1、水利工程土方填筑碾压施工技术控制摘要:在我国现代水资源综合利用中,水利工程的建设施工关系到地域水资源的有效利用、关系到地域水患水害的防治能力。土方填筑碾压施工是水利工程施工中的重要环节,特别是对于土坝工程土方的填筑来说,碾压是施工质量保证的关键,是设计目标实现的决定性因素。本文就水利工程土方填筑碾压施工技术要点进行简要分析。 关键词:水利工程;土方填筑碾压;施工技术 中图分类号: TV 文献标识码: A 水利工程属于大土木工程中的一类,在水利工程建设施工中,难免会遇到土方填筑施工,特别是土坝施工。土方填筑施工质量的好坏取决于碾压的施工技术,因此土方填筑碾压施工技术是水利工程施工的重要部分。为了
2、保障水利工程土方填筑碾压施工质量、满足施工技术控制工作要求,在水利工程施工企业应明确土方填筑碾压施工技术关键点。针对影响土方填筑碾压施工质量的各项因素,制定技术关键点数据库。以施工技术关键点数据库为基础,开展施工技术控制与管理工作,降低施工质量事故发生率。因此,在现代水利工程建设施工中必须加强对土方填筑碾压施工过程的技术控制与管理。通过料场选择、填筑料含水量控制、填料松铺厚度控制、碾压吨位及遍数控制、碾压检测等工作的开展,保障水利工程土方填筑施工质量,保障水利工程坝体施工设计要求的实现。同时,结合工程施工设计文件要求对关键点数据库进行补充,保障技术控制工作的全面性、满足土方填筑碾压施工技术控制
3、要求。 水利工程土方填筑碾压施工工艺分析 土方填筑施工工艺流程:施工准备测量放线基底平整、压实土料摊铺,推土机整平压实质量检查结合面处理削坡、整型。 1.1、施工准备。在施工准备阶段,首要任务是完成击实试验和碾压试验。击实试验是在施工前,根据土方填筑的需要,选择具有代表性的填筑土料,取样送具有相应资质单位的土工试验室进行土的击实试验,试验的结果数据显示,土的最大干密度是 cm2/1.68g,最优含水率是 20.9%,土粒比重 GS=2.72。而碾压试验是整个施工质量最关键的控制因素,因为填筑料具有离散性的特征,所以需要通过碾压的操作确定能够达到设计填筑的标准办法,并且使用预先设计好的操作施工办
4、法,只有这样,才能够保证填筑料的压实程度能够达到设计的参数要求。另外,还要完成相关的施工道路、施工用水、电布置、表层覆盖层剥除等工序。1.2、测量放线。依据发包人提供的控制经施工单位会同监理工程师复测已批准使用的控制点、水准点,对拟填筑的设计结构范围进行测设,准确放出填筑坡脚,外加 0.4 米超填线,用白灰和木桩作好明显标记。 1.3、基底平整、压实。清除表土的基底用铲运机整平压实,经过自检合格,填报质量验收通知单报监理工程师批准,为土方填筑施工作好准备。填土工程质量检验标准见附表一: 1.4、土料摊铺,推土机整平。铺填作业要从最低处开始,按水平层次进行,不得顺坡铺填;严禁将砂(砾)料或其他透
5、水性料与粘性土料混杂,土料中的杂质要清除。一般碾压机械有平碾及羊足碾等,平碾(振动压路机)是一种以内燃机为动力的自行式压路机,重量 615 吨。羊足碾单位面积的压力比较大,土壤压实的效果好。羊足碾一般用于碾压粘性土,不适于砂性土,因在砂土中碾压时,土的颗粒受到羊足较大的单位压力后会向四面移动而使土的结构破坏。 1.5、压实。压实方法有碾压法、夯实法、振动压实法。第一是碾压法,碾压法是利用机械滚轮的压力压实土壤,使之达到所需的密实度。松土碾压宜先用轻碾压实,再用重碾压实,效果较好。碾压机械压实填方时,行驶速度不宜过快,一般平碾不应超过 2km/h;羊足碾不应超过3km/h。第二是夯实法,夯实法是
6、利用夯锤自由下落的冲击力来夯实土壤,土体孔隙被压缩,土粒排列得更加紧密。第三是振动压实法,振动压实法是将振动压实机放在土层表面,在压实机振动作用下,土颗粒发生相对位移而达到紧密状态。振动碾是一种震动和碾压同时作用的高效能压实机械,比一般平碾提高功效 12 倍,可节省动力 30%。用这种方法振实填料为爆破石渣、碎石类土、杂填土和轻亚黏土等非粘性土效果较好。 1.6、质量检查。质量控制与检查贯穿整个填筑过程。检测含水量变化、检查填筑料、层间结合、碾压遍数、压实后干密度或相对密度,以及边坡尺寸等,要达到设计要求。 1.7、结合面处理。结合实际的压实试验,填筑的宽度需要保持为开挖坡面的开挖宽度,需要跟
