土石壩施工-碾壓土石壩施工（水利工程施工課件）

土石壩施工土石壩是世界壩工建設(shè)中應(yīng)用最為廣泛、發(fā)展最快的一種壩型。土石壩又名當?shù)夭牧蠅?。包括土壩、堆石壩及土石混合壩。土石壩的特點①土石壩對壩基要求不太高；②巖土力學理論及試驗技術(shù)的發(fā)展，放寬了對筑壩材料的要求；③施工技術(shù)水平的提高，使得安全更有保證，縮短施工進度成為可能；④施工相對簡便，投資相對較低。任務(wù)1土石料料場規(guī)劃與開采1、

土石料料場規(guī)劃

土石壩用料量很大，料場的合理規(guī)劃與使用，是土石壩施工中的關(guān)鍵問題之一，它不僅關(guān)系到壩體的施工質(zhì)量、工期和工程投資，而且還會影響到工程的生態(tài)環(huán)境和國民經(jīng)濟其他部門。

在選壩階段需對土石料場全面調(diào)查，施工前配合施工組織設(shè)計，對料場作深入勘測，并從空間、時間、質(zhì)與量等方面進行全面規(guī)劃?？臻g規(guī)劃，系指對料場位置、高程的恰當選擇，合理布置。土石料的上壩運距盡可能短些，高程上有利于重車下坡，減少運輸機械功率的消耗。時間規(guī)劃，就是要考慮施工強度和壩體填筑部位的變化。隨著季節(jié)及壩前蓄水情況的變化，料場的工作條件也在變化。在用料規(guī)劃上應(yīng)力求做到上壩強度高時用近料場，低時用較遠的料場，使運輸任務(wù)比較均衡。對近料和上游易淹的料場應(yīng)先用，遠料和下游不易淹的料場后用；含水量高的料場旱季用，含水量低的料場雨季用。料場質(zhì)與量的規(guī)劃，是料場規(guī)劃最基本的要求，也是決定料場取舍的重要因素。在選擇和規(guī)劃使用料場時，應(yīng)對料場的地質(zhì)成因、產(chǎn)狀、埋深、儲量以及各種物理力學指標進行全面勘探和試驗。勘探精度應(yīng)隨設(shè)計深度加深而提高。料場規(guī)劃還應(yīng)對主要料場和備用料場分別加以考慮。前者要求質(zhì)好、量大、運距近，且有利于常年開采；后者通常在淹沒區(qū)外，當前者被淹沒或因庫區(qū)水位抬高，土料含水量過大或其他原因中斷使用時，則用備用料場保證壩體填筑不致中斷。在規(guī)劃料場實際可開采總量時，應(yīng)考慮料場查勘的精度、料場天然密度與壩體壓實密度的差異，以及開挖運輸、壩面清理、返工削坡等損失。實際可開采總量與壩體填筑量之比一般為：土料2～2.5，砂礫科1.5～2，水下砂礫料2～3，石料1.5～2；反濾料應(yīng)根據(jù)篩后有效方量確定，一般不宜小于3。另外，料場選擇還應(yīng)與施工總布置結(jié)合考慮，應(yīng)根據(jù)運輸方式、強度來研究運輸線路的規(guī)劃和裝料面的布置。2、土石料開采2.1壩料開采(1)壩料開采前準備工作劃定料場范圍。設(shè)置排水系統(tǒng)。③按照施工組織設(shè)計要求修建施工道路。④分區(qū)清理覆蓋層。⑤修建輔助設(shè)施。包括風、水、電系統(tǒng)以及壩料加工、堆（棄）料場、裝料站臺等。2.2土石料開采土料開采主要分為立面開采及平面開采，其施工特點及適用條件。開采方式立面開采平面開采料場條件土層較厚，料層分布不均地形平坦，適應(yīng)薄層開挖含水率損失小損失大，適用有降低含水率要求的土料冬季施工土溫散失小土溫易散失。不宜在負溫下施工雨季施工不利因素影響小不利因素影響大適用機械正鏟，反鏟，裝載機推土機，鏟運機或推土機配合裝載機2.3砂礫料開采砂礫料（含反濾料）開采施工特點及適用條件，開采方式水上開采水下開采（含混合開采）料場條件階地或水上砂礫料水下砂礫料無堅硬膠結(jié)或太大漂石適用機型正鏟，反鏟，推土機采砂船，索鏟，反鏟冬季施工不影響若結(jié)冰，不宜施工雨季施工一般不影響要有安全措施，汛期一般停產(chǎn)挖掘機械有單斗式挖掘機、多斗式挖掘機。單斗式挖掘機

a.正向鏟挖掘機挖掘機械單斗式挖掘機b.反向鏟挖掘機挖掘機械單斗式挖掘機c.拉鏟挖掘機挖掘機械單斗式挖掘機d.抓鏟挖掘機演示挖掘機械多斗式挖掘機a.斗輪機挖掘機械多斗式挖掘機b.鏈斗式挖掘機鏈斗式挖掘機挖運組合機械a.推土機挖運組合機械b.鏟運機挖運組合機械c.裝載機運輸機械a.自卸汽車運輸機械b.帶式運輸機運輸機械c.有軌機車有軌機車2.4壩料加工（1）調(diào)整土料含水率

