水利工程中土石壩的施工質(zhì)量控制措施

黃振華

（惠州市環(huán)宇建筑工程有限公司，廣東惠州 516000）

0 引言

土石壩主要是由土料、石料或者混合料通過(guò)碾壓的方式形成的材料一般是就地取材，在施工中可以節(jié)省運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用，也能節(jié)省時(shí)間，就有其他的石壩無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。然而，土石壩在施工中也存在不足之處，會(huì)導(dǎo)致土石壩施工質(zhì)量的不佳，因此，在土石壩施工環(huán)節(jié)中質(zhì)量控制非常必要。

1 工程概況

本次工程是惠州市白盆珠水庫(kù)水毀應(yīng)急工程，左岸觀測(cè)通道不設(shè)具體防洪標(biāo)準(zhǔn)，屬于次要建筑物，級(jí)別為3級(jí)；公路等級(jí)為4級(jí)。本工程具體建設(shè)內(nèi)容主要包括以下部分。

（1）左岸觀測(cè)通道工程：重建大壩沖刷坑左岸水工觀測(cè)通道長(zhǎng)度488m，重建觀測(cè)點(diǎn)，樁號(hào)BZ0+088—BZ0+208段邊坡布設(shè)主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)。

（2）進(jìn)壩公路：重建混凝土重力壩進(jìn)庫(kù)公路長(zhǎng)度489.58m，進(jìn)壩公路西側(cè)樁號(hào)BY0+277.5—BY0+319.7處邊坡采用錨桿混凝土框格梁護(hù)坡，對(duì)現(xiàn)有邊坡布設(shè)主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)。

（3）管理用房：根據(jù)水毀前管理用房規(guī)模，在已損毀油庫(kù)位置恢復(fù)重建管理用房。管理用房采用內(nèi)廊式布置，為二層框架結(jié)構(gòu)，占地面積247.24m2，總建筑面積為400m2平面呈矩形，長(zhǎng)×寬為16.4m×12.2m。

（4）重建油庫(kù)、油處理室：根據(jù)水毀前油庫(kù)用房規(guī)模，在重建管理用房旁重建油庫(kù)、油處理室。

（5）重建混凝土重力壩門樓：開間尺寸為2m+7m+2m，進(jìn)深為2m，總建筑高度為9.2m。

（6）擬由工程管理局沿進(jìn)廠公路靠河道側(cè)綠化帶敷設(shè)一根自來(lái)水供水管至管理用房，自來(lái)水管規(guī)格為PPR管，DN100，1.0Mpa；由管理用房?jī)?nèi)配電房引出，沿進(jìn)壩公路敷設(shè)引至白盆珠工程管理局配電房；改造10kV電纜線路長(zhǎng)度約0.7km。修復(fù)110kV升壓站內(nèi)部分電纜溝，長(zhǎng)度約40m，更換電站高壓柜至近區(qū)變壓器電纜400m，電纜型號(hào)為YJV22-8.7/15kV-3×120mm2。

2 水利工程中土石壩的施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

2.1 壩基處理質(zhì)量控制要點(diǎn)

在壩基處理的環(huán)節(jié)時(shí)候，應(yīng)該結(jié)合相關(guān)的規(guī)范和要求進(jìn)行質(zhì)量控制，在土石壩填筑之前，應(yīng)該結(jié)合相關(guān)的規(guī)范對(duì)土石壩進(jìn)行認(rèn)真的檢查，并且在一定的地點(diǎn)設(shè)置材料質(zhì)量控制，材料質(zhì)量的控制應(yīng)該結(jié)合實(shí)際要求和規(guī)范進(jìn)行運(yùn)作，設(shè)計(jì)應(yīng)用各類材料的指標(biāo)，每班試驗(yàn)的次數(shù)可以根據(jù)情況而定，試驗(yàn)方法可以采用目測(cè)手工的方式。在材料過(guò)濾的環(huán)節(jié)中應(yīng)該確定好過(guò)濾的方式，決定好顆粒的級(jí)配和含泥量，如果不符合要求，應(yīng)該及時(shí)的完成[1]加工和處理，經(jīng)檢查合格后才可以使用。

2.2 壩體填筑質(zhì)量控制要點(diǎn)

在實(shí)體碾壓控制的環(huán)節(jié)中，應(yīng)該結(jié)合含水量，反濾層，過(guò)濾層等進(jìn)行干容量指標(biāo)的控制，在壩體壓實(shí)操作的環(huán)節(jié)中，應(yīng)該采用取樣實(shí)驗(yàn)的方式，確保其符合規(guī)范和要求，在實(shí)體壓實(shí)操作的環(huán)節(jié)中，除了每個(gè)壓實(shí)操作環(huán)境之外，也應(yīng)該采用抽樣檢查的方式確定好干容量和含水量，在填筑的環(huán)節(jié)中。每經(jīng)過(guò)壓實(shí)和取樣后應(yīng)該繼續(xù)補(bǔ)土填筑，否則應(yīng)該進(jìn)一步進(jìn)行壓實(shí)，直到合格為止，在過(guò)濾層的操作環(huán)境中，應(yīng)該按照相關(guān)的規(guī)定取樣，還應(yīng)該控制好壓實(shí)的參數(shù)，如果無(wú)法符合要求，施工人員應(yīng)該立刻停止施工，給予糾正，在每層壓實(shí)之后，還要繼續(xù)鋪填一層土進(jìn)行填筑，確定好鋪土的厚度，碾壓的變數(shù)，進(jìn)行反復(fù)的分析，在過(guò)濾材料的篩查環(huán)節(jié)中應(yīng)該做好質(zhì)量控制，做好防護(hù)措施，汽車經(jīng)常駛?cè)氲牡缆分?，?yīng)該檢查土層的間隙有無(wú)發(fā)生破壞，如果發(fā)生了破壞，應(yīng)該及時(shí)的返工處理，結(jié)合含水量分析。所測(cè)量的干容量其合格率應(yīng)該大于90%，結(jié)合土石壩的地形、地質(zhì)和填土材料、施工條件等，確定好一個(gè)取樣的斷面土石壩高為5~10m，作為核對(duì)設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，在雨季施工的環(huán)節(jié)中，應(yīng)該檢查施工落實(shí)的情況。在下雨之前，應(yīng)該確保土石壩的土層比較松動(dòng)的地方已經(jīng)壓實(shí)，在下雨后，應(yīng)該進(jìn)一步檢查填注的情況。在溫度比較低的情況下，應(yīng)該及時(shí)對(duì)氣溫、土壤的溫度、風(fēng)速等進(jìn)行觀察，并且記錄。在春季，應(yīng)該對(duì)土層的質(zhì)量進(jìn)行反復(fù)篩查[2]。

2.3 護(hù)坡和排水反濾質(zhì)量控制要點(diǎn)

在護(hù)坡質(zhì)量檢查的環(huán)節(jié)中，采用混凝土板護(hù)坡環(huán)節(jié)中應(yīng)該結(jié)合墊層的匹配厚度，壓實(shí)的情況進(jìn)行分析，在開始鋪墊過(guò)濾層之前，應(yīng)該對(duì)壩基進(jìn)行質(zhì)量的分析，在填筑排水反濾層的環(huán)節(jié)中，應(yīng)該確保過(guò)濾層的間隔每隔50m就應(yīng)該取一個(gè)斷面，每一個(gè)斷面的樣品都要多于一個(gè)各層間的取樣位置，應(yīng)該對(duì)應(yīng)起來(lái)，對(duì)于所選取的樣品應(yīng)該做到顆粒分析，確保施工符合要求，在施工的環(huán)節(jié)中，應(yīng)該結(jié)合鋪設(shè)的厚度和施工方法，進(jìn)行反復(fù)的篩查[3]。

2.4 土石壩碾壓式瀝青混凝土防滲墻的質(zhì)量控制

采用天然的卵石加工碎石的環(huán)節(jié)中，卵石的直徑應(yīng)該達(dá)到碎石直徑的三倍以上，如果采用酸性非常強(qiáng)的巖石應(yīng)該采用水泥和石灰漿，和從而提升瀝青的附著性能，并且有充分的試驗(yàn)加以論證粗骨料粒徑，應(yīng)該控制在25mm，粗骨料可以結(jié)合最大粒徑進(jìn)行配料，應(yīng)該有效的防潮，在填料的環(huán)節(jié)中也應(yīng)該注意要求填料存儲(chǔ)應(yīng)該防雨防潮，防止各類雜質(zhì)進(jìn)入其中，在填料的散裝環(huán)節(jié)中應(yīng)該有固定的倉(cāng)庫(kù)加以存儲(chǔ)，填料的高度不能超過(guò)30cm，在參雜其他材料的環(huán)節(jié)中也應(yīng)該結(jié)合相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在混凝土在制備的環(huán)節(jié)中，也應(yīng)該完善質(zhì)量的控制，瀝青混凝土的拌和位置應(yīng)該有效的分析，在拌合廠的設(shè)置環(huán)節(jié)中應(yīng)該結(jié)合間歇式，連續(xù)式和綜合式的方式，當(dāng)鋪設(shè)的強(qiáng)度非常大，就應(yīng)該采用連續(xù)烘干的方式。

拌合廠的生產(chǎn)能力應(yīng)該滿足鋪設(shè)強(qiáng)度的需求，拌合廠的建設(shè)應(yīng)該結(jié)合地形完善的布局，是工序可以緊密的結(jié)合起來(lái)，互相協(xié)調(diào)，有效的減少熱量的損失，發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的有效性，能瀝青的脫水環(huán)節(jié)中，應(yīng)該確保施工場(chǎng)地具有保溫的性能，具有防御和防火的設(shè)施，瀝青在應(yīng)用脫水鍋融化環(huán)節(jié)中，應(yīng)該將鍋的容積控制在50%~60%范圍內(nèi)，防止材料立刻脫水之后，加熱的溫度應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的溫度來(lái)確定，加熱的過(guò)程中溫度不可以下降超過(guò)10%，在骨料的烘干中一般是采用熱滾筒進(jìn)行。補(bǔ)料在加熱的環(huán)節(jié)中應(yīng)該結(jié)合材料的初級(jí)溫度，在骨料拌合時(shí)，最高溫度應(yīng)該在瀝青溫度的20%以內(nèi)，填料加熱環(huán)節(jié)中可以采用紅外線加以加熱，加熱的溫度和時(shí)間要符合要求，加熱的溫度一般控制在60℃以上，在工地試驗(yàn)環(huán)節(jié)中應(yīng)結(jié)合配合比對(duì)各類材料有效的配合，從而加入一定量的水，在礦料生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，瀝青可以按照重量和體積加以配置各種原材料以干燥的狀態(tài)為標(biāo)準(zhǔn)，在骨料配置時(shí)對(duì)含水量有效的矯正，瀝青配合的環(huán)節(jié)中允許一定的偏差，但是不能大于規(guī)定的數(shù)值。

瀝青混合料攪拌的環(huán)節(jié)中，一般是采用雙軸攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，在攪拌瀝青混合料時(shí)，應(yīng)該先攪拌骨料，將其攪拌30s，再加入瀝青一起攪拌，確保拌的均勻性，使瀝青全面的覆蓋各類骨料。攪拌的時(shí)間應(yīng)該合理的控制，攪拌時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)，通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定瀝青混合料在攪拌或者出機(jī)溫度應(yīng)該結(jié)合運(yùn)輸和攤鋪的熱量損失計(jì)算后，確保其可以滿足碾壓溫度的需求，當(dāng)攪拌機(jī)停止運(yùn)行之后，由于機(jī)械故障發(fā)生后會(huì)導(dǎo)致停機(jī)超過(guò)半個(gè)小時(shí)，這是瀝青混合料應(yīng)該及時(shí)的取出，在攪拌后才可以進(jìn)一步采用。

2.5 瀝青混凝土面板鋪筑質(zhì)量控制要點(diǎn)

完成質(zhì)量控制，瀝青混合料在運(yùn)輸和攤鋪的環(huán)節(jié)中應(yīng)該注意質(zhì)量控制，瀝青混合料在碾壓的環(huán)節(jié)中也應(yīng)該分析當(dāng)?shù)氐木唧w情況，進(jìn)行質(zhì)量控制，在面板的特殊部位應(yīng)該完善質(zhì)量控制分析，針對(duì)施工環(huán)節(jié)中的銜接部位，應(yīng)該合理的做好質(zhì)量分析，曾經(jīng)應(yīng)該做好處理材料的工藝應(yīng)該進(jìn)一步的完善，混凝土連接面的處理環(huán)節(jié)中應(yīng)該注意，澆筑的環(huán)節(jié)中應(yīng)該確保水泥的溫度和濕度，瀝青混凝土防滲層鋪設(shè)的環(huán)節(jié)中，應(yīng)該有效的結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的施工況做好質(zhì)量的控制[4]。

2.6 瀝青混合料低溫季節(jié)與雨季施工的質(zhì)量控制要點(diǎn)

瀝青混合料一般不在低溫季節(jié)施工，如果氣溫在5℃以上，但是風(fēng)速卻非常大，也不適合施工，應(yīng)該在低溫季節(jié)施工環(huán)節(jié)中采取必要的措施，如果需要跨越整個(gè)冬季就可以采用防滲混凝土，導(dǎo)致面板發(fā)生破壞，在寒冷的地區(qū)如果需要停工時(shí)，就可以采用沙料將其覆蓋起到防凍的效果，覆蓋的厚度應(yīng)該結(jié)合凍成的深度來(lái)確定在寒冷地區(qū)面板[5]。但如果要進(jìn)行跨年的施工，就可以采用分級(jí)鋪助的方式，針對(duì)已經(jīng)完工的部分可以及時(shí)的蓄水和越冬，瀝青混凝土防滲墻不能在下雨的時(shí)候施工，應(yīng)該停止攤鋪，未經(jīng)壓實(shí)的地方應(yīng)該防止雨水的侵入，在雨季施工的環(huán)節(jié)中也應(yīng)該采取相應(yīng)的措施，面板防滲層鋪?zhàn)〉沫h(huán)節(jié)中，如果遇到了雨天，水分就可以從層面上滲入底面，在雨后可以將上部分邊緣地區(qū)的瀝青混凝土順著坡向下鏟除，從而將干燥的部分露出，針對(duì)汛期要鋪設(shè)瀝青混凝土面板時(shí)也可以采取相應(yīng)的措施，未建成的面板一般不允許蓄水，如果需要臨時(shí)蓄水，應(yīng)該采用相應(yīng)的措施放水，應(yīng)該結(jié)合水位下降的速度，一般不超過(guò)2m/d[6]。

2.7 漿砌石壩的質(zhì)量控制要點(diǎn)

砂礫、碎石和石料的規(guī)格應(yīng)該得到有效的質(zhì)量控制，在沙礫和碎石的控制環(huán)節(jié)中，應(yīng)該結(jié)合石料廠的分布存儲(chǔ)，完善質(zhì)量的檢查，在各類砂漿和混凝土使用的環(huán)節(jié)中，應(yīng)該確保其滿足質(zhì)量的要求，混凝土所使用的碎石的質(zhì)量也應(yīng)得到完善，在混凝土施工環(huán)節(jié)中應(yīng)該將骨料分成幾個(gè)不同的層面，在土石壩施工環(huán)節(jié)中應(yīng)該確保質(zhì)地堅(jiān)硬和新鮮。各類骨料出現(xiàn)剝落和裂紋基本的物理學(xué)特征，應(yīng)該滿足設(shè)計(jì)的需求，在土石壩石料的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，應(yīng)該結(jié)合粗料石、塊石、毛石等將三種石料綜合使用，可以選擇碎石的篩選，嚴(yán)格控制篩網(wǎng)的傾角，確保成品的含量大于5%的含量，如果超出規(guī)定時(shí)，可以采用清水清洗的方式，采用爆破法開采石料時(shí)應(yīng)該遵守相關(guān)的規(guī)定，各種成品的砂石和石料應(yīng)結(jié)合息品種進(jìn)行分別的堆放，防止混合在一起產(chǎn)生污染，位于洪水位影響之中的，可以遠(yuǎn)離交通的干線減少運(yùn)轉(zhuǎn)的次數(shù)。膠結(jié)材料應(yīng)該結(jié)合配比的方法，完善好運(yùn)輸質(zhì)量[7]。

在土石壩膠結(jié)材料應(yīng)用的環(huán)節(jié)中，有水泥砂漿和水按照一定的比例混合而成，在土石壩膠結(jié)材料的使用環(huán)節(jié)中，其粒徑一般小于40mm，大體的部位應(yīng)該采用合理的水泥，選用的水泥強(qiáng)度也應(yīng)該符合等級(jí)的原則，膠結(jié)材料的拌和應(yīng)該結(jié)合具體的施工情況，根據(jù)施工的需要對(duì)膠結(jié)材料的性能[8]。如果不符合條件可以適當(dāng)?shù)脑黾油饧觿┠z結(jié)材料的配合比應(yīng)該滿足施工的強(qiáng)度，膠結(jié)材料的強(qiáng)度一般控制在一定的規(guī)范內(nèi)，膠結(jié)材料的坍落度和離析程度，也要得到綜合性的評(píng)定結(jié)合其配合比，水，灰比之后在施工中就應(yīng)固定下來(lái)不能隨意的改變膠結(jié)材料使用，水泥砂漿要等都應(yīng)該均勻的設(shè)計(jì)，稱重量的偏差不應(yīng)該大于規(guī)定的數(shù)值，膠結(jié)材料的拌合時(shí)間一般超過(guò)兩分鐘，在人工拌盒的環(huán)節(jié)中應(yīng)采用多次拌盒的方式膠結(jié)材料在運(yùn)輸?shù)沫h(huán)節(jié)中，應(yīng)該確保材料的顆粒處于均勻的狀態(tài)下，制止其發(fā)生離析和漏漿的問(wèn)題，也要防止日曬和雨淋冰凍，對(duì)膠結(jié)材料產(chǎn)生不良的影響。想應(yīng)盡量的減少膠結(jié)材料的運(yùn)轉(zhuǎn)次數(shù)和運(yùn)輸時(shí)間，如果需要停歇很長(zhǎng)時(shí)間，應(yīng)該分析其性能，如果性能不佳，可以做廢料處理，不論采用何種運(yùn)輸?shù)脑O(shè)備，膠結(jié)材料在自由下落的高度時(shí)應(yīng)該合理的配置，如果高度過(guò)大，應(yīng)該采用緩降的措施。

3 結(jié)語(yǔ)

在土石壩施工環(huán)節(jié)中，應(yīng)完善質(zhì)量控制。在壩體填筑質(zhì)量控制的環(huán)節(jié)中，應(yīng)該重點(diǎn)檢查各類項(xiàng)目，施工前應(yīng)該對(duì)免壓機(jī)的規(guī)格，重量和施工期間的情況進(jìn)行檢查，壓力胎每周要檢查一至兩次，進(jìn)行統(tǒng)一的施工管理方法，考核合格之后才能操作。針對(duì)瀝青混凝土的使用環(huán)節(jié)中應(yīng)結(jié)合其型號(hào)完成各類試驗(yàn)操作，在瀝青的運(yùn)輸和保管環(huán)節(jié)中應(yīng)該結(jié)合相關(guān)的規(guī)定，針對(duì)比較粗的骨料應(yīng)該采用碎石，在配置的環(huán)節(jié)中可以采用碎石機(jī)加以粉碎。