土壩施工壓實質量分析論文

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一、土壩快速連續(xù)施工與質量檢查的矛盾

1、土壩施工以其成本低、易于施工的特點，在水利工程土壩的建筑施工中廣泛應用，但一般來說土壩的填筑方量都非常大，多數是在幾十萬方，甚至上百萬方。例如：尼爾基水利樞紐右副壩I標工程，粘土心墻壩：總長2387.45m，總填筑量約為51.7萬m3，其中粘土心墻填筑量為6.15萬m3；右副壩I標工程在2003年9月上旬至10月上旬的填筑高峰期，平均日強度約為5500m3，最高日強度達到7640m3，因此，土壩填筑施工都是高強度、快速連續(xù)的施工作業(yè)。

2、由于在施工中要堅持貫徹“質量第一”的方針，必須達到創(chuàng)優(yōu)工程的質量指標（右副壩I標工程的要求合格率達100%，優(yōu)良品率達86%，重要部位均為優(yōu)良），并且，在施工管理過程中，健全管理體制，建立監(jiān)理驗收制度，將壩體填筑施工劃分成每160米一個單元，每個單元，每一種、每一層料都要實行嚴格的質量檢查和驗收程序，其程序見如下框圖：

正規(guī)填筑質檢程序框圖

完成以上程序框圖的六個步驟，特別是室內試驗，必須采用《土工試驗規(guī)程》中嚴格規(guī)定的“環(huán)刀”取樣法（對粘土料）或灌水法（對砂礫料），需要較長時間（約兩小時），資料匯總至監(jiān)理簽證又需要1-3小時，以至于按正規(guī)的方法完成上述六道質檢程序最少需要3個小時，經常是4-5個小時。對于一個單元一種料從填筑一層直至壓實完畢只需要4-6小時，而質檢驗收需要3-4小時，施工被迫中斷，這樣就造成要求高強度施工與質量檢查驗收占據很長時間之間的尖銳矛盾。（以尼爾基右副壩I標工程為例，在2003年春季，剛開始填筑施工時，質檢時間占據總施工時間的40%左右）。

針對這一尖銳矛盾，為了促使施工單位提高生產效率而又不能降低質量檢查標準，更不允許減去質檢的程序，為此，我們經過反復摸索、積累經驗，研究出了一套快速質檢程序法，即“三步檢測法”。

二、以尼爾基右副壩工程填筑為例，說明“三步檢測法”。

1、粘土心墻填筑壓實質量的“三步檢測法”。

第一步，提前對土料場的粘土料進行快速檢查含水率，其目的是控制允許上壩的土料質量，以確保土料易于壓實合格。

快速檢測土料含水率的方法：在料場對土料的不同深度取多組代表性試樣，采用酒精燃燒法，快速檢測土料含水率，合格的土料方可允許上壩施工。

一般來說，土的含水率在適合含水率范圍內（w±2%），采用常規(guī)規(guī)定的碾壓參數（本工程規(guī)定土料攤鋪厚度30cm，振動凸塊碾先靜壓1遍，振動壓實8遍，再靜壓1遍，共10遍），即可達到合格（設計干容重1.62g/cm3）。反之，含水量偏大或偏小，超出了適宜范圍的土料，只進行常規(guī)的碾壓大都不能合格。含水量貪偏大，無法壓實，需進行翻曬處理，直接影響了正常施工程序，耗時費力，增加成本；含水量偏小，必須增加碾壓遍數到12遍至14遍才可能合格。

第二步，在經第一步的初步檢查后，進行常規(guī)的環(huán)刀法取樣，在取樣過程中進行中目測、手感，以判斷壓實效果。

目測、手感方法為：對于壓實合格以上的土料，有鎬刨或鍬挖，都很困難，一鎬只能挖深3-5cm，被切割土層的斷面密實而且連續(xù)，出現細膩光滑的表面，用手掰土塊，明顯感覺具有一定的抗折力，土料之間膠結狀態(tài)較好，這樣的壓實土料其壓實度，多數可達到設計指標，可以初步認為壓實合格。反之，如果鎬刨很容易，一鎬刨深5cm以上，甚至用鍬即可插入，土層切割斷面粗糙不連續(xù)，有峰窩孔，容易用手掰碎，容易將土塊捏成扁圓或土條，或者用腳跺踩壓實表面能留下明顯腳印，這樣的土料可斷定達不到設計壓實指標，因此也沒有必要做環(huán)刀法取樣檢查，而應該立即通知施工單位進行補壓處理，直至目測判斷合格才能做環(huán)刀法取樣試驗。

第三步，快速計算出環(huán)刀法試樣的濕密度，并采用第一步所測試的土料含水率來進一步判斷土料是否壓實合格，即：在試驗室內快速稱量環(huán)刀內土料的重量，計算出土料的濕容重（土料的濕容重=濕土質量/環(huán)刀容積，環(huán)刀的容積和重量都是預先稱量并有記錄），利用第一步所測的土料含水率，推算出該土料的干容重（干容重=濕容重/（1+含水率），看干容重是否合格便可作出決定，而不必等待試驗的最終精確結果，可以節(jié)約大部分的檢測時間。判定合格，就可通知現場監(jiān)理進行檢查，爭取監(jiān)理同意，允許繼續(xù)連續(xù)施工，待試驗室試驗數據做出后，再填寫質檢報表，請監(jiān)理簽證，也就是將常規(guī)質量檢查程序，變?yōu)椤叭椒ā笨焖儋|檢程序，如下框圖：

2、“三步法”快速質檢的應用

（1）在施工初期質檢員尚缺乏經驗，缺乏憑借目測、手感判斷壓實質量是否合格的能力，監(jiān)理也不能接受快速檢測法，在這一階段不能強行推行快速檢測法，否則將對施工造成混亂，甚至造成填筑返工，而應當努力地積累經驗，反復比較目測、手感判斷的結果與正規(guī)試驗結果之間的差距，直到積累了豐富的經驗，才能達到憑借目測、手感判斷的結果與試驗室正規(guī)試驗的成果基本一致，并且讓監(jiān)理對質檢員達到“信得過”的程度，才能逐步推行快速檢測法，達到監(jiān)理認可，接受此方法。

（2）運用快速檢測法是有一定風險的。因為，僅憑目測、手感判斷合格，通知監(jiān)理后繼續(xù)填筑，如果試驗室正規(guī)試驗成果是不合格的，或者監(jiān)理試驗室抽檢不合格，將造成已經開始的新一層填筑的前一層料進行返工處理，從而帶來很大的施工麻煩和經濟損失，因此，憑目測、手感的快速檢測一定要慎重，應當有兩名以上有經驗的現場質檢員共同做出決定。

（3）快速檢測方法，可以節(jié)約大約2小時的時間，從正規(guī)的檢測程序所需的3-4小時，縮短為1-2小時，大大的促進了施工工效，提高了生產強度。我們在9-10月份對尼爾基右副壩的壩體填筑施工達到日填筑5000-7000m3的高強度，就是采用了這種質量檢測方法，起到了相當好的作用，獲得了領導、監(jiān)理、業(yè)主的一致好評，取得了監(jiān)理的信任，認為施工單位的質量檢測是“信得過的”。

（4）憑目測、手感為主的“三步法”快速質量檢測，主要是靠質檢員的經驗和責任心。雖然在2003年下半年施工中使用該方法取得了較好的效果，我們將繼續(xù)積累經驗，進一步完善這種方法的精確度和可靠度，以促進在今后的施工中既保質量又能更多地提高工效。