降低土料含水量的方法有挖裝運卸中的自然蒸發(fā)、翻曬、摻料、烘烤等方法。

提高土料含水量的方法有在料場加水，料堆加水，在開挖、裝料、運輸過程中加水。（2）防滲摻合料加工防滲摻合料最好是級配良好的砂礫料，也可用風化巖石，建筑物開挖石渣，其最大粒徑不大于碾壓層厚的2∕3（最大粒徑可達120～150mm）。摻料方法一般采用水平層鋪料——立面（斜面）開采摻和法。土料和摻料逐層相間鋪料，各層料的鋪層厚度一般以40～70㎝為宜，立面或斜面開挖取料。(3)超徑料（顆粒）處理礫質(zhì)土中超徑石含量不多時，常用先在料場中初步清除，然后在壩體填筑面上進行填筑平整時再作進一步清除；當超徑石的含量較多時，可用料斗加設(shè)蓖條篩(格篩)或其他簡單篩分裝置加以篩除，還可采用從高坡下料，造成粗細分離的方法清除粗粒料。(4)反濾料加工若級配合適，可用砂礫石料直接開采上壩或經(jīng)簡易破碎篩分后上壩。若無砂礫石料可供使用，則可用開采（控制爆破技術(shù)）碎石加工制備。

對于較細且質(zhì)量要求高的反濾料、墊層料，則可用破碎、篩分、摻和工藝加工。如果其級配接近混凝土骨料級配，可考慮與混凝土骨料共同使用一個加工系統(tǒng)，必要時亦可單獨設(shè)置破碎篩分系統(tǒng)。3、土石料開挖運輸方案綜合分析比較確定：壩體結(jié)構(gòu)布置特點；壩料性質(zhì)；填筑強度；料場特性；運距遠近；可供選擇的機械設(shè)備型號等。應(yīng)結(jié)合工程施工的具體條件，

提高機械利用率；減少壩料的轉(zhuǎn)運次數(shù)；各種壩料鋪筑方法及設(shè)備應(yīng)盡量一致，減少輔助設(shè)施；充分利用地形條件，統(tǒng)籌規(guī)劃和布置.土石壩施工中開挖運輸方案主要有以下幾種：a.正向鏟開挖，自卸汽車運輸上壩；b.正向鏟開挖、膠帶機運輸；c.斗輪式挖掘機開挖，膠帶機運輸，轉(zhuǎn)自卸汽車上壩；d.采砂船開挖，有軌機車運輸，轉(zhuǎn)膠帶機（或自卸汽車）上壩；4、

挖運強度的確定土石壩施工的挖運強度取決于土石壩的上壩強度，上壩強度又取決于施工中的氣象水文條件、施工導流方式、施工分期、工作面的大小、勞動力、機械設(shè)備、燃料動力供應(yīng)情況等因素。在施工組織設(shè)計中，一般根據(jù)施工進度計劃各個階段要求完成的壩體方量來確定上壩和挖運強度。合理的施工組織管理應(yīng)有利于實現(xiàn)均衡生產(chǎn)，避免生產(chǎn)大起大落，使人力、機械設(shè)備不能充分利用，造成不必要的浪費。挖運強度與挖運機械數(shù)量的確定上壩強度Qd運輸強度QT合理裝車斗數(shù)m汽車數(shù)量Na挖機數(shù)量Nc選擇運輸機械一臺挖機所需汽車數(shù)n開挖強度Qc選擇開挖機械(1)上壩強度QD(m3／d)按下式計算：

QD=5、

挖運機械數(shù)量的確定挖掘機的數(shù)量Nc應(yīng)為：

Qcmax——高峰施工期開挖的最大小時強度，m3/h；Pc——一臺挖掘機的生產(chǎn)率

，m3/h

。汽車的數(shù)量Na應(yīng)為QTmax——高峰施工期運輸?shù)淖畲笮r強度，m3/h；Pa——一輛汽車的生產(chǎn)率

，m3/h

。土石壩施工任務(wù)2壓實試驗與壓實機械選擇1、

土石料壓實試驗1.1土料壓實理論

填筑土方，通過對其壓實，可以提高土體密度，并提高土方承載能力，從而減小填方斷面面積，減少工程量，從而減少工程投資，加快工程進度；提高土方防滲性能及滲透穩(wěn)定性。土體是三相體，通常土粒和水是不會被壓縮的，土料壓實的實質(zhì)是排走空氣占有的空間，使土料的空隙率減少，密實度提高。所以，土料壓實的過程實際上就是在外力作用下土料的三相重新組合的過程。

對于非粘性土，壓實的主要阻力是顆粒間的摩擦力。由于土料顆粒較粗，單位土體的表面積比粘性土小得多，土體的空隙率小，可壓縮性小，土體含水量對壓實效果的影響也小，在外力及自重的作用下能迅速排水固結(jié)。粘性土顆粒細，孔隙率大，可壓縮性也大，由于其透水性較差，所以排水固結(jié)速度慢，難以迅速壓實。因此，土料的性質(zhì)、顆粒組成、顆粒級配、含水量、以及外界壓實功能對土料壓實效果都有影響。1.2壓實試驗

現(xiàn)場的壓實試驗是土石壩施工中的一項技術(shù)措施，通過壓實試驗核實壩料設(shè)計填筑指標的合理性，并作為選擇施工參數(shù)的依據(jù)。

