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水利工程中土石坝施工初探
作者:佚名 来源:土木工程网 点击量: 发布时间:2013-11-30 22:05:15
受的水压力均匀传递给主推实体。(2)过渡区。过渡区位于垫层区和主堆区之间,其主要作用是保护垫层区在高水头作用下不产生破坏。(3)主堆石区。主堆石区是坝体维持稳定的主体,其实质的好坏、密度、沉降量大小,直接影响面板的安危。(4)下游堆石区。该区起保护主堆石体及下游边坡稳定作用。

  (二)堆石坝填筑工艺、压实参数和质量控制

  堆石坝填筑施工设备、工艺和压实参数的确定,就其主要方面和常规土石坝非黏性料施工没有本质区别,这里仅就与质量控制关系密切的问题解释如下:

  1.填筑工艺问题。堆石体填筑可采用自卸汽车后退法或进占法卸料,推土机摊平。后退法的优点是汽车可在压平的坝面上行驶,减轻轮胎磨损;缺点是推土机摊平工作量大,且影响施工进度。进占法卸料,虽料物稍有分离,但对坝体质量无明显影响,并且显著减轻了推土机的摊平工作量,使堆石填筑速度加快。

  垫层料的摊铺多用后退法,以减轻料物的分离。当压实厚度大时,可采用混合法卸料,即先用后退法卸料呈分散堆状,再用进占法卸料铺平,以减轻料物的分离。

  垫层料粒径较粗,又处于倾斜部位,通常采用斜坡振动碾压实。压实过程中有时表层石块有失稳现象。为改善碾压质量,采用了斜坡碾压与砂浆固坡相结合的施工方法。

  斜坡碾压与水泥砂浆固坡的优点是施工工艺和施工机械设备简单,既解决斜坡碾压中垫层表层块石震动失稳下滚,又在垫层上游面形成一坚固稳定的表面,可满足临时挡水防渗要求。碾压砂浆在垫层表面形成坚固的“结石层”,具有较小而均匀的压缩性和吸水性,对克服面板混凝土的塑性收缩和裂缝发生有积极作用。这样方法使固坡速度大为加快,对防洪度汛、争取工期效果明显。

  2.堆石体的压实参数和质量控制。堆石体的压实参数。堆石体最大粒径一般为600~700mm,用振动碾压实,压实层厚为60~100mm,少数也有达到130~160mm者。压实遍数一般为4~6遍,个别达8遍。压实干密度平均值yd为2.18g/cm3。垫层料的最大粒径为150~300cm,用振动碾压实,层厚24~45cm,碾压遍数通常为4遍,个别6~8遍。压实干密度平均值yd为2.19g/cm3。堆石坝壳最大粒径1000~1500mm,压实层厚一般为100cm左右,最大达200cm,压实遍数2~4遍,有些坝采用6~8遍。压实干密度平均值yd为2.09g/cm3。总的看来,压实干密度以垫层料及内部堆石较大,坝壳堆石次之,三者的yd大部分2.10~2.30g/cm3范围内。

  和土石坝一样,面板堆石坝堆石体的压实参数、碾重、铺层厚和碾压遍数仍应通过碾压实验确定,其取值大小和设计压实干密度、石质、填料形状、尺寸和级配等因素有关,应在不同料场实验,以优化参数作为质控的依据。

  堆石体施工质量控制。通常堆石压实的质量指标,用压实密换算的孔隙率n来表示,现场堆石密度的检测主要采取试坑法。为提高检验质量,应注意如下事项:第一,取样深度应等于填筑层厚度;第二,试坑应呈圆柱形;第三,坑壁若有大的凹隐和空隙,应用黏土砂浆堵塞,以消除因塑料薄膜而使密实度加大的误差;第四,试坑直径与材料的最大粒径比应符合有关实验规程的规定。

  三、结语

  按现代技术精心设计、严格施工的土石坝,安全可靠,而且寿命长久,土石坝运行费用低廉,通常只有护坡需要维修。在同等的条件下,土石坝的坝体方量虽比混凝土重力坝大6倍,但其单价仅为混凝土坝的1/15~1/20,土石坝工程的综合性指标比混凝土重力坝优越。

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