土石坝裂缝成因及处理方法

TECHNOLOGY TREND［摘要］本文结合工程实例，对土堤（坝）填筑的施工工艺及施工过程中关键部位的施工方法进行探讨，并提出处理好土堤（坝）填筑的其他关键问题的措施。

［关键词］土堤（坝）填筑；施工；质量控制土堤（坝）填筑施工与质量控制探讨李滋生1工程概况社岗防护工程是北江飞来峡水利枢纽工程的一部分，主要由社岗防护堤、排水渠、升平箱涵、元岗和社岗涵闸、防洪道路、防洪仓库等建筑物组成。

其中社岗防护堤位于飞来峡水利枢纽坝前左岸，北起金斗角，横跨银英公路、社岗水，沿原京广铁路路基与江东古庙山头相接，然后经升平镇、水塘桥、洪晚潦与平台山相连，堤线最后止于隔江村侧小山。

社岗防护堤为碾压式均质土堤，堤身最大高度为22m ，堤顶路面高程为29.2m ，堤顶宽度为7m ，采用泥结石路面。

迎水面侧布置1m 高钢筋砼防浪墙，背水面侧布置缘石及排水沟。

迎水面为1∶2.75干砌石护坡，背水面为1∶2.5草皮护坡。

防护堤全长3675m ，土方填筑260万m 3，筑堤土料由建设单位提供的飞来峡19号土料场供应。

通过对土料的击实试验,得出土料的最大干密度为1.71t ／m ，最优含水率16％，控制上堤土料含水率13％～18％。

设计要求指标：压实度取97％。

2均质土堤（坝）填筑2.1料场土料质量控制情况首先对料场的土料进行含水率的检测，主要是控制上堤（坝）的土料质量，以保证土料符合设计质量要求和易于压实合格。

若土料的含水率偏高，则应改善料场的排水条件，并将不符合上堤（坝）条件的土料进行翻晒处理，以此来降低土料的含水率；若土料的含水率偏低，则应对土料在料场进行加水，以保证土料的含水率满足设计要求。

2.2碾压试验情况为了提高大面积施工时的工作效率，保证施工质量，进行土方填筑碾压试验，选择合理的施工方法，从而确定最优功效的含水范围、铺土厚度、碾压变数、压实参数等。

本工程填筑施工参数为：铺土厚度40cm ，碾压遍数8次，含水率控制在13％～18％之间。

2.3土堤（坝）填筑施工方法边线控制：边线要超出设计边线80cm ，超出部分每填筑1.5m 高用反铲挖机粗略削坡。

铺土厚度控制：铺土厚40cm ，允许偏差一5cm ～0。

碾压：振动碾顺堤（坝）轴线方向进退式碾压，相邻两段交接带碾迹应彼此搭接，垂直碾压方向搭接带宽度不小于0.3m ～0.5m 。

顺碾压方向搭接宽度为1m ～1.5m 。

行走速度：拖式2km/h ～3km/h ，自行式2.5km/h ～3.5km/h 。

2.4土料填筑技术要求填筑前，应在与基础岩石接触处，按1m 宽铺设（岸边为一条带）纯黏土接触带。

碾压机具的行驶方向应平行堤（坝）轴线，而靠岸边的接触带黏土则应顺岸边进行压实，压实标准按压实度97％控制。

在整个土料压实过程中，专职质检、试验人员进行值班，及时对每一层回填土料的压实度用环刀进行测点检测，在下一层的压实度没有达到97％及干密度1.65g/cm 的标准时，决不允许进行上一层的土方回填。

每一填土层按规定参数施工完毕,并经监理检查合格后才能继续铺筑上一层。

在继续铺筑上层新土之前,应对压实层表面残留的被碾子凸块翻松的半压实土层进行处理，以避免形成土层间结合不良的现象。

压实土体不应出现漏压虚土层、干松层、弹簧土、剪力破坏和光面等不良现象。

如出现上述现象应及时处理；对于干松层加水继续碾压；对于漏压的虚土层进行补压；对于出现的弹簧土与剪力破坏的部位超过5m 2挖掉换土填筑；对于汽车通过后形成的光面用推土机或凸块振动碾刨毛处理。