壓實試驗是根據(jù)已選定的壓實機械來確定鋪土厚度、壓實遍數(shù)及相應(yīng)的含水量，試驗土料應(yīng)選擇有代表性料場的土料，當所選料場土性差異較大時，應(yīng)分別進行碾壓試驗。壓實試驗前，先通過理論計算并參照已建類似工程的經(jīng)驗，初選幾種碾壓機械和擬定幾組碾壓參數(shù)，采用逐步收斂法進行試驗，也稱淘汰法。所謂逐步收斂法系指固定其他參數(shù)，變動一個參數(shù)，通過試驗得到該參數(shù)的最優(yōu)值。將優(yōu)選的此參數(shù)和其他參數(shù)固定，再變動另一個參數(shù)，用試驗確定其最優(yōu)值。以此類推，得到每個參數(shù)的最優(yōu)值。最后將這組最優(yōu)參數(shù)再進行一次復核試驗。若試驗結(jié)果滿足設(shè)計、施工要求，便可作為現(xiàn)場使用的施工碾壓參數(shù)。試驗中，碾壓參數(shù)組合可參照表確定。

現(xiàn)場碾壓試驗設(shè)備及碾壓參數(shù)組合注：堆石的灑水量約為其體積的30％～50％，砂礫料約為20％～40％。2、壓實機械選擇2.1壓實機械類型眾所周知，土料不同其物理力學性質(zhì)也不同，因此使之密實的作用外力也不同。壓實機械根據(jù)其產(chǎn)生的壓實作用外力不同，可分為碾壓、夯擊和震動三種基本類型。55a.碾壓法(即靜壓法)：作用在土體上的荷載不隨時間而變化。b.振動法：作用在土體上的荷載隨時間呈周期性變化。c.夯擊法：作用在土體上的外力是瞬間沖擊力，大小隨時間變化。a.羊腳碾羊腳碾的羊腳插入土中，不僅使羊腳端部的土料受到壓實，而且使側(cè)向土料受到擠壓，從而達到均勻壓實的效果。在壓實過程中，羊腳對表層土有翻松作用，無需刨毛就能保證土料良好的層間結(jié)合。接著我們一起來了解壓實機械b.振動碾這是一種振動和碾壓相結(jié)合的壓實機械。

振動碾結(jié)構(gòu)壓實非黏性土石料的簡單，制作方便，成本低廉，生產(chǎn)率高，是高效壓實機械。振動平碾主要用于反濾料、壩殼砂礫料、堆石體等的碾壓。凸塊振動碾防滲體土料宜采用凸塊振動碾進行碾壓。自行式拖式c.氣胎碾它與剛性碾比較，氣胎不僅對土體的接觸壓力分布均勻而且作用時間長，壓實效果好，壓實土料厚度大，生產(chǎn)效率高。氣胎碾既適宜于壓實粘性土料，又適宜于壓實非粘性土料，能做到一機多用，有利于防滲土料與壩殼土料平起同時上升，用途廣泛。d.夯板

其壓實鋪土厚度可達1m，生產(chǎn)效率較高。夯板工作時，為避免漏夯，夯跡與夯跡之間要套夯，為充分發(fā)揮夯板的工作效率，避免前后排套壓過多。圖4—6夯板及其工作示意圖1—夯板；2—提升索；3—操縱索；4—機房；5—支桿e.小型夯既可用來壓實粘性土，也可用來壓實非粘性土。一般用于場地狹窄、碾壓機械難以施工的部位。蛙夯平板夯沖擊夯2.2壓實機械的選擇選擇壓實機械通常需考慮以下原則：(1)與壓實土料的物理力學性質(zhì)相適應(yīng)。(2)能夠滿足設(shè)計壓實標準。(3)可能取得的設(shè)備類型。(4)滿足施工強度要求。(5)設(shè)備類型、規(guī)格與工作面的大小、壓實部位相適應(yīng)。(6)施工隊伍現(xiàn)有裝備和施工經(jīng)驗等。土石壩施工任務(wù)3清基與壩基處理

清基就是把壩基范圍內(nèi)的所有草皮，樹木，墳?zāi)?，亂石，淤泥，有機質(zhì)含量大于2%的表土，自然干密度小于1.48g/㎝的細沙和極細砂清除掉。

對勘探坑，應(yīng)把坑內(nèi)積水與雜物全部清除，并用筑壩土料分層回填夯實。土壩壩體與兩岸岸坡的結(jié)合部位是土壩施工的薄弱環(huán)節(jié)，處理不好會引起繞壩滲流和壩體裂縫。因此，岸坡與塑性心墻、斜墻或均質(zhì)土壩的結(jié)合部位均應(yīng)清至不透水層。對于巖石岸坡，清理坡度不應(yīng)陡于1：0.75，并應(yīng)挖成坡面，不得削成臺階和反坡，也不能有突出的變坡點；在回填前應(yīng)涂3～5mm厚的粘土漿，以利結(jié)合。如有局部反坡而削坡方量又較大時，可采用混凝土或砌石補坡處理。

