水工施工水土保持北京林大

第四部分

水土保持工程施工1.1

地基處理1.1.1地基處理的目的和要求中小型砌石壩地基的要求主要有以下幾個方面：1、穩(wěn)定要求在各種荷載可能組合情況下，壩體及地基必須是穩(wěn)定的。荷載要考慮長期作用以及反復(fù)作用對地基的不利影響。壩的抗滑穩(wěn)定問題可分為兩種類型：沿壩體與基礎(chǔ)接觸面的滑動和基巖內(nèi)的深層滑動。各種壩型的穩(wěn)定分析方法及穩(wěn)定安全系數(shù)要求，都有具體規(guī)定。3/1/20241

2、防滲要求包括庫、壩區(qū)滲漏量和地基滲漏穩(wěn)定兩方面。前者要求庫、壩區(qū)滲漏量在允許范圍之內(nèi)，一般應(yīng)根據(jù)工程規(guī)模、等級、來水量、運用情況以及地基滲透性和處理難易程度、耗費多少等綜合考慮而定。如工程等級不高、來水量較豐的，允許滲漏量可稍大些；反之則小。一般中小型工程要求年總滲漏量不超過來水量的3%－5%。防滲須注意的地方有：巖溶地區(qū)、含易溶鹽（如石膏）或巖基裂隙發(fā)育的沉積巖、充填物膠結(jié)不好的沉積巖、砌石壩壩基為結(jié)構(gòu)疏松、強度較低的半巖質(zhì)沉積巖（砂質(zhì)較重的泥巖、粉質(zhì)細(xì)砂巖、頁巖等）、堅硬巖層中含有軟弱夾層等。3/1/20242

3、強度要求在正常、非常荷載組合作用下，基巖強度指標(biāo)必須滿足設(shè)計規(guī)定的要求。強度要求與工程規(guī)模、等級、壩型、壩高、荷載組合情況、具體部位等都有關(guān)。3/1/202432.1淤地壩工程2.1.1土壩施工放線放線步驟如下：1.定壩軸線

根據(jù)設(shè)計圖定出溝底壩軸線，并沿溝底壩軸線每隔10m打斷面中心樁，測出高程，與此同時在溝坡兩岸按設(shè)計壩高定出溝坡壩軸線樁，將它們連成直線，即為壩軸線。2.定壩坡腳線