铺土面应均衡上升，以免造成过多的接缝。

若由于施工需要进行分区填筑时。

其纵横接缝坡度分别按1∶3及1∶4控制，并用振动碾骑缝碾压。

在接缝的坡面上，应配合填筑的上升速度，将表面松土铲除至已压实合格的土层为止。

坡面须经刨毛处理。

并使含水率控制在13％～18％范围内，然后才能继续铺填新土进行压实。

为保护土料正常的填筑含水率，日降雨量较大时，按监理指示填筑。

当风力或日照较强时，在堤（坝）面上进行洒水湿润，以保持合适的含水率。

填筑面应略向上游倾斜，以利排除积水。

下雨前应采取措施，防止雨水下渗，雨后应将填筑面含水率调整至合格范围，才能复工。

2.5堤（坝）体填筑质量控制质量检测取样部位应符合下列要求：取样部位应有代表性，且应在面上均匀分布，不得随意挑选，特殊情况下取样须加注明；应在压实层厚的下部1/3处及结合层处取样，并记录压实层厚度。

质量检测取样数量应符合下列要求：每次检测的施工作业面不宜过小，机械筑坝时不宜小于600m 2：每层取样数量：在大面积填筑量时每200m 3～500m 3取样1次，在边角部位每层2～3次；若作业面或局部返工部位按填筑量计算的取样数量不足3个时，也应取样3个。

在压实质量和堤身特定抽样检测时。

取样数视堤身具体情况而定。

每一填筑层自检、抽检后，凡取样不合格的部位应补压或作局部处理，经复验至合格后方可进行下一道工序施工。

3雨季填筑雨季填筑时应采取适当措施，防止施工过程中土料含水量的增加，保证填筑质量。

主要应做好以下几方面工作：填筑面稍向上游倾斜，以利排泄雨水，倾斜坡度一般可取2％～4％；雨前用振动平碾快速压实表层松土，并注意保持填筑面平整，以防积水和雨水下渗。

雨后填筑面应刨毛晾晒或处理，经检查合格后方可复工；在填筑面上的施工机械，雨前宜移出填筑面停放；下雨或雨后不许践踏堤（坝）面，禁止车辆通行；雨后复工，首先人工排除防渗体表层局部积水，并视未压实表土含水率情况，进行刨毛晾晒或用推土机将其清除，至实测土料含水率不超过施工含水率上限1％即可。

4处理好堤（坝）填筑的其他关键问题认真细致地处理好土堤（坝）基与岸坡这些关键性问题：堤（坝）基与岸坡处理工程为隐蔽工程，如果处理不好，将来会危及土堤（坝）稳定与安全，所以必须按设计要求并遵循有关规定认真施工。

施工单位应根据合同技术条款要求以及有关规定，充分研究工程地质和水文地质资料，制定相应的技术措施。

做好清基工作：在因清理堤（坝）基、岸坡和铺盖地基时，应将村木、草皮、树根、乱石、坟墓以及各种建筑物全部清除，并认真做好水井、泉眼、地道、洞穴等处理。

堤（坝）基或岸坡表层的粉土、细砂、淤泥、腐殖土、泥炭等均应按设计要求和有关规定清除。

若按设计高层局部地段仍存在淤泥及细砂或其他软弱夹层等不良工程地质问题时，应及时将局部地段不良岩体清除，然后换基至设计高程。

为保证土堤（坝）填筑质量问题，在土堤（坝）基开挖过程中要做好基坑排水问题，特别是土堤（坝）开始填筑阶段的基坑排水问题，以保证土堤工程技术1132010年5月(下)（坝）填筑时建基面上不允许有积水存在，并严禁水下填土。

对于在清基时遇到砂卵石层，应将堤基选择在工程地质条件较好砂卵石层上。

为保证土堤（坝）填筑质量，坝料复查与规划亦不容忽视。

压实特性应着重考虑天然干密度、比重、液塑限、压缩性、渗透性、抗剪强度等。

堤（坝）体填筑应按一般规定与填筑施工方法及工艺执行，另外还应考虑结合部位的处理。

这些都是土堤（坝）施工中薄弱环节，如果处理不当，将可能形成渗流通道，引发防渗体渗透破坏及垮坝。

5结语社岗防护堤在施工过程中，严格按照碾压式土石坝施工规范执行。

在1999年防护堤已经全部按照设计要求完成了施工任务，到现在已经过十多年风雨的洗礼和时间的验证，经受住了历年洪水袭来的考验，其施工方法和相关的质量控制措施在施工中均得到了充分的体现，效果良好。