對于粘土或濕陷性黃土岸坡，清理坡度不應(yīng)陡于1：1.5。岸坡與壩體的非防滲體的結(jié)合部位，清理坡度不得陡于岸坡土在飽水狀態(tài)下的穩(wěn)定坡度，并不得有反坡。對于河床基礎(chǔ)，當覆蓋層較淺時，一般采用截水墻(槽)處理。截水墻(槽)施工受地下水的影響較大，因此必須注意解決不同施工深度的排水問題，特別注意防止軟弱地基的邊坡受地下水影響引起的塌坡。對于施工區(qū)內(nèi)的裂隙水或泉眼，在回填前必須認真處理。對于截水墻(槽)，施工前必須對其建基面進行處理，清除基面上已松動的巖塊、石渣等，并用水沖洗干凈。壩體土方回填工作應(yīng)在地基處理和混凝土截水墻澆筑完畢并達到一定強度后進行，回填時只能用小型機具。截水墻兩側(cè)的填土，應(yīng)保持均衡上升，避免因受力不均而引起截水墻斷裂。只有當回填土高出截水墻頂部0.5m后，才允許用羊腳碾壓實。土石壩施工任務(wù)4壩體填筑1、施工準備壩面作業(yè)前的施工準備工作包括組織準備、技術(shù)準備、材料準備、現(xiàn)場準備、機械設(shè)備準備、勞動力準備、物資準備?，F(xiàn)場準備工作如下：（1）施工現(xiàn)場測量：及時對監(jiān)理工程師提供的樁點進行復核，并將復核結(jié)果上報監(jiān)理工程師，經(jīng)監(jiān)理工程師批復后使用。組織測量人員進行導線點和水準點的加密和保護工作。保證相鄰導線點互相通視，作好樁點記錄，并將測量結(jié)果上報監(jiān)理工程師批復，合格后使用。利用已知樁點進行原地面測量，并繪制成縱、橫斷面圖，將測量結(jié)果上報監(jiān)理工程師批復，并作為以后工程計量支付的依據(jù)。（2）“三通一平”準備：按照施工總體布置的要求，做好路通、水通、電通和場地平整。（3）臨時設(shè)施的準備：臨時設(shè)施包括現(xiàn)場施工人員的辦公、生活用的臨時房屋建筑和施工生產(chǎn)輔助企業(yè)及各類倉庫。臨時設(shè)施應(yīng)按施工總布置的位置定位建造。2、

壩面作業(yè)土石壩壩面作業(yè)施工工序包括卸料、鋪料、灑水、壓實、質(zhì)量檢查等。壩面作業(yè)工作面狹窄、工種多、工序多、機械設(shè)備多，施工時需有妥善的施工組織規(guī)劃。

