347.6一振122.22.2119.3378.231.2 X 10-復(fù)核層2001.11.152.20松鋪49.0 靜壓48.5 壓實(shí)45.110BW202AD靜2一一一51.0一振22.02.2119.3316.431.1 X 10-振42.82.2617.5347.0-49.6 X 10表7-9灰?guī)r主堆

39、石料碾壓試驗(yàn)成果匯總試驗(yàn)層次試驗(yàn)日期 (年月日)設(shè)計(jì)干密度(g/cm3)鋪蓋厚度(cm)加水量(%)碾壓機(jī)械第一層2001.10.202.15松鋪35.4靜壓34.5壓實(shí)31.30YZT-18第二層2001.11.72.15松鋪43.9靜壓43.4壓實(shí)40.015YZT-18復(fù)核層2001.11.152.15松鋪84.7靜壓83.6壓實(shí)76.215YZT-18碾壓遍數(shù)實(shí)測含水量(%)實(shí)測干密度(g/cm3)孔隙率(%)沉降量(mm)沉降率(%)靜2一一一30.4振2一一一202.8振40.92.0425.5324.5振60.82.0923.7486.8振80.92.1421.9537.5振10

40、0.72.2119.3608.5振121.52.3115.7709.9靜2一一一161.8振2一一一576.3振41.02.1123.0839.1振61.32.1621.2909.9振80.82.2019.79910.9振100.72.1920.110411.4振121.12.2019.710811.8靜2一一一111.3振2一一一一一振4一一一一一振6一一一一一振82.72.2517.9728.6振104.52.2019.7748.9振12一一一一一表 7-11頁巖次堆石料碾壓試驗(yàn)成果匯總試驗(yàn)層次試驗(yàn)日期 (年月日)設(shè)計(jì)干密度(g/cm3)鋪蓋厚度(cm)加水量(%)碾壓機(jī)械第一層2001.

41、10.222.15松鋪43.7靜壓42.0壓實(shí)37.2自然 含水YZT-18第二層2001.10.262.15松鋪79.5靜壓76.9壓實(shí)67.210YZT-18碾壓遍數(shù)實(shí)測含水量(%)實(shí)測干密度(g/cm3)孔隙率(%)沉降量(mm)沉降率(%)靜2一一一174.0振2一一一225.2振43.82.1820.7317.4振64.12.2119.6399.3振83.72.2817.15212.4振103.72.2817.16114.5振124.42.2418.56515.5靜2一一一253.3振2一一一567.3振44.52.1521.88110.5振65.12.1820.79212.0振85

42、.62.2020.010313.4振105.32.2318.911414.8振124.82.3315.312215.9續(xù)表:試驗(yàn)層次試驗(yàn)日期 (年月日)設(shè)計(jì)干密度(g/cm3)鋪蓋厚度(cm)加水量(%)碾壓機(jī)械第三層2001.11.72.15松鋪75.4 靜壓74.6 壓實(shí)66.910YZT-18復(fù)核層2001.11.182.15松鋪77.6靜壓75.0壓實(shí)69.910YZT-18碾壓遍數(shù)實(shí)測含水量(%)實(shí)測干密度(g/cm3)孔隙率(%)沉降量(mm)沉降率(%)靜2一一一91.2振2一一一445.9振42.92.0425.8658.7振64.12.2418.5679.0振83.72.26

43、17.8699.2振102.82.2319.3749.9振122.62.2318.98611.5靜2一一一263.5振64.02.2119.6628.3振84.92.2318.9719.5表 7-13灰?guī)r次堆石料碾壓試驗(yàn)成果匯總試驗(yàn)層次試驗(yàn)日期 (年月日)設(shè)計(jì)干密度(g/cm3)鋪蓋厚度(cm)加水量(%)碾壓機(jī)械第一層2001.11.32.10松鋪76.9靜壓76.4壓實(shí)67.30YZT-18第二層2001.11.102.10松鋪144.8靜壓143.4壓實(shí)131.315YZT-18復(fù)核層2001.11.202.10松鋪81.4靜壓80.8壓實(shí)77.615YZT-18碾壓遍數(shù)實(shí)測含水量(%)

44、實(shí)測干密度(g/cm3)孔隙率(%)沉降量(mm)沉降率(%)靜2一一一50.7振2一一一243.1振40.92.0226.3385.0振60.82.1521.5648.4振81.02.1621.27710.1振101.02.1820.49312.2振120.82.2717.29712.7靜2一一一161.0振2一一一573.1振42.21.9429.2845.9振61.81.9728.11007.0振81.42.0923.71127.8振101.82.1222.61309.1振121.72.1521.51349.3靜2一一一60.7振2一一一一一振4一一一一一振62.02.1322.3566

45、.9振82.92.2019.7637.8振10一一一一一振12一一一一一試驗(yàn)層次試驗(yàn)日期 (年月日)設(shè)計(jì)干密度(g/cm3)鋪蓋厚度(cm)加水量(%)碾壓機(jī)械第一層2001.11.32.10松鋪79.3靜壓77.7壓實(shí)71.6自然 含水YZT-18第二層2001.11.102.10松鋪65.7靜壓63.6壓實(shí)56.710YZT-18復(fù)核層2001.11.202.10松鋪80.8 靜壓79.3 壓實(shí)76.110YZT-18碾壓遍數(shù)實(shí)測含水量(%)實(shí)測干密度(g/cm3)孔隙率(%)沉降量(mm)沉降率(%)靜2一一一162.1振2一一一405.1振44.52.1920.1435.5振64.32

46、.2617.5658.4振83.82.2617.5739.4振104.82.2916.48110.4振124.32.3115.78510.9靜2一一一213.3振2一一一538.3振46.12.1123.0619.6振65.72.2119.37011.0振85.82.2517.97411.6振105.82.2717.28513.4振125.62.2517.99114.3靜2一一一151.9振2一一一一一振4一一一一一振66.32.3016.1688.6振86.12.2916.4729.1振10一一一一一振12一一一一一根據(jù)碾壓試驗(yàn)成果匯總表及曲線，大壩填筑施工采用以下壓實(shí)指標(biāo) 和碾壓參數(shù)，作為

47、質(zhì)量控制的依據(jù)見表7-13。表7-13大壩填筑施工參數(shù)表填料名稱干密度(g/cm3)孔隙率（%鋪料厚度（cm）碾壓機(jī)械（t ）加水量（%碾壓遍數(shù)備注灰?guī)r墊層料2.2517.94010.5一6上壩前含 水率5%8%灰?guī)r過渡料2.2019.74010.510158灰?guī)r主堆石料2.1521.58018108頁巖次堆料2.1521.88018156灰?guī)r次堆料2.1023.48018106砂卵石料2.2019.78018第四節(jié) 質(zhì)量檢查與控制一、對壩體質(zhì)量檢查與控制的任務(wù)（1）檢查的結(jié)果能夠確定壩體填筑部位的特性是否符合設(shè)計(jì)規(guī)范的 規(guī)定要求。（2）通過檢查，可以盡早的發(fā)現(xiàn)施工中可能存在的質(zhì)量問題并及時 處理，是填筑質(zhì)量事故得以克服或減少到最小程度。（3）可及時反饋施工中出現(xiàn)的新情況新問題，根據(jù)檢查結(jié)果，在施 工階段對施工工藝進(jìn)行修正、