作者简介：李滋生，男，汉，广东吴川人，水工建筑工程师，1991年7月武汉水力电力学院工民建专业毕业，04年6月华中科技大学法学本科毕业，先后从事水利工程设计、施工及测量等工作，现从事水利工程管理工作。

［摘要］随着科学技术的飞速发展，巷道支护的进一步改革，从木棚支护，到工字钢棚，发展到现在的U 型钢棚支护。

近几年煤巷锚杆支护这一新技术在西安煤业公司广泛推广应用，并取得了良好的效果。

［关键词］浅谈；锚杆；支护浅谈煤巷锚杆支护夏树君郭光岩（辽源矿业集团公司西安煤业公司，吉林辽源136201）1锚杆支护在原始煤层的使用035023区大部分巷道都布置在原始煤层中，巷道支护采用了锚杆支护，经过几个月的使用表明，支护效果很好，支护强度达到要求，完全能够满足安全生产的需要，从而解决了矿工钢、U 型钢棚支护在使用、回撤、运输等方面的问题，减轻工人的劳动强度，降低了成本，提高了巷道的利用率，达到了预期的目的，取得了煤巷锚网的成功。

2锚网支护在残采煤层中的使用近几年随着煤炭资源的逐渐枯竭，原始煤柱也逐渐减少，采迹、冒落带增多，这就给锚杆支护带来了一定的困难，在经过压实顶板坚固的旧采迹、冒落区进行锚网支护，困难很多。

施工过程中采用锚杆支护与U 型棚支护配套使用，即先进行锚杆支护，每支护一段距离在后路备3~5mU 型棚，棚距可相应加大，经过二次支护的巷道比直接支护的巷道服务时间长3个月以上，能够满足从采区准备到采区结束的需要。

经过长时间的使用，也取得了成功，这说明锚杆支护不仅仅局限在原始煤层中使用。

在035023区掘送过程中，大部分巷道进行了锚杆支护，部分旧采迹中也进行了锚杆支护，施工中锚杆间、排距均为500mm ×500mm ，对于松软区，地质构造变化带，支护条件复杂区域，采取了加密锚杆间、排距的措施，保证了安全生产。

对于顶板，我们使用了5根2.4m 长螺纹钢，加强对顶板的管理，起到了加固拱和增强筋作用，由底板0.5m 起开始打锚杆，采用1.8m 长锚杆护两帮，金属网使用网孔500mm ×500mm 的菱形网，网边对接，网扣0.1m 一扣辫式链法联接一扣压一扣，既结实又美观，并在铁制托盘上加了一个木制托盘，螺丝紧固后，当顶板来压时起到了缓冲作用，使铁制托盘不直接受力，缓解了铁制托盘的变形时间。

3煤巷锚杆施工工艺1）打眼前及光面爆破后，必须严格执行敲帮问顶制度，及时将浮块叫掉，并用单体与托木配套使用打好临时支护，严禁空顶下作业。

2）锚杆眼垂直巷道轮廓线或垂直煤层。

3）根据现场实际情况控制好锚杆眼深度，确保锚杆托盘紧贴煤壁，保证锚杆有效。

4）锚杆眼打完后，将眼中煤粉掏净后安装锚杆。

5）锚杆安装完成后及时挂网，金属网延煤壁铺平、拉紧，网边对接用12号双股铁丝拧三个劲以上，然后按规定时间使用机械或力矩钣手拧紧锚杆托盘的螺丝，锚杆螺丝外露螺母10mm ～15mm 。

6）煤巷锚网施工，后路必须班班有专人检查顶板压力、锚固力等情况，如发现失效锚杆，必须重新打锚杆眼，补打锚杆。

4锚网支护管理对于残煤复采，施工中地质构造多，部分煤层帮顶松软，这时可相应地将锚杆间距、排距缩小或改变支护方式，更换支护等方法，在后路的帮顶，锚杆管理中顶板下沉、离层，大量锚杆失效时，要立即撤出人员至安全地点，并由外向里进行修复处理，待处理安全后方可正常施工。