為避免壩面施工中的干擾，延誤施工進度，土石壩壩面作業(yè)宜采用分段流水作業(yè)施工。流水作業(yè)施工組織應(yīng)先按施工工序數(shù)目對壩面分段，然后組織相應(yīng)專業(yè)施工隊依次進入各工段施工。各工段都有專業(yè)隊固定的施工機具，從而保證施工過程中人、機、地三不閑，避免施工干擾，有利于壩面作業(yè)多、快、好、省、安全地進行。卸料平料壓實質(zhì)檢灑水刨毛卸料、平料、壓實及質(zhì)檢：屬基本作業(yè)內(nèi)容。灑水、刨毛：屬輔助作業(yè)內(nèi)容。（1）卸料(鋪料）卸料和鋪料有3種方法，即進占法、后退法和綜合法。一般采用進占法，厚層填筑也可采用綜合法鋪料，以減小鋪料工作量。進占法鋪料層厚易控制，表面容易平整，壓實設(shè)備工作條件較好。a.進占法汽車在已平好的松土層上行駛、卸料，用推土機向前進占鋪料。(該法不會影響灑水、刨毛等作業(yè)。)b.后退法汽車在已壓實合格的壩面上行駛、卸料。c.綜合法（2）平料推土機平料過程中，應(yīng)采用儀器或鋼釬及時檢查鋪層厚度，發(fā)現(xiàn)超厚部位應(yīng)立即進行處理。土料與岸坡、反濾料等交界處應(yīng)輔以人工仔細平整。（3）碾壓為配合碾壓施工，防滲體土料鋪筑應(yīng)平行于壩軸線方向進行。壩體壓實是填筑的最關(guān)鍵工序，壓實設(shè)備應(yīng)根據(jù)砂石土料性質(zhì)選擇。碾壓遍數(shù)和碾壓速度應(yīng)根據(jù)碾壓試驗確定。碾壓方法應(yīng)便于施工，便于質(zhì)量控制，避免或減少欠壓和超壓，一般采用進退錯距法和圈轉(zhuǎn)套壓法。對因汽車上壩或壓實機具壓實后的土料表層形成的光面，必須進行刨毛處理，一般要求刨毛深度為4～5cm。進退錯距法操作簡便，碾壓、鋪土和質(zhì)檢等工序協(xié)調(diào)，便于分段流水作業(yè)，壓實質(zhì)量容易保證；圈轉(zhuǎn)套壓法要求開行的工作面較大，適合于多碾滾組合碾壓。其優(yōu)點是生產(chǎn)效率較高，但碾壓中轉(zhuǎn)彎套壓交接處重壓過多，易于超壓。當轉(zhuǎn)彎半徑小時，容易引起土層扭曲，產(chǎn)生剪力破壞。在轉(zhuǎn)彎的四角容易漏壓，質(zhì)量難以保證。國內(nèi)多采用進退錯距法。用這種開行方式，為避免漏壓，可在碾壓帶的兩側(cè)先往復壓夠遍數(shù)后再進行錯距碾壓。錯距寬度b(m)按下式計算：碾壓方向：應(yīng)沿壩軸線方向進行碾壓(嚴禁垂直壩軸線方向碾壓，以杜絕因漏壓而形成貫穿上、下游的滲漏通道)；在特殊部位(如防滲體截水槽內(nèi)或與岸坡結(jié)合處)，應(yīng)用專用設(shè)備(如蛙夯、振動沖擊夯等)在劃定范圍可沿接坡方向碾壓。壩面土料含水量調(diào)整①土料加水：壩面灑水分為汽車噴霧灑水和管道灑水兩種方式。3、結(jié)合部位的施工(1)壩基結(jié)合面處對于基礎(chǔ)部位的填土，一般用薄層、輕碾的方法，不允許用重型碾或重型夯，以免破壞基礎(chǔ)，造成滲漏。對黏性土、礫質(zhì)土壩基，應(yīng)將其表層含水量調(diào)節(jié)至施工含水量上限范圍，用與防滲體土料相同的碾壓參數(shù)壓實，然后刨毛深3～5cm，再鋪土壓實。非黏性土地基應(yīng)先壓實，再鋪第一層土料，含水量為施工含水量的上限。采用輕型機械壓實，壓實干表觀密度可略低于設(shè)計要求。與巖基接觸面，應(yīng)首先把局部凹凸不平的巖石修理平整，封閉巖基表面節(jié)理、裂隙，防止?jié)B水沖蝕防滲體。若巖基干燥可適當灑水，并使用含水量略高的土料，以便容易與巖基或混凝土緊密結(jié)合。碾壓前，對巖基凹陷處，應(yīng)用人工填土夯實。不論何種壩基，當填筑厚度達到2m以后，才可使用重型壓實機械。(2)與岸坡及混凝土建筑物結(jié)合處。填土前，先將結(jié)合面的污物沖洗干凈，清除松動巖石，在結(jié)合面上灑水濕潤，涂刷一層厚約5mm的濃黏土漿或濃水泥黏土漿或水泥砂漿，其目的是為了提高漿體凝固后的強度，防止產(chǎn)生危險的接觸沖刷和滲透。涂刷漿體時，應(yīng)邊涂刷、邊鋪土、邊碾壓，涂刷高度與鋪土厚度一致，注意涂刷層之間的搭接，避免漏涂。要嚴格防止泥漿干固(或凝固)后再鋪土，因為它對結(jié)合非常不利。防滲體與岸坡結(jié)合處，寬度1.5～2.0m范圍內(nèi)或邊角處。不得使用羊腳碾、夯板等重型機具，應(yīng)以輕型機具壓實，并保證與壩體碾壓搭接寬度1m以上。混凝土齒墻或壩下埋管兩側(cè)及頂部0.5m范圍內(nèi)填土，必須用小型機具壓實，其兩側(cè)填土應(yīng)保持均衡上升。岸坡、混凝土建筑物與礫質(zhì)土、摻和土結(jié)合處，應(yīng)填筑l～2m寬塑性較高而透水性低的土料，避免直接與粗料接觸。（3）壩體縱橫向接坡及接縫土石壩施工中，壩體接坡具有高差較大，停歇時間長。要求坡身穩(wěn)定的特點。對于允許接合坡度大小及高差大小有爭論，尤其對防滲心墻與斜墻是否可設(shè)置縱橫向接坡的爭論更大。土石壩施工的實踐經(jīng)驗證明，幾乎在任何部位都可以適當設(shè)置縱橫向接坡，關(guān)鍵在于有無必要和采取什么樣的施工措施。一般情況下，填筑面應(yīng)力爭平起，斜墻及窄心墻不應(yīng)留有縱向接縫，如臨時度汛需要設(shè)置時，應(yīng)進行技術(shù)論證。防滲體及均質(zhì)壩的橫向接坡不應(yīng)陡于1：3。高差不超過15m。均質(zhì)壩(不包括高壓縮性地基上的土壩)的縱向接縫，宜采用不同高度的斜坡和平臺相間形式，坡度及平臺寬度根據(jù)施工要求確定，并滿足穩(wěn)定要求，平臺高差不大于15m。壩體接坡面可用推土機自上而下削坡，適當留有保護層，配合填筑上升。逐層清至合格層，接合面削坡合格后，要控制其含水量為施工含水量范圍的上限。壩體施工臨時設(shè)置的接縫相對接坡來講，其高差較小，停置時間短，沒有穩(wěn)定問題，通常高差以不超過鋪土厚度的1～2倍為宜，分縫在高程上應(yīng)適當錯開。4、反濾料過渡料的施工反濾料、墊層料、過渡料一般方量不大，但其要求較高，鋪料不能分離，一般與防滲體和一定寬度的大體積壩殼石料平起上升，壓實標準高，分區(qū)線的誤差有一定的控制范圍。當鋪填料寬度較寬時，鋪料可采用裝載機輔以人工進行。

填筑方法有削坡法、擋板法及土、砂松坡接觸平起法三類。土、砂松坡接觸平起法能適應(yīng)機械化施工，填筑強度高，可以做到防滲體、反濾層與壩殼料平起填筑，均衡施工，是被廣泛應(yīng)用的施工方法。根據(jù)防滲體土料和反濾層填筑的次序、搭接形式的不同，又可分成先土后砂法和先砂后土法。

反濾料的壓實，應(yīng)包括接觸帶土料與反濾料的壓實。當防滲體土料用氣胎碾碾壓時，反濾料鋪土厚度可與粘土鋪土厚度相同，并同時用氣胎碾碾壓，這是施工中壓實接觸帶最好的方法。無論是先土后砂法或是先砂后土法，土砂之間必然出現(xiàn)犬牙交錯的現(xiàn)象。反濾料的設(shè)計厚度，不應(yīng)將犬牙厚度計算在內(nèi)，不允許過多削弱防滲體的有效斷面，反濾料一般不應(yīng)伸入心墻內(nèi)，犬牙大小由各種材料的休止角所決定，且犬牙交錯帶寬不得大于其每層鋪土厚度的1.5～2.0倍。

在塑性心墻壩施工時，應(yīng)注意心墻與壩殼的均衡上升，如心墻上升太快，易干裂而影響質(zhì)量；若壩殼上升太快，則會造成施工困難。塑性斜墻壩施工，應(yīng)待壩殼填筑到一定高度甚至達到設(shè)計高度后，再填筑斜墻土料，盡量使壩殼沉陷在防滲體施工前發(fā)生，從而避免防滲體在施工后出現(xiàn)裂縫。對于已筑好的斜墻，應(yīng)立即在上游面鋪好保護層，以防干裂。土石壩施工任務(wù)5護坡施工1、干砌石施工干砌石是指不用任何膠凝材料把石塊砌筑起來。一般用于土壩(堤)迎水面護坡、渠系建筑物進出口護坡及渠道襯砌、水閘上下游護坦、河道護岸等工程。1.1、備料

在砌石施工中為縮短場內(nèi)運距，避免停工待料，砌筑前應(yīng)盡量按照工程部位及需要數(shù)量分片備料，并提前將石塊的水銹、淤泥洗刷干凈。1.2、基礎(chǔ)清理砌石前應(yīng)將基礎(chǔ)開挖至設(shè)計高程，淤泥、腐植土以及混雜有建筑殘渣應(yīng)清除干凈，必要時將坡面或底面夯實，然后才能進行鋪砌。1.3、鋪設(shè)反濾層在干砌石砌筑前應(yīng)鋪設(shè)砂礫反濾層，其作用是將塊石墊平，不致使砌體表面凹凸不平，減少其對水流的摩阻力；減少水流或降水對砌體基礎(chǔ)土壤的沖刷；防止地下滲水逸出時帶走基礎(chǔ)土粒，避免砌筑面下陷變形。

反濾層的各層厚度、鋪設(shè)位置、材料級配和粒徑以及含泥量均應(yīng)滿足規(guī)范要求，鋪設(shè)時應(yīng)與砌石施工配合，自下而上，隨鋪隨砌，接頭處各層之間的連接要層次清楚，防止層間錯動或混淆。

1.4、常采用的干砌塊石的施工方法：即花縫砌筑法和平縫砌筑法。a花縫砌筑法花縫砌筑法多用于干砌片(毛)石。砌筑時，依石塊原有形狀，使尖對拐、拐對尖，相互聯(lián)系砌成。砌石不分層，一般多將大面向上。

這種砌法的缺點是底部空虛，容易被水流淘刷變形，穩(wěn)定性較差，且不能避免重縫、迭縫、翅口等毛病。但此法優(yōu)點是表面比較平整，故可用于流速不大、不承受風浪淘刷的渠道護坡工程。b平縫砌筑法平縫砌筑法一般多適用于干砌塊石的施工。砌筑時將石塊寬面與坡面豎向垂直，與橫向平行。砌筑前，安放一塊石塊必須先進行試放，不合適處應(yīng)用小錘修整，使石縫緊密，最好不塞或少塞石子。這種砌法橫向設(shè)有通縫，但豎向直縫必須錯開。如砌縫底部或塊石拐角處有空隙時，則應(yīng)選用適當?shù)钠麧M填緊，以防止底部砂礫墊層由縫隙淘出，造成坍塌。1.5、封邊干砌塊石是依靠塊石之間的摩擦力來維持其整體穩(wěn)定的。若砌體發(fā)生局部移動或變形，將會導致整體破壞。邊口部位是最易損壞的地方，所以，封邊工作十分重要。對護坡水下部分的封邊，常采用大塊石單層或雙層干砌封邊，然后將邊外部分用粘土回填夯實，有時也可采用漿砌石埂進行封邊。

對護披水上部分的頂部封邊，則常采用比較大的方正塊石砌成40cm左右寬度的平臺，平臺后所留的空隙用粘土回填夯實。對于擋土墻、閘翼墻等重力式墻身頂部，一般用混凝土封閉。1.6、干砌石施工必須注意：(1)凡受水流沖刷和浪擊作用的干砌石工程中采用豎立砌法砌筑。(2)大體積的干砌塊石擋土墻或其它建筑物，在砌體每層轉(zhuǎn)角和分段部位，應(yīng)先采用大而平整的塊石砌筑。(3)護坡干砌石應(yīng)自坡腳開始自下而上進行。(4)重力式擋土墻施工，嚴禁先砌好外砌石面，中間用亂石充填并留下空隙和蜂窩。(5)干砌塊石的墻體露出面必須設(shè)丁石(拉結(jié)石)，丁石要均勻分布。(6)砌體縫口要砌緊，空隙應(yīng)用小石填塞緊密，防止砌體在受到水流的沖刷或外力撞擊時滑脫沉陷，以保持砌體的堅固性。一般規(guī)定干砌石砌體空隙率應(yīng)不超過30%～50%(7)干砌石護坡的每一塊石頂面一般不應(yīng)低于設(shè)計位置5cm，不高出設(shè)計位置15cm。干砌石施工缺陷主要有縫口不緊、底部空虛、鼓心凹肚、重縫、飛縫、飛口(即用很薄的邊口未經(jīng)砸掉便砌在坡上)、翅口(上下兩塊都是一邊厚一邊薄，石料的薄口部分互相搭接)、懸石(兩石相接不是面的接觸，而是點的接融)、浮塞疊砌、嚴重蜂窩以及輪廓尺寸走樣等見圖4-13。2、漿砌石施工是用膠結(jié)材料把單個的石塊聯(lián)結(jié)在一起，使石塊依靠膠結(jié)材料的粘結(jié)力、摩擦力和塊石本身重量結(jié)合成為新的整體，以保持建筑物的穩(wěn)固，同時，充填著石塊間的空隙，堵塞了一切可能產(chǎn)生的漏水通道。漿砌石具有良好的整體性、密實性和較高的強度，使用壽命更長，還具有較好的防止?jié)B水和抵抗水流沖刷的能力。

漿砌石具有良好的整體性、密實性和較高的強度，使用壽命更長，還具有較好的防止?jié)B水和抵抗水流沖刷的能力。

漿砌石施工的砌筑要領(lǐng)可概括為“平、穩(wěn)、滿、錯”四個字。平，同一層面大致砌平，相鄰石塊的高差宜小于2～3cm；穩(wěn)，單塊石料的安砌務(wù)求自身穩(wěn)定；滿，灰縫飽滿密實，嚴禁石塊間直接接觸；錯，相鄰石塊應(yīng)錯縫砌筑，尤其不允許順水流方向通縫。漿砌石工程砌筑的工藝流程如圖4-14。2.1、鋪筑面準備。對開挖成形的巖基面，在砌石開始之前應(yīng)將表面已松散的巖塊剔除，具有光滑表面的巖石須人工鑿毛，并清除所有巖屑、碎片、泥沙等雜物。土壤地基按設(shè)計要求處理。對于水平施工縫，一般要求在新一層塊石砌筑前鑿去已凝固的浮漿，并進行清掃、沖洗，使新舊砌體緊密結(jié)合。對于臨時施工縫，在恢復砌筑時，必須進行鑿毛、沖洗處理。2.2、選料砌筑所用石料，應(yīng)是質(zhì)地均勻，沒有裂縫，沒有明顯風化跡象，不含雜質(zhì)的堅硬石料。嚴寒地區(qū)使用的石料，還要求具有一定的抗凍性。2.3、鋪(坐)漿。對于塊石砌體，由于砌筑面參差不齊，必須逐塊坐漿、逐塊安砌，在操作時還須認真調(diào)整，務(wù)使坐漿密實，以免形成空洞。

2.4、安放石料。把洗凈的濕潤石料安放在坐漿面上，用鐵錘輕擊石面，使坐漿開始溢出為度。石料之間的砌縫寬度應(yīng)嚴格控制，采用水泥砂漿砌筑時，塊石的灰縫厚度一般為2～4cm，料石的灰縫厚度為0.5～2cm，采用小石混凝土砌筑時，一般為所用骨料最大粒徑的2～2.5倍。安放石料時應(yīng)注意，不能產(chǎn)生細石架空現(xiàn)象。2.5、豎縫灌漿安放石料后，應(yīng)及時進行豎縫灌漿。一般灌漿與石面齊平，水泥砂漿用搗插棒搗實，小石混凝土用插入式振搗器振搗，振實后縫面下沉，待上層攤鋪座漿時一并填滿。2.6、養(yǎng)護砌體完成后，須用麻袋或草袋覆蓋，并應(yīng)常灑水養(yǎng)護，保持表面潮濕。養(yǎng)護時間一般不小于5～7天，在砌體未達到要求的強度之前，不得在其上任意堆放重物或修鑿石塊，以免砌體受震動而破壞。砌完后，一般經(jīng)過28天，方可進行回填，最早不得小于12～14天。2.7、勾縫砌石體表面進行勾縫的目的，主要是加強砌體整體性，同時還可增加砌體的抗?jié)B能力，另外也美化外觀。勾縫按其形式可分為凹縫、平縫、凸縫等。

勾縫就是在砌體砂漿凝固前，先將縫內(nèi)深度不大于2㎝的疏松砂漿刮去，用水將縫內(nèi)沖洗干凈，待砌體達到一定強度后，再用強度等級較高而且較稠的砂漿填充進行勾縫。勾縫寬度一般不大于3㎝。土石壩施工任務(wù)6壓實質(zhì)量控制施工質(zhì)量的檢查與控制是土石壩安全的重要保證，它貫穿于土石壩施工的各個環(huán)節(jié)和施工全過程。1、

料場的質(zhì)量檢查和控制對土料場應(yīng)經(jīng)常檢查所取土料的土質(zhì)情況、土塊大小、雜質(zhì)含量和含水量是否符合規(guī)范規(guī)定。其中含水量的檢查和控制尤為重要。

若土料的含水量偏高。一方面應(yīng)改善料場的排水條件和采取防雨措施。另一方面需將含水量偏高的土料進行翻曬處理，或采取輪換掌子面的辦法，使土料含水量降低到規(guī)定范圍再開挖。若以上方法仍難滿足要求,可以采用機械烘干法烘干。

當土料含水量不均勻時，應(yīng)考慮堆筑“土?！?大土堆)，使含水量均勻后再外運。

若土料的含水量偏低時，可以給料場加水。料場加水的有效方法是采用分塊筑畦埂。灌水浸漬，輪換取土。地形高差大也可采用噴灌機噴灑，此法易于掌握，節(jié)約用水。無論哪種加水方式，均應(yīng)進行現(xiàn)場試驗。對非粘性土料可用灑水車在壩面噴灑加水，避免運輸時從料場至壩上的水量損失。對石料場應(yīng)經(jīng)常檢查石質(zhì)、風化程度、爆落塊料大小、形狀及級配等是否滿足上壩要求。如發(fā)現(xiàn)不合要求，應(yīng)查明原因，及時處理。2、