壩坡腳線就是壩面和地面的交線，即壩面和地面同高各點的連線。3.校坡方法

為了保證壩體按設(shè)計要求填筑成型，在其施工過程中必須經(jīng)常校核壩坡。3/1/202442.1.2碾壓壩的填筑1.確定料場

驗證土料質(zhì)量、數(shù)量能否滿足筑壩要求。土場開挖順序要堅持先低后高、先近后遠(yuǎn)的原則。最終壩高以下的壩端嚴(yán)禁取土，防止挖后再填。取土前應(yīng)將耕作表土、草皮、樹根等清除干凈。2.鋪土黏性土應(yīng)先采取措施，再鋪土壓實。鋪土方向最好沿著壩軸延伸。沿壩軸方向應(yīng)盡量平起填筑。每次鋪土前應(yīng)適當(dāng)灑水濕潤刨毛。3.土料壓實有機械碾壓和人工夯實兩種方式。4.碾壓3/1/202452.1.3沖填壩的填筑1.應(yīng)掌握早、稠、堅、排、勻5個要求。2.蓄積沖填用水。提前做好用水方案。3.泵站設(shè)置。確定泵站裝機型號。4.沖填料場。盡量選在壩址附近。5.造泥溝和輸泥渠布設(shè)。多采用斜交布置，先從土場地處沖土，隨壩體升高而提高。6.劃畦與筑埂。7.造泥沖填。松土造泥的方法有人工挖土、水槍沖土、爆破松土、推土機推土等。3/1/202462.1.4涵洞、溢洪道的施工1.涵洞的施工(1)涵洞的放樣：根據(jù)涵洞的位置定出中心線，再根據(jù)涵洞的進口基礎(chǔ)高程和開挖邊坡，定出邊坡樁，即得涵洞位置。(2)涵洞的基礎(chǔ)處理：涵洞基礎(chǔ)應(yīng)選在土壩兩岸老土或巖基上。(3)涵洞的砌筑應(yīng)注意幾點：砌筑石料必須質(zhì)地堅硬、形狀方正、無裂縫。砂漿要調(diào)勻，不可過稠或過稀。砌筑時上下兩層豎縫必須錯開。外露灰縫，在灰漿未凝固前，應(yīng)將虛漿挖出。冬季砌筑時要有防凍設(shè)備?；覞{未干時不能填土、震動。3/1/20247(4)消力池施工：基礎(chǔ)要特別堅固，砌筑完畢要勾縫。(5)回填：涵洞灰漿硬化后即可開始填土。2.溢洪道施工溢洪道的放樣和砌筑基本與涵洞相同，其過水?dāng)嗝姹仨毎丛O(shè)計的寬度和深度施工，不能縮小，同時應(yīng)嚴(yán)格掌握溢洪道底的高程，不得太高或降低。3/1/202483.1壩體砌筑與質(zhì)量控制3.1.1壩體砌筑我國砌石壩的砌筑大體有三種類型。一類是漿砌料石（條石、方正石），一類是漿砌塊石（亂毛石），另一類是細(xì)骨料混凝土砌塊石。（一）砌石操作要求1.筑壩材料質(zhì)量要合格。2.為利于石料與膠結(jié)材料結(jié)合，石料表面要粗糙，土壩前在壩外沖洗干凈，砌筑時呈飽和而不帶水的狀態(tài)。3.基底在開砌之前應(yīng)使?jié)櫇瘢缓箐佀嗌皾{或混凝土、安砌合格石料。3/1/202494.砌石，一般先鋪漿（座漿）后安放石塊再灌漿，并用插釬或震搗器搗實砌，使灰漿飽滿。鋪漿厚度一般2-3厘米，細(xì)骨料混凝土鋪5-10厘米。5.石料放置平穩(wěn)后要用鐵錘敲擊。豎縫灌滿漿后在縫隙間填塞小塊石并稍加敲擊，達(dá)到縫隙滿漿和結(jié)合緊密的要求。6.砌體達(dá)縫應(yīng)互相錯開，避免形成通縫。砌縫寬度，一般砂漿砌縫控制在2厘米左右，細(xì)骨料混凝土砌縫控制在6-8厘米。如用插入式震搗器搗實，則縫寬應(yīng)以滿足震搗為度。3/1/2024107.面石要丁砌或丁砌順砌相間，并力求與內(nèi)部同時上升。8.壩體上升的層面盡量保持向上游大致呈1：30-1：20的傾斜坡，即迎水面比背水面略低。分段砌筑的高差不宜過大，一般控制在1-1.5米以下。段面相接以斜面高產(chǎn)田好。9.壩體在砌筑過程中應(yīng)及時作好防暑、防凍、防沖等工作。10.新砌體的防震、保溫、保濕等養(yǎng)護工作，可參照混凝土的要求處理。養(yǎng)護期一般不少于一周?？傊?，壩體砌石的施工要領(lǐng)是“平、穩(wěn)、滿、緊”四個字。3/1/202411（二）拱壩倒懸部分的砌筑

砌石雙曲線倒懸坡的砌筑方式一般有三種。第一種是水平逐層挑出形成倒階梯狀。這種砌筑方式施工方便，但是表面勾縫困難，質(zhì)量不能保證。第二種方式是石面斜砌形成倒懸坡面。不少工程采用這種砌筑方式。根據(jù)經(jīng)驗，倒懸度在0.3以內(nèi)時，一般施工不太困難，而當(dāng)?shù)箲叶容^大時，則需要臨時支撐。對于漿砌條石壩，面石斜砌與內(nèi)部砌體不好搭接。第三種方式是將石料一端加工成設(shè)計斜面，水平砌筑。這各方式從工程質(zhì)量和砌筑操作來講都比較理想，不少工程不勝枚舉用這種砌法。其缺點是要對石料進行斜面加工。砌筑時對倒懸坡的校核與控制，有的工程是采用埋標(biāo)釬的辦法。3/1/2024123.1.2砌筑質(zhì)量控制與檢查在土壩整個施工期間，為保證工程質(zhì)量符合設(shè)計要求，在工地要設(shè)專職的施工技術(shù)員和質(zhì)量檢查員，建立崗位責(zé)任制，實行定期的質(zhì)量檢查。2．質(zhì)量檢查范圍包括:(1)清基和基礎(chǔ)處理是否符合要求；(2)壩頭結(jié)合、接縫、削坡是否符合要求；(3)是否在規(guī)定料區(qū)范圍內(nèi)開采，是否已將草皮、腐質(zhì)土等清除干凈；(4)上壩土料含水量、土塊大小、土料性質(zhì)是否符合規(guī)定；(5)壓實干容量是否符合標(biāo)準(zhǔn)；(6)沖填壩泥漿濃度是否符合設(shè)計要求；(7)觀測壩坡水平位移量，是否超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。3/1/202413

