土石壩的筑壩材料-

1、土石壩的筑壩材料一、土石壩筑壩土料設(shè)計(jì)的任務(wù)：對(duì)壩體各部位的土料進(jìn)行選擇，然后確定土料的填筑標(biāo)準(zhǔn)。(土石壩主要由壩殼、防滲體、排水設(shè)備、護(hù)坡等組成，還有反濾層及過(guò)渡層。)二、土石壩筑壩土料的選擇：一般土料原則上均可作為碾壓式土石壩的筑壩材料， 或經(jīng)處理后用于壩的不同部位。但下列土料不宜采用：沼澤土、斑脫土、地表土及含有未完全分解有機(jī)質(zhì)的土料。1 1、均質(zhì)壩對(duì)土料的要求2 2、防滲體對(duì)土料的要求3 3、壩殼對(duì)土石料的要求(壩殼保持大壩穩(wěn)定)4 4、排水、護(hù)坡對(duì)土石料的要求5 5、反濾料及過(guò)渡層土料(一)、均質(zhì)壩對(duì)土料的要求(1)(1)強(qiáng)度指標(biāo)、c c 較大。(2)(2)滲透系數(shù) k k 較小，1

2、010-4cm/scm/so o(3)(3)要有一定的塑性：塑性指數(shù) I Ip=3=3L-3-3P=7=71717。一能適應(yīng)壩基變形而不會(huì)產(chǎn)生裂縫。(4)(4)有機(jī)雜質(zhì)含量 W5%5%(5)(5)土質(zhì)：絕大多數(shù)采用粘性土。(二)、防滲體對(duì)土料的要求滲透系數(shù) k k 較小，1010-5cm/scm/s。抗?jié)B性(2)(2)有較好的塑性以適應(yīng)壩體及壩基變形，塑性指數(shù)IP大于 10101212。(3)(3)有機(jī)雜質(zhì)含量 w2%2%水溶鹽含量按重量比 w3%3%有良好級(jí)配。(4)(4)浸水和失水時(shí)體積變化較小。土質(zhì)：粘粒含量(粒徑0.005mm10k103xk k 防滲體。一經(jīng)過(guò)防滲體后，迅速降低浸潤(rùn)線

3、。(3)(3)有良好級(jí)配：級(jí)配連續(xù)；不均勻系數(shù)刀=d=d60/d/d10弋 3030100100。(4)(4)土質(zhì)：級(jí)配良好的無(wú)粘性土(砂、礫石、卵石、碎石等)4 4、排水、護(hù)坡對(duì)土石料的要求(1)(1)良好的抗水性、抗凍性和抗風(fēng)化性。(2)(2)具有一定的強(qiáng)度：抗壓強(qiáng)度50Mpa50Mpa(3)(3)巖質(zhì)：不宜用風(fēng)化料，用新鮮巖石、卵石、碎石。料場(chǎng)開(kāi)采的石料、開(kāi)挖的石渣。(四)、排水、護(hù)坡對(duì)土石料的要求(1)(1)良好的抗水性、抗凍性和抗風(fēng)化性。(2)(2)具有一定的強(qiáng)度：抗壓強(qiáng)度50Mpa50Mpa(3)(3)巖質(zhì)：不宜用風(fēng)化料，用新鮮巖石、卵石、碎石。(五)、反濾料及過(guò)渡層土料(1)(1

4、)應(yīng)具有必要的透水性、強(qiáng)度，具有高度的抗水性和抗風(fēng)化能力。(2)(2)必須具有良好的級(jí)配， 粒徑小于 0.1mm0.1mm 的顆粒含量小于 5%5%不應(yīng)含有粒徑小于 0.05mm0.05mm 的粉土和粘粒。(3)(3)土質(zhì)：反濾料應(yīng)盡量采用天然砂礫篩分，也可用人工碎石。三、土石料填筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)：1 1、粘性土料的填筑標(biāo)準(zhǔn)：(1)(1)設(shè)計(jì)指標(biāo)：設(shè)計(jì)填筑干重度：按壓實(shí)度 P P 確定。影響土的壓實(shí)性的因素很多， 主要有含水量、 擊實(shí)功能以及土的種類和級(jí)配等。(2)(2)施工時(shí)主要控制填筑含水量 3,選在最優(yōu)含水量附近(3)(3)粘性土料設(shè)計(jì)的步驟：初擬設(shè)計(jì)含水量 3:計(jì)算填土的最大干重度:理論最大

5、干重度一般難以達(dá)到，所以一般估算填土的最大干重度:擬定填土的設(shè)計(jì)填筑干重度校驗(yàn)填土的設(shè)計(jì)干重度應(yīng)滿足調(diào)整含水量 3 使為滿足填筑要求。一般碾壓式土壩設(shè)計(jì)干重度為 15.715.717.2kN/m3,I17.2kN/m3,I、IIII 級(jí)壩及高壩的壓實(shí)度P P( (治治= =3小小) )不低于 0.960.960.990.99, ,對(duì) IIIIII、IVIV、V V 級(jí)壩應(yīng)不低于 0.930.930.960.96。施工時(shí)壓實(shí)干重度的合格率，對(duì) I I、IIII 級(jí)壩及高壩的防滲體為 90%90%對(duì)中小型土壩的防滲體和 I I、IIII 級(jí)均質(zhì)土為 85%-90%85%-90%對(duì)中小型均質(zhì)壩為 8

6、0%-85%80%-85%2 2、非粘性土料的填筑標(biāo)準(zhǔn)：(1)(1)壓實(shí)程度與填筑含水量關(guān)系不大，主要與砂石料的級(jí)配和壓實(shí)功能有關(guān)。(2)(2)壓實(shí)程度用相對(duì)緊密度 D D 表示，要求 D D 不低于 0.70.70.75,0.75,若為地震區(qū)，要求浸潤(rùn)線以上不小于 0.7,0.7,浸潤(rùn)線以下不低于 0.750.750.850.85。(3)(3)非粘性土料設(shè)計(jì)的步驟：計(jì)算相對(duì)緊密度 D D: :口二計(jì)算設(shè)計(jì)干重度yILKy-mjii或計(jì)算不同含礫量的砂礫料填筑干重度為/+。一切八非粘性土料的施工合格率要求一般為 80%-80%-85%土石壩填筑技術(shù)根據(jù)施工地域環(huán)境及施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，要配合施工

7、組織設(shè)計(jì)，通過(guò)土石料的開(kāi)采、運(yùn)輸、上壩壓實(shí)等系列工序來(lái)完成的，壩面的填筑，主要包括卸料鋪土、平土、灑水、壓實(shí)、質(zhì)檢等工序。對(duì)堆壩石料、壩體的碾壓等工序的控制，縮短施工時(shí)間，提高施工質(zhì)量，并應(yīng)用于工程施工，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，為企業(yè)降低施工成本做出了一定貢獻(xiàn)。一、技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用于碾壓式土壩、石壩、土石壩的施工中。二、背景技術(shù)土石壩填筑技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中使用較少，因?yàn)槭墁F(xiàn)場(chǎng)條件的影響， 填筑石料都是在施工現(xiàn)場(chǎng)采取， 填筑石料的級(jí)配根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)情況確定， 但是壩的施工地點(diǎn)一般是在山區(qū)里， 其中石的含量很高或者是純石地區(qū)，本工程最初設(shè)計(jì)是石壩， 后根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情改為土石壩， 現(xiàn)有的壩的施工技

8、術(shù)主要是針對(duì)土壩和石壩， 但是也適用于土石壩， 但是在現(xiàn)場(chǎng)施工中出現(xiàn)了許多不同于土壩、石壩的問(wèn)題，其中主要問(wèn)題：填筑石料的級(jí)配，填筑石料的開(kāi)采，填筑石料密度和濕度的控制、壩體的碾壓等。因此而影響施工進(jìn)度、實(shí)際收入大于預(yù)算收入， 出現(xiàn)虧損， 如遇天氣條件和施工條件的制約實(shí)際成本將進(jìn)一步加大，因此我們自行設(shè)計(jì)土石壩填筑技術(shù)并應(yīng)用在施工過(guò)程中，并予以完善。三、技術(shù)內(nèi)容1 1、填筑石料為了解決施工過(guò)程中的問(wèn)題，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)所具備的條件，首先確定石料場(chǎng)的位置， 從現(xiàn)場(chǎng)采取填筑石料樣品送往實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)， 測(cè)試土的密度、 濕度、粒度、含水率、滲透性、強(qiáng)度、壓縮性等試驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定填筑石料的級(jí)配和填筑厚度

9、，達(dá)到設(shè)計(jì)的密實(shí)度。土石壩用料量很大，要配合施工組織設(shè)計(jì)，對(duì)料場(chǎng)作進(jìn)一步勘探、選擇、規(guī)劃。為保證質(zhì)量，節(jié)約成本，加快施工進(jìn)度，有必要從空間、時(shí)間、質(zhì)量、數(shù)量等方面全面進(jìn)行規(guī)劃。要保證上壩石料運(yùn)距短（有利于加快運(yùn)輸提高效率）、高程合適（有利于重車下坡，不會(huì)因料場(chǎng)位置高，道路坡度陡，引起運(yùn)輸事故）、石料場(chǎng)與重要建筑物或者生活區(qū)有足夠的防爆防震的安全距離（有利于減少施工隱患）。要考慮到施工強(qiáng)度和壩體填筑部位的變化，隨著季節(jié)變化，料場(chǎng)的工作條件也要能適應(yīng)其變動(dòng)的需要。以便于平衡運(yùn)輸任務(wù)，避免不必要的窩工?；疽笫牵喝菀籽蜎](méi)的先用，不容易淹沒(méi)的后用；上游的先用，下游的后用；含水量高的旱季用，含水量低的