壩面的質(zhì)量檢查與控制在壩面作業(yè)中，應(yīng)對鋪土厚度、填土塊度、含水量大小、壓實后的干表觀密度等進行檢查，并提出質(zhì)量控制措施。對粘性土含水量的檢測是關(guān)鍵。根據(jù)地形、地質(zhì)、壩料特性等因素，在施工特征部位和防滲體中，選定一些固定取樣斷面。沿壩高5～10m，取代表性試樣(總數(shù)不宜少于30個)進行室內(nèi)物理力學性能試驗，作為核對設(shè)計及工程管理之依據(jù)。此外，還須對壩面、壩基、削坡、壩肩接合部、與剛性建筑物連接處以及各種土料的過渡帶進行檢查。對土層層間結(jié)合處是否出現(xiàn)光面和剪力破壞應(yīng)引起足夠重視，認真檢查。

對施工中發(fā)現(xiàn)的可疑問題，如上壩土料的土質(zhì)、含水量不合要求，漏壓或碾壓遍數(shù)不夠，超壓或碾壓遍數(shù)過多，鋪土厚度不均勻及坑洼部位等應(yīng)進行重點抽查，不合格者返工。對于反濾層、過渡層、壩殼等非粘性土的填筑。主要應(yīng)控制壓實參數(shù)。如不符合要求，施工人員應(yīng)及時糾正。在填筑排水反濾層過程中，每層在25m×25m的面積內(nèi)取樣1～2個；對條形反濾層，每隔50m設(shè)一取樣斷面，每個取樣斷面每層取樣不得少于4個。均勻分布在斷面的不同部位，且層間取樣位置應(yīng)彼此對應(yīng)。對于反濾層鋪填的厚度、是否混有雜物、填料的質(zhì)量及顆粒級配等應(yīng)全面檢查。通過顆粒分析，查明反濾層的層間系數(shù)(D50／d50。)和每層的顆粒不均勻系數(shù)(d60／d10)是否符合設(shè)計要求。如不符合要求，應(yīng)重新篩選，重新鋪填。土壩的堆石棱體與堆石體的質(zhì)量檢查大體相同。主要應(yīng)檢查上壩石料的質(zhì)量、風化程度、石塊的重量、尺寸、形狀、堆筑過程有無離析架空現(xiàn)象發(fā)生等。對于堆石的級配、孔隙率大小，應(yīng)分層分段取樣，檢查是否符合規(guī)范要求。隨壩體的填筑應(yīng)分層埋設(shè)沉降管，對施工過程中壩體的沉陷進行定期觀測。并作出沉陷隨時間的變化過程線。對于填筑土料、反濾料、堆石等的質(zhì)量檢查記錄，應(yīng)及時整理，分別編號存檔，編制數(shù)據(jù)庫，既作為施工過程全面質(zhì)量管理的依據(jù)，也作為壩體運行后進行長期觀測和事故分析的佐證。近年來，我國已研制成功一種裝設(shè)在振動碾上的壓實計，能向在碾壓中的堆石層發(fā)射和接收其反射的震動波，可在儀器上顯示出堆石體在碾壓過程中的變形模量。這種裝置使用方便，可隨時獲得所需資料，但其精度較低，只能作為量測變形模量的輔助措施。土石壩施工任務(wù)7土石壩的冬雨季施工

土石壩施工特點之一，是大面積的露天作業(yè)，直接受外界氣候環(huán)境的影響，尤其是對防滲土料影響更大。降雨會增大土料的含水量，冬季土料又會凍結(jié)成塊，都會影響施工質(zhì)量。因此，土石壩的冬雨季施工，常成為土石壩施工的障礙，它使施工的有效工作日大為減少，造成施工強度的不均勻，增加施工過程攔洪度汛的難度，甚至延誤工期。為了保證壩體的施工進度，降低工程造價，必須解決好雨季和冬季的施工措施問題。1、

土石壩的冬季施工寒冬土料凍結(jié)會給施工造成極大困難，因此．當日平均氣溫低于0℃時，粘性土料應(yīng)按低溫季節(jié)施工；當日平均氣溫低于－10℃時，一般不宜填筑土料，否則應(yīng)進行技術(shù)論證。我國北方地區(qū)，冬季時間長。如不能施工將給工程進度帶來影響。因此。土石壩冬季施工也就成為北方地區(qū)需要解決的一個重要問題。冬季施工的主要問題在于：土的凍結(jié)使強度增高，不易壓實；而凍土的融化卻使土體的強度和土坡的穩(wěn)定性降低；處理不好，將使土體產(chǎn)生滲漏或塑流滑動。外界氣溫降低時，土料中水分開始結(jié)冰的溫度低于0℃，即所謂過冷現(xiàn)象。土料的過冷溫度和過冷持續(xù)時間，與土料種類、含水量大小和冷卻強度有關(guān)。當負溫不是太低時，土料中的水分能長期處于過冷狀態(tài)而不結(jié)冰。含水量低于塑限的土料及含水量低于4％～5％的砂礫料，由于水分子與顆粒的相互作用，土的過冷現(xiàn)象極為明顯。土的過冷現(xiàn)象表明，當負氣溫不太低時，用具有正溫的土料在露天填筑，只要控制好含水量，有可能在土料未凍結(jié)之前，爭取填筑完畢。因此，土石壩冬季施工，只要采取適當?shù)募夹g(shù)措施，防止土料凍結(jié)，降低土料含水量和減少凍