3．對幾項主要質(zhì)量指標(biāo)的要求：(1)壓實干容重，要符合設(shè)計要求，在一般情況下黃土必須大于1.55g/cm3；紅粘土必須大于1.6g/cm3。(2)沖填壩泥漿濃度，當(dāng)土料為輕、中粉質(zhì)壤土?xí)r，土水體積比要求為2.2—2.6；重粉質(zhì)壤土要求為2.0—2.4；(3)日平均沖填速度，對于輕、中粉質(zhì)壤土，不能超過0.25m；重粉質(zhì)壤土不能超過0.2m；(4)壩體水平日位移量，輕、中粉質(zhì)壤土一般不大于1cm/日；重粉質(zhì)壤土不大于1—1.5cm/日。3/1/2024144．干容重檢查：(1)每層土壓實后，必須取樣測定含水量和干容量。要求每200—400m2的填土范圍內(nèi)至少取樣檢查一次，對碾壓死角和施工薄弱處應(yīng)加密取樣。(2)取樣要有代表性，各層土樣位置要錯開，應(yīng)取在上下層結(jié)合處，包括上層2/3，下層1/3。此處還須特別注意檢查壩端結(jié)合處的干容量。(3)壓實干容重不合格的樣品，不得超過全樣品的10%，且不得在壩內(nèi)集中，其干容重不得小于設(shè)計干容重的0.05g/cm3。3/1/2024155.關(guān)于密實度的檢查，一般在現(xiàn)場進行，方法有：(1)敲擊聽聲。用鐵錘敲打砌石表面，如座漿不滿則聲音空響。但立縫灌漿不滿則敲聽不出。(2)抽樣撬。(3)砌體掘坑。在砌好的壩體中掘試坑檢查并作容重測驗，計算石塊與膠結(jié)材料的比例。試坑面積一般1.5米×1.5米，深1米。(4)插釬灌水試驗。每10平方米新砌體中用φ30毫米鋼釬在砌縫中搗插一個濃度不小于2/3砌層厚度的孔洞，向孔內(nèi)灌水。如不汛水，則表示砌體內(nèi)部已被砂漿充滿，質(zhì)量合格。(5)鉆孔壓水試驗。在砌體中鉆孔，分層進行壓水試驗，測定單位吸水量ω值。同時也可以從鉆取的巖芯上直接觀察砌體的密實程度和膠結(jié)情況。3/1/2024163.1.3拱壩施工放樣放樣是建筑物施工能否準(zhǔn)確地實現(xiàn)工程設(shè)計、保證工程質(zhì)量的很重要的一個環(huán)節(jié)。（一）控制點的布設(shè)放樣控制分平面和水準(zhǔn)兩項?？刂泣c的布設(shè)最好與壩址的地形測量、壩的運行觀測結(jié)合起來。（二）放樣施測方法1.不用經(jīng)緯儀的簡易放樣方法(1)直接畫圓法(2)切線支距法(3)矢高定點法(4)固定三角形法2.用一部經(jīng)緯儀的放樣方法3/1/2024174.1建筑材料的選擇與設(shè)計4.1.1土料1.碾壓式土壩土料的選擇不同性質(zhì)的土料有其不同的適用條件，一般根據(jù)以下各種條件來衡量選擇優(yōu)良的筑壩材料：有機混合物及水溶性鹽類含量。顆粒組成；可塑性；不透水性。2.水力沖填壩土料的選擇沖填壩所用土料應(yīng)根據(jù)下列條件來選擇：有機混合物和水溶性鹽類含量與碾壓式土壩相同；顆粒組成；濕化性；滲透固結(jié)和壓縮性；土料的塑性及礦物化學(xué)成分。3/1/2024184.1.2石料常用的石料有花崗巖、正長巖、玄武巖、片麻巖、砂巖、石灰?guī)r等。石料按開采和加工程度分為：片石（亂毛石）、塊石、粗料石、細(xì)料石（樣石）等4種。4.1.3水泥砂漿從以下幾方面了解1.常見水泥的品種、特性及適用范圍。2