淤地坝工程施工中土方填筑与质量控制探讨

　　摘要：土料作为一种填筑材料，具有分布范围广，储量丰富，应用较为广泛等特点。现在利用大型机械化施工，可以加快填筑施工进度，缩短施工周期，但在控制填筑施工质量方面也存在许多问题值得注意。本文针对淤地坝土方填筑施工中料场及施工现场的质量控制谈些浅析的看法，对于淤地坝工程施工中土方填筑质量控制具有一定的指导作用。

　　关键词：土方填筑,质量控制

　　土方填筑质量的好坏决定着填筑坝体总的质量，因此必须要搞好以下环节。

　　1 料场复查、规划及控制

　　1.1 料场复查

　　进行料场复查应包括以下内容：

　　(1)覆盖层厚度，料层的变化及夹层的分布情况。

　　(2)料场的分布、开采及运输条件。

　　(3)料场的水文地质条件与汛期水位的关系。

　　(4)根据料场的施工场面、地下水位、土质情况、施工方法及施工机械可能开采的深度等因素，复查料场的开采范围，占地面积，弃料数量及可用土层厚度和有效储量。

　　(5)进行必要的室内和现场试验，核实土料的物理力学性质及压实特性。针对砂砾料场应重点复查级配、含沙量、砾石含量、最大粒径、覆盖层厚度、料场的分布与储量;水上与水下可开采的厚度和范围以及含水量与河水位变化(特别是在汛期)的关系;测定砂砾料天然干容重、最大与最小于容重等，并取少量代表性样做比重、渗透系数、抗剪强度、管涌比降等物理力学性能试验。料场储量应达到设计填筑量的1.5—2倍，才可满足施工填筑要求。针对粘土料场应重点复查含水量，有机物含量等指标。料场复查后应写出书面报告，报告中应反映含水量及地下水位随季节变化情况;试验分析成果及代表性土料样品的物理力学性能、有效开采面积、实际可开采数量的计算书;料场全部或部分土料适用于填筑某l一部位的说明书与是否需要加工处理的结论，且说明开采和运输条件等。报告中还应提出料场地形图、试坑及钻孔平面图、地质剖面图。

　　1.2 料场规划

　　应根据料场复查报告的数据把料场规划为若干个区，按不同的土质及含水量.分段开采，尽量作到依次开采;并依据不同填筑段的高程，遵循高料高用、低料低用的躁则合理布置料场。道路布置应合理，尽量做到几个料场能循环使用。

　　1.3 料场控制

　　天然料场由于地质、水文、气候等条件的影响，很难满足施工要求，必须进行加工处理。粘土料场主要控制指标是含水量。当含水量较低时，应采用料场筑畦注水法.增加含水量;当含水量较高时，应采取降低地下水位或挖土翻晒的方法。

　　当粘土料场含水量低于最优含水量时，可采取畦块注水法。根据不同的料场，首先确定畦块大小及畦块高度、灌水深度、渗透时间(或灌水时间)、加水土层的有效厚度，灌水后可开采的时间，使土料达到最优含水量，同时应节约水量。

　　畦块注水法适用于分层加水平面开采的料场，畦埂高度以50—100cm为宜。畦块注水法土料加水量可按下式计算：

　　Q=vd×H (W—W0)

　　式中：}卜预浸水土层深度(m)

　　Yd一土料天然干容重(t/m3)

　　Q一单位面积土料所需的加水量(t/m2)

　　W一土料加水后要达到的含水量(%)

　　Wo一土料天然含水量(%)

　　不同土料所需浸润的时间不同，透水性较好的土料所需时间短一些，透水性较差的土料所需时间长一些。通过在沙湾县柳树沟水库和精河县下天吉水库料场试验发现：若畦中水深为50～60cm，12小时内渗完，3-～ 4天后便可使用;若超过24小时渗完，6-～ 7天后方可使用。

　　2 填筑前的准备工作

　　2.1 基础处理

　　填筑前必须清理基础中的植被、草根、腐植土、盐碱土等不良地层，达到设计清基高程后，如发现不良地质构造，应及时通知地质部门提出处理方案，按方案处理基础，确保基础平顺稳定。此项工序完成后应作为隐蔽工程由业主会同地质、设计、监理和施工单位联合验收。

　　2.2 施工前的准备

　　在填筑前应在料场做土料碾压实验，复核设计指标，确定施工机械和施工参数，如铺料厚度、碾压遍数、行进速度和最优含水量;碾压报告要得到监理、业主和设计代表审批通过。验收合格的基础在填筑前应洒水、碾压密实、刨毛以备上料;上料应从最低处开始，逐层延长填筑长度，使整个填筑层保持在统一的水平面。这样傲：一能保证铺土厚度按压实参数施工，便于检查;二能减少填筑体的纵向接缝，保证填筑体的抗剪稳定;三能保证施工断面各工序的流水作业，便于大型机械的施工。

