土壩填筑與碾壓施工(謝永亮)

2018.05水利工程施工技術(shù)土壩填筑與碾壓施工目錄1影響土料壓實的因素2壓實機具及其選擇3壓實參數(shù)的選擇及現(xiàn)場壓實試驗壩體填筑施工作業(yè)4一、影響土料壓實的因素壓實的程度決定于機具能量、碾壓遍數(shù)、鋪土厚度和土料的含水量等。含水量對碾壓質(zhì)量有直接的關(guān)系，特別是黏土，但是含水量不能太多，也不應(yīng)太少。在其它不變的條件下，在此含水量情況下，得到了最大的干密度。此含水量稱為最優(yōu)含水量。二、壓實機械及其選擇靜壓碾壓：外荷不隨時間而變化。振動碾壓：外荷隨時間作周期變化夯擊碾壓：外荷是瞬間沖擊力，其大小隨時間在而變化壓路機碾壓應(yīng)“薄填、慢駛、多次”1.平碾：（靜壓）靠重量碾壓。2.肋形碾或羊腳碾（靜壓或振動）用于黏土壓實，效果較好。不適用于非黏土壓實。3.振動碾（振動）對于非黏土，特別是爆破石等大塊石的壓實效果顯著。對黏土壓實效果差一些。

4.氣胎碾：（靜壓）對于黏土和非黏土都適用。效果好。在多雨地區(qū)和含水量較高的土壤壓實效果更好。三、壓實參數(shù)的選擇及壓實試驗1.壓實參數(shù)的選擇對于黏性土，主要是確定含水量、鋪土厚度和壓實遍數(shù)。對于非黏性土，因為一般多加水壓實，所以主要是確定鋪土厚度和壓實遍數(shù)。2.碾壓試驗（1）一般布置成60m×60m的條帶形，然后將此條帶等分為四段，每段長15m，各段含水量依次為ω1、ω2、ω3、ω4，其誤差不超過1%，再將每段沿長邊等分為四塊，段內(nèi)各塊規(guī)定碾壓遍數(shù)依次為n1、n2、n3、n4，如下圖所示。（2）試驗時，每一小塊內(nèi)取9個試樣為一組，分別測定其含水量和干密度，作出同一鋪土厚度情況下不同壓實遍數(shù)的壓實效果曲線。（3）改變鋪土厚度，重復(fù)上述步驟。三、壓實參數(shù)的選擇及壓實試驗（4）根據(jù)鋪土厚度的不同，分別作出各不同鋪土厚度情況下的最優(yōu)含水量、最大干密度與壓實遍數(shù)的關(guān)系曲線，如下圖。三、壓實參數(shù)的選擇及壓實試驗（5）根據(jù)設(shè)計干密度γd，分別查出不同鋪土厚度時所對應(yīng)的壓實遍數(shù)n1、n2、n3、n4，分別計算h1/n1、h2/n2、h3/n3（即單位壓實遍數(shù)的壓實厚度），以單位壓實遍數(shù)下壓實厚度最大者所對應(yīng)的壓實參數(shù)作為最終施工參數(shù)。

三、壓實參數(shù)的選擇及壓實試驗1、壩面作業(yè)內(nèi)容與特點（１）內(nèi)容：鋪土、平土、灑水（或晾曬）、壓實、質(zhì)檢、刨毛、整修邊坡、修筑反濾層、排水體、護坡等。（２）特點：工種多、工序多、機具多，工作面狹窄。所以易造成干擾、窩工，影響施工質(zhì)量和進度。一般多用流水作業(yè)。四、壩體填筑施工作業(yè)四、壩體填筑施工作業(yè)2.壩面流水作業(yè)及其劃分流水作業(yè)：按照施工工序數(shù)目將壩面劃分成若干區(qū)段，然后組織各工種的專業(yè)化施工隊在不同的區(qū)段內(nèi)同時進行施工。這樣，對每個工種專業(yè)隊來講，按工序逐工段地連續(xù)完成本專業(yè)工作，實施平行流水作業(yè)。四、壩體填筑施工作業(yè)3.心墻、斜墻與砂殼的施工（按土砂填筑先后順序）（１）先土后砂法概念：先填壓2-3層土料，再鋪一層砂料與之整平，然后對砂料和土料的邊界進行壓實。特點：土料表面高于砂料，壓實在無側(cè)線條件下進行，易引起超坡和較大的松土邊（100cm左右）。四、壩體填筑施工作業(yè)（２）先砂后土法１）概念：先填筑砂料，形成一個砂槽，在槽中填壓粘土，每填筑一層粘土，將砂槽收縮一次（防超填），以控制土砂邊線。２）特點：鋪平、壓實都在有側(cè)限的條件下進行，松土邊少（20-30cm）而密實，壓實效果好。目前廣泛采用。四、壩體填筑施工作業(yè)4.接縫的處理（1）縱向接縫：為了保證防滲要求的整體性，一般不宜設(shè)縱向接縫（平行于壩軸線）。特別是防滲體不寬時，不允許有縱向接縫。均質(zhì)壩允許有縱向接縫。（2）橫向接縫：橫向接坡不應(yīng)陡于1：3，高差不超過15m。接縫高度超過1m時，設(shè)結(jié)合槽。結(jié)合槽間距5m，底寬0.5m，深0.25m，兩側(cè)邊坡1:1。（3）流水作業(yè)區(qū)段之間的縱向接縫，壓實土料應(yīng)互相疊壓0.5m以上，且各壓實層的接縫應(yīng)上下錯開。接縫在不同的高程要錯縫四、壩體填筑施工作業(yè)（4）土料與壩基結(jié)合面處理：一般用薄層、輕碾的方法施工，不充許用重碾或重型夯，以免破壞基礎(chǔ)、造成滲漏。（5）土料與岸坡及混凝土建筑物結(jié)合面處理：填土前，先清基、濕潤，涂漿，搭接處用小型機具壓實，不得使用羊腳碾等重型機械，搭接寬度不小于1m。四、壩體填筑施工作業(yè)5.挖運組織工作分期施工的土石壩，應(yīng)根據(jù)壩體分期施工的填筑強度和開挖強度來確定相應(yīng)的機械設(shè)備容量。1.壩體分期填筑強度2.分期施工運輸強度3.壩體分期施工的開挖強度4.滿足上壩填筑強度要求的挖掘機數(shù)量5.滿足上壩填筑強度要求的汽車數(shù)量更新改進參建單位: