項(xiàng)目4任務(wù)5面板堆石壩施工

1、主講：黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院項(xiàng)目四 土石壩工程任務(wù)5 面板堆石壩施工 面板堆石壩與碾壓土石壩相比較具有工程量小，工期短，投資省，運(yùn)行安全等優(yōu)點(diǎn)。面板通常采用鋼筋混凝土或?yàn)r青混凝土，壩身主要是堆石結(jié)構(gòu)。堆石材料的質(zhì)量和施工質(zhì)量是壩體安全運(yùn)行的基礎(chǔ)，面板是主要的防滲結(jié)構(gòu)，在滿足抗?jié)B性和耐久性的條件下，還要求具有一定的柔性，以適應(yīng)堆石體的變形。鋼筋混凝土面板瀝青混凝土面板一、堆石材料的質(zhì)量要求 1為保證堆石體的堅(jiān)固、穩(wěn)定，主要部位石料的抗壓強(qiáng)度不應(yīng)低于78MPa，當(dāng)抗壓強(qiáng)度只有4959MPa時(shí)，只能布置在壩體的次要部位。 2石料硬度不應(yīng)低于莫氏硬度表中的第三級(jí)，其韌性不應(yīng)低于2kgm/cm2(變脆性能

2、)。 3石料的天然重度不應(yīng)低于22kNm3，石料的重度越大，堆石體的穩(wěn)定性越好。 4石料應(yīng)具有抗風(fēng)化能力，其軟化系數(shù)水上不低于0.8，水下不應(yīng)低于0.85。 5堆石體碾壓后應(yīng)有較大的密實(shí)度和內(nèi)摩擦角，且具有一定滲透能力。二、堆石壩壩體分區(qū) 堆石體的邊坡取決于填筑石料的特性與荷載大小，對(duì)于優(yōu)質(zhì)石料，壩坡一般在1:1.3 左右。圖4-16 堆石壩壩體分區(qū)1A上游鋪蓋區(qū)；1B壓重區(qū)；2墊層去；3A過(guò)渡區(qū)；3B主堆石區(qū)；3C下游堆石區(qū)；4主堆石區(qū)和下游堆石區(qū)的可變界限；5下游護(hù)坡；6混凝土面板【例】面板堆石壩壩體分區(qū)叢迎水面到背水面依次是（B）。A.過(guò)渡區(qū)、墊層區(qū)、主堆石區(qū)、次堆石料區(qū)B.墊層區(qū)、過(guò)渡

3、區(qū)、主堆石區(qū)、次堆石料區(qū)C.墊層區(qū)、過(guò)渡區(qū)、次堆石料區(qū)、主堆石料區(qū)D.過(guò)渡區(qū)、墊層區(qū)、次堆石料區(qū)、主堆石料區(qū)【答案】B（一）墊層區(qū) 1主要作用是為面板提供平整、密實(shí)的基礎(chǔ)，將面板承受的水壓力均勻傳遞給主堆石體，并起輔助滲流控制作用。 2高壩墊層料應(yīng)具有良好的級(jí)配，最大粒徑為 80100mm，小于5mm的顆粒含量宜為3050，小于0.075mm的顆粒含量不宜超過(guò)8。壓實(shí)后應(yīng)具有低壓縮性、高抗剪強(qiáng)度、內(nèi)部滲透穩(wěn)，并具有良好施工特性。中低壩可適當(dāng)降低對(duì)墊層料的要求。（二）過(guò)渡區(qū)1位于墊層區(qū)和主堆石區(qū)之間，主要作用是保護(hù)墊層區(qū)在高水頭作用下不產(chǎn)生破壞。2過(guò)渡區(qū)料粒徑、級(jí)配應(yīng)符合墊層料與主堆石料間的反濾

4、要求，壓實(shí)后應(yīng)具有低壓縮性和高抗剪強(qiáng)度，并具有自由排水性能，級(jí)配應(yīng)連續(xù)，最大粒徑不宜超過(guò)300mm。（三）主堆石區(qū) 1位于壩體上游區(qū)內(nèi)，是承受水荷載的主要支撐體，其石質(zhì)好壞、密度、沉降量大小，直接影響面板的安危。 2主堆石區(qū)料要求石質(zhì)堅(jiān)硬，級(jí)配良好，最大粒徑不應(yīng)超過(guò)壓實(shí)層厚度，壓實(shí)后能自由排水。（四）下游堆石區(qū) 1位于壩體下游區(qū)，主要作用是保護(hù)主堆石體及下游邊坡的穩(wěn)定。 2下游堆石區(qū)在下游水位以下部分，應(yīng)用堅(jiān)硬、抗風(fēng)化能力強(qiáng)的石料填筑，壓實(shí)后應(yīng)能自由排水；下游水位以上的部分，對(duì)壩料的要求可以降低。三、堆石體填筑的施工質(zhì)量控制 堆石壩填筑施工質(zhì)量控制關(guān)鍵是要對(duì)填筑工藝和壓實(shí)參數(shù)進(jìn)行有效控制。（一

5、）填筑工藝 1壩體堆石料鋪筑宜采用進(jìn)占法，必要時(shí)可采用自卸汽車后退法與進(jìn)占法結(jié)合卸料，應(yīng)及時(shí)平料，并保持填筑面平整，每層鋪料后宜測(cè)量檢查鋪料厚度，發(fā)現(xiàn)超厚應(yīng)及時(shí)處理。后退法：優(yōu)點(diǎn)：減輕輪胎磨損；缺點(diǎn)：攤平工作量大，且影響施工進(jìn)度。進(jìn)占法：優(yōu)點(diǎn)：減輕了推土機(jī)的攤平工作量，使堆石填筑速度加快；缺點(diǎn)：輪胎磨損較嚴(yán)重。 2墊層料的攤鋪多用后退法，以減輕物料的分離。當(dāng)壓實(shí)層厚度大時(shí)，可采用混合法卸料，即先用后退法卸料呈分散堆狀，再用進(jìn)占法卸料鋪平，以減輕物料的分離。墊層料粒徑較小，又處于傾斜部位，可采用斜坡振動(dòng)碾或液壓平板振動(dòng)器壓實(shí)。 3壩體堆石料碾壓應(yīng)采用振動(dòng)平碾，其工作質(zhì)量不小于10t。高壩宜采用重

6、型振動(dòng)碾，振動(dòng)碾行進(jìn)速度宜小于3km/h。各碾壓段之間的搭接不應(yīng)小于1.0m。 4壓實(shí)過(guò)程中，有時(shí)表層塊石有失穩(wěn)現(xiàn)象。為改善墊層料碾壓質(zhì)量，采用斜坡碾壓與砂漿固坡相結(jié)合的施工方法。 這種方法使固坡速度大為加快，對(duì)防洪度汛、爭(zhēng)取工期效果明顯。優(yōu)點(diǎn): （1）施工工藝和施工機(jī)械設(shè)備簡(jiǎn)單，既解決了斜坡碾壓中墊層表層塊石振動(dòng)失穩(wěn)下滾，又在墊層上游面形成一堅(jiān)固穩(wěn)定的表面，可滿足臨時(shí)擋水防滲要求。（2）形成堅(jiān)固的“結(jié)石層”，具有較小而均勻的壓縮性和吸水性，對(duì)克服面板混凝土的塑性收縮和裂縫發(fā)生有積極作用。 （二）堆石壩的壓實(shí)參數(shù)和質(zhì)量控制 1堆石壩的壓實(shí)參數(shù) 碾重、行車速率、鋪料厚度、加水量、碾壓遍數(shù)。 2堆

7、石壩施工質(zhì)量控制 （1）壩料壓實(shí)質(zhì)量檢查，應(yīng)采用碾壓參數(shù)和干密度(孔隙率)等參數(shù)控制，以控制碾壓參數(shù)為主。 （2）鋪料厚度、碾壓遍數(shù)、加水量等碾壓參數(shù)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，鋪料厚度應(yīng)每層測(cè)量，其誤差不宜超過(guò)層厚的10。（4）壩料壓實(shí)檢查方法 墊層料、過(guò)渡料和堆石料壓實(shí)干密度檢測(cè)方法，宜采用挖坑灌水（砂）法，或輔以其他成熟的方法。墊層料也可用核子密度儀法。 墊層料試坑直徑不小于最大料徑的4倍，試坑深度為碾壓層厚。 過(guò)渡料試坑直徑為最大料徑的34倍，試坑深度為碾壓層厚。 堆石料試坑直徑為壩料最大料徑的23倍，試坑直徑最大不超過(guò)2m。試坑深度為碾壓層厚。 （5）測(cè)定的干密度，其平均值不小于設(shè)計(jì)值，標(biāo)準(zhǔn)差不宜大于50gm3。當(dāng)樣本數(shù)小于20組時(shí)，應(yīng)按合格率不小于90，不合格點(diǎn)的干密度不低于設(shè)計(jì)干密度的95控制?！揪毩?xí)】 1.堆石壩過(guò)渡區(qū)料粒徑、級(jí)配應(yīng)符合墊層料與主堆石料間的反濾要求，壓實(shí)后應(yīng)具有低壓縮性和高抗剪強(qiáng)度，并具有自由排水性能，級(jí)配應(yīng)連續(xù)，最大粒徑不宜超過(guò)（C）。A100mm B200mmC300mm D400mm2.在面板堆石壩堆石體的填筑工藝