　　3 土方施工与质量控制

　　3.1 每层填筑的宽度

　　为了确保碾压质量，每层两侧应有足够的富余宽度，填筑宽度应为设计填筑宽度加富余宽度。富余宽度由填方厚度和填筑体内外边坡的坡度确定。如填筑土石料其富余宽度可按下式计算：

　　W =m×h+a

　　式中：h-每层填料压实厚度(m)

　　m-内外边坡坡角的余切，m=ctga

　　a一靠近边坡，未被压实的宽度。

　　3.2 填方施工

　　土方填筑应严格按照碾压试验报告中的铺土厚度、最优含水量和碾压遍数进行。半挖半填的部位应根据实际情况适时调整有关参数，使干密度或相对密实度达到质量要求。上料时料的含水量要均匀，铺土不应超厚，严格控制碾压遍数，尽量减少纵向和横向接缝，接缝结合面的坡度和建筑物所预留

　　的填筑坡度不应小于1：3。

　　3.3 质量控制 ’

　　施工过程中应严格控制铺土厚度、含水量、碾压遍数等各项工序的质量，上道工序验收合格后方准进行下道工序的施工，每填筑层的压实指标应符合设计要求，取样数和.部位也应符合施工规范的要求。当填筑厚度每到2m时要及时做二验，对发现的问题要及时处理。以免波及面太大，造成经济损失。业主、设代、监理、施工单位和试验室等有关部门应组成检查组，对已完成的填筑段进行抽检，对不同高程检测结果与施工单位自检结果进行复核，试样不合格时应增加取样数量，其合格率不得小于90%，不合格的干容重不得低于设计干容重的98%，且不合格样不得集中。

　　在施工中还应注意下列事项：

　　(1)在铺料工序中要严格控制铺料厚度，一般不应大于碾压试验铺料厚度的±lOcm。如铺料厚度过大或过小，都会降低机械功效，造成碾压机械的浪费;在铺料工序中还要控制下层面的平整度，如下层料平整度相差太大，在现场取样试验时就会出现大部分点的数据都合格，而少部分点达不到设计干容重指标的现象。铺料层表面平整度应控制在±5—10cm，对填筑高度较小的部位可在坡角桩上按试验铺料厚度做出明显标志以控制高度，对一般部位可用水准仪来控在碾压过程中还应避免漏压，碾压机械运行方向应平行于填筑体轴线，相互之间搭接碾压宽度为20-40cm。

　　(2)陕北属于严寒地区，冬季自11月下旬至来年3月中旬都无法进行土体的填筑施工，为防止已填筑好的土料受冻胀破坏，必须覆盖2米厚的虚土，平整表面后用平碾静压几遍即可。在覆盖前应测量其填筑高程，复工后按测量的填筑高程清除覆盖层，并对原填筑体按规定进行检测检查报请监理验收，待验收合格后方可进行施工。

　　(3)在施工中，为加快雨季施工进度并保证施工质量，主要采取以下措施：

　　①降雨天应停止铺土，对已摊铺好的松土用碾压设备碾成光面，使坝面表层封闭，减少雨水渗入深度;便于雨后处理;坝后应留有1～2%的坡度，使降水顺利排向两侧，防止坝面由于坑洼出现积水，如有积水待雨停后应组织人工及时排除。如坝体表面含水量过大，应及时对土料进行翻晒，检测含水量，以便尽快恢复坝体施工。

　　②降雨前将所有施工机械设备开出填筑区，停放在场外。

　　③降雨期问严禁人畜、机械通过坝面。减少雨后清理工作量。

　　雨季施工要与当地气象部门密切联系。掌握第一手气象资料，并通过合理组织施工来减少施工损失。事后质量控制是指对二检及终检结果要及时分析和处理，对发现的问题要找出原因和解决办法。对边坡也应按照施工规范的要求取样，以免衬砌后发生坡面滑坡和溻陷。

　　4 结束语

　　1、土方填筑是工程施工中的一个重要环节，一定要控制好压实质量，业主、监理和施工单位都应高度重视。

　　2、碾压试验对填筑施工非常重要。一定要提供出科学、经济、合理的试验数据。

　　3、填筑体的内外边坡上容易出现质量问题，一般是由于碾压时富余宽度不够造成的，对于不符合要求的部位，可挖除后从下部逐层夯实即可。

《淤地坝工程施工中土方填筑与质量控制探讨》

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