7、随坡面的变化而进行相应的调整,压实的宽度不能够比断面的尺寸小,超过设计边线 0.3m。在进行填筑工作时,最先操作的就是对边坡进行开挖操作,在开挖出新鲜土层之后,再进行人工挖凿操作,刨毛 12cm,将其开挖成凹凸不平的形状,在进行填筑工作时,如果坡面的表面相对比较干燥的话,就要在其表面洒上一些水,目的是为了让填筑料和坡面之间能够有更好的结合,使用这种方法取得结合效果是非常好的。 1.8、削坡、整型。边坡修整采用液压反铲进行削坡,初步平整,经挂线后,用人工进行边坡精确修整。另外,填报填方质量验收通知单 ,报监理工程师审批、签字认可。 水利工程土方填筑碾压施工质量控制要点研究 2.1、水利工程土方填
8、筑料场选择 水利工程土方填筑碾压施工技术控制与管理中,料场的选择是保障填料质量、保障施工技术控制目标实现的基础。根据填料需求及施工成本要求,料场宜就近选择,且储量集中、料层厚、易于开采。同时土料的质量直接决定了土方填筑的质量。含有杂草、树枝等腐蚀性的杂质更是坚决不能使用,这样做的目的是为了保证填筑土料和相关的设计标准规范相一致。另外,骨料的选择时还应加强经济技术比较与分析,在满足施工填料质量要求基础上注重成本的控制,实现料场选择的目标。 2.2、填筑施工技术的要求 填土应分层进行,并尽量采用同类土填筑。如采用不同类土填筑时,应将透水性较大的土层置于透水性较小的土层之下,不能将各种土混杂在一起使
9、用,以免填方形成水囊。当填方位于斜坡上,坡度陡于 1:5 时,应将斜坡改成长度为平段2m 的阶梯状再进行碾压施工,以防填土横向移动。填筑施工前,应清除填方区的积水和杂物,如遇软土、淤泥,必须进行换土填筑。填筑时应防止地面水流入,并预留一定的下沉高度。填筑基坑和管沟时,应从四周或两侧均匀地分层进行,以防止基础和管道在土压力作用下产生偏移或变形。 2.3、低温天气施工措施 土方填筑一般不在负温下施工,如具备保温措施时,经监理人批准后方可在不低于-5的情况下施工。在负温条件下进行填筑时,取正温土料,装土、铺土、碾压、取样等工序,采取快速连续作业,土料压实时的气温必须在-1以上。负温下填筑时,粘性土含
10、水量不得大于塑限的 90%,铺土厚度要比常规要求减薄,或采用重型机械碾压。如施工过程中出现冻结现象,要停止施工,填土中不得夹有冰雪和冻土块。 2.4、雨天施工措施 下雨前要采取措施,防止雨水下渗,及时压实作业面,并做成中央凸起向两侧微倾。当降小雨时,停止填筑,并加以覆盖。雨后恢复施工,填筑面要经晾晒、复压和刨毛处理,必要时要对表层再次进行清理,并待填筑面含水量调整至合格范围,才能复工。 结束语 在我国现代社会主义国家建设中,水利工程建设对农业经济发展、水患疏导等工作有着重要意义。根据水利工程施工技术特点及工序组成,水利工程施工中特别是土坝填筑施工中,土方填筑碾压是施工管理的重点。土方填筑碾压施
11、工技术控制工作的有效开展能够保障土方填筑碾压质量,满足设计要求。因此,水利工程建设施工企业必须提高对土方填筑碾压施工技术控制工作的关注。通过人力、物力的投入,强化填筑碾压施工技术控制能力。同时以施工技术关键点控制和现场技术参数控制为重点,保障技术控制要求的实现,保障水利工程土方填筑及土坝填筑碾压施工质量。 参考文献: 1安杭,张仲夏. 路基土方填筑工程施工技术探讨J. 科技致富向导,2013,20:374+422. 2李道西,王逸飞,程林,阎利明,陈宝成. 南水北调中线工程郑州段土方填筑施工与质量控制J. 华北水利水电学院学报,2012,03:13-15. 3李松. 坝体填筑碾压试验在水利工程施工中的应用J. 黑龙江水利科技,2012,12:168-170. _ 作者简介: 张建刚(1982- ) ,男,陕西汉中人,工程师,从事水利水电工程施工技术与管理工作。 何春凤(1984- ) ,女,四川遂宁人,政工师,从事水利水电工程综合科技档案管理科工作。