土石坝填筑的施工方法

1F415014 土石坝填筑的施工方法

一、土石坝施工内容

根据施工方法的不同，土石坝分为干填碾压（碾压式）、水中填土、水力冲填（包括水坠坝）和定向爆破修筑等类型。其中，碾压式土石坝最为普遍。

碾压土石坝的施工作业，包括准备作业、基本作业、辅助作业和附加作业。

1.准备作业。包括“四通一平”（通车、通水、通电、通信、平整场地）、修建生产、生活福利、行政办公用房以及排水清基等项工作。

2.基本作业。包括料场土石料开采，挖、装、运、卸以及坝面作业等。

3.辅助作业。包括清除施工场地及料场的覆盖，从上坝土料中剔除超径石块、杂物，坝面排水、层间刨毛和加水等。

4.附加作业。包括坝坡修整，铺砌护面块石及铺植草皮等。

二、坝料开采

（一）土料开采

土料开采主要分为立面开采及平面开采。

土料开采方式比较

（二）砂砾料开采

砂砾料（含反滤料）开采施工特点及适用条件见表。

砂砾料开采方式比较

适用机械正铲、反铲、推土机采砂船、索铲、反铲

冬期施工不影响若结冰厚，不宜施工

雨期施工一般不影响要有安全措施，汛期一般停产

（三）石料开采

用作坝体的堆石料多采用深孔梯段微差爆破。

三、坝面作业的基本要求

根据施工方法、施工条件及土石料性质的不同，坝面作业施工程序包括铺料、整平、洒水、压实（对于黏性土料采用平碾，压实后尚须刨毛以保证层间结合的质量）、质检等工序。为了不使各工序之间相互干扰，可按流水作业进行组织。

四、铺料与整平

1.铺料宜平行坝轴线进行。进入防渗体内铺料，自卸汽车卸料宜用进占法倒退铺土。

2.按设计厚度铺料整平是保证压实质量的关键。

3.黏性土料含水量偏低，主要应在料场加水（2011考点）。对非黏性土料，为防止运输过程脱水过量，加水工作主要在坝面进行。石渣料和砂砾料压实前应充分加水，确保压实质量。

4.对于汽车上坝或光面压实机具压实的土层，应刨毛处理，以利层间结合。通常刨毛深度3～5cm。（2013考点）

五、碾压

碾压机械的开行方式通常有：进退错距法和圈转套压法两种。

1.进退错距法操作简便，碾压、铺土和质检等工序协调，便于分段流水作业，压实质量容易保证，可在碾压带的两侧先往复压够遍数后，再进行错距碾压。错距宽度b按下式计算

b=B／n

式中B……碾滚净宽（m）；n——设计碾压遍数。

2.圈转套压法要求开行的工作面较大，适合于多碾滚组合碾压。其优点是生产效率较高，但碾压中转弯套压交接处重压过多，易于超压。

六、接头处理（案例、重点）

1.在坝体填筑中，层与层之间分段接头应错开一定距离，同时分段条带应与坝轴线平行布置，各分段之间不应形成过大的高差。接坡坡比一般缓于l：3。

2.坝体填筑中，一般都采用土、砂平起的施工方法。一种是先土后砂法，另一种是先砂后土法。（2012案例）

3.对于坝身与混凝土结构物（如涵管、刺墙等）的连接，靠近混凝土结构物部位不能采用大型机械压实时，可采用小型机械夯或人工夯实。填土碾压时，要注意混凝土结构物两侧均衡填料压实，以免对其产生过大的侧向压力，影响其安全。

1F415015 土石坝的施工质量控制（案例点）

土石坝施工质量控制主要包括料场的质量检查和控制、坝面的质量检查和控制。

一、料场的质量检查和控制（2013考点）

1.对土料场应经常检查所取土料的土质情况、土块大小、杂质含量和含水量等。其中含水量的检查和控制尤为重要。简单办法是“手检”，即手握土料能成团，手指搓可成碎块，则含水量合适。

2.若土料的含水量偏高，一方面应改善料场的排水条件和采取防雨措施，另一方面需将含水量偏高的土料进行翻晒处理，或采取轮换掌子面的办法。若以上方法仍难满足要求，可以采用机械烘干法烘干。

3.当含水量偏低时，对于黏性土料应考虑在料场加水。（2012考点）对非黏性土料可用洒水车在坝面喷洒加水，避免运输时从料场至坝上的水量损失。

4.当土料含水量不均匀时，应考虑堆筑“土牛”（大土堆），使含水量均匀后再外运。

5．对石料场应经常检查石质、风化程度、石料级配大小及形状等是否满足上坝要求。如发现不合要求，应查明原因，及时处理。

二、坝面的质量检查和控制

1.在坝面作业中，应对铺土厚度、土块大小、含水量、压实后的干密度等进行检查，并提出质量控制措施。对黏性土，含水量的检测是关键，可用含水量测定仪测定。

干密度的测定，黏性土一般可用体积为200～500cm3的环刀取样测定；砂可用体积为500cm3的环刀取样测定；砾质土、砂砾料、反滤料用灌水法或灌砂法测定；堆石因其空隙大，一般用灌水法测定。

当砂砾料因缺乏细料而架空时，也用灌水法测定。

2．在施工特征部位和防渗体中，选定一些固定取样断面，沿坝高5～10m，取代表性试样（总数不宜少于30个）进行室内物理力学性能试验，作为核对设计及工程管理之根据。