10、雨季用；施工強(qiáng)度高時(shí)用近料，施工強(qiáng)度低時(shí)用遠(yuǎn)料。石料的開(kāi)采方法，宜采用深孔梯段微差爆破法和擠壓爆破法。運(yùn)輸采用綜合機(jī)械化施工，充分發(fā)揮主要機(jī)械的作用，使對(duì)完成工程起主導(dǎo)作用的機(jī)械充分發(fā)揮作用有利于加快施工進(jìn)度，降低工程成本。2 2、土石壩的填筑與碾壓壩面填筑主要包括卸料鋪土、平土、灑水、壓實(shí)、質(zhì)檢等工序，而碾壓則是土石壩最關(guān)鍵的一道工序， 只有通過(guò)壓實(shí)， 才能使松散合格的填筑石料達(dá)到設(shè)計(jì)的壓實(shí)度，成為密實(shí)的壩體，使土料的力學(xué)、滲透性指標(biāo)等達(dá)到設(shè)計(jì)要求，從而起到防滲、擋水的作用。碾壓機(jī)械采用光面震動(dòng)碾，碾重 20t,20t,震動(dòng)頻率 20Hz-30Hz20Hz-30Hz, ,進(jìn)行試驗(yàn)，確定碾壓遍

11、數(shù)，達(dá)到設(shè)計(jì)壓實(shí)度。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，確定了填筑石料的級(jí)配，土石壩的填筑石料是土石混合體，石料壓實(shí)想過(guò)不做過(guò)多要求，土料壓實(shí)效果與土料的性質(zhì)、顆粒組成與級(jí)配、含水量以及壓實(shí)功能有關(guān)。一般黏性土黏結(jié)力較大，摩擦力較小，具有較大的壓縮性，但由于它的透水性較小，排水困難，壓縮過(guò)程慢，所以很難達(dá)到固結(jié)壓實(shí)，而非黏性含水量是影響?zhàn)ね翂簩?shí)效果的重要原因之一，當(dāng)壓實(shí)功能一定時(shí)，黏土的干表觀密度隨含水量的增大而增大，并達(dá)到最大值,此時(shí)含水量為最優(yōu)，大于此含水量后，干表觀密度會(huì)減小，因?yàn)榇藭r(shí)土料逐漸飽和， 外力被土料內(nèi)自由水抵消。 非黏性土料的透水性大， 排水容易，不存在最優(yōu)含水量。土料顆粒大小與組成也影響壓實(shí)效果

12、，顆粒越細(xì)，孔隙比就越大， 就越不容易壓實(shí)， 所以黏性土壓實(shí)干表觀密度低于非黏土壓實(shí)干表觀密度，顆粒不均勻的砂礫料比顆粒均勻的砂礫料達(dá)到的干表觀密度要大一些。3 3、冬季施工當(dāng)氣溫降至 0c0c 以下時(shí)，土料中發(fā)生水分遷移，結(jié)冰形成硬土層，難以壓實(shí)。由于黏土受凍時(shí)，水分遷移慢，有一定的抗凍性，而非黏土，土粒粗，水分遷移快，極易受凍。所以，日平均氣溫低于 0c0c 時(shí),按低溫季節(jié)施工。冬季施工主要措施：1 1、降低土料含水量或采用含水量低的土料上壩；挖取深層正溫土料；加大施工強(qiáng)度，薄層填筑，增大壓實(shí)功能。2 2、加覆蓋物保溫，如塑料布、帆布等；設(shè)保溫冰層，即在土料上修土坡防水凍冰，將冰層下水放走，形成冰蓋，冰蓋下的空氣夾層起到保溫作用；在土料表面進(jìn)行翻松。3 3、含水量應(yīng)符合規(guī)定要求，上壩土料含水量在規(guī)范允許范圍內(nèi)，并且不大于塑限含水量的 90%90%。4 4、對(duì)表面風(fēng)干凍土必須進(jìn)行剔除處理。含水量合適無(wú)風(fēng)干的輕微凍土，迅速翻耙、整平，并用凸塊碾擊碎后，快速鋪料，在任何情況下不允許含有冰雪。5 5、施工溫度應(yīng)符合規(guī)定. .碾壓前的松土溫度不得低于1 1C C。6 6、搞好流水作業(yè)，做到快鋪、快壓、快檢。7