土坝施工压实质量“三步检测法”的快速检测方法 .docx

工程建筑学相关资料ENGINEERING ARCHITECTURE RELATED INFORMATION 工程建筑学相关资料 ENGINEERING ARCHITECTURE RELATED INFORMATION PAGE PAGE 1 土坝施工压实质量“三步检测法”的快速检测方法  摘要：采用《土工试验规程》中严格规定的“环刀”取样法（对粘土料）或灌水法（对砂砾料），需要较长时间（约两小时），资料汇总至监理签证又需要1-3小时，以至于按正规的方法完成上述六道质检程序最少需要3个小时，经常是4-5个小时。对于一个单元一种料从填筑一层直至压实完毕只需要4-6小时，而质检验收需要3-4小时，施工被迫中断，这样就造成要求高强度施工与质量检查验收占据很长时间之间的尖锐矛盾，本文对该矛盾提出解决方案 关键词：土坝 填筑压实 质量 快速检测 三步法 一、土坝快速连续施工与质量检查的矛盾1、土坝施工以其成本低、易于施工的特点，在水利工程土坝的建筑施工中广泛应用，但一般来说土坝的填筑方量都非常大，多数是在几十万方，甚至上百万方。例如：尼尔基水利枢纽右副坝I标工程，粘土心墙坝：总长2387.45m，总填筑量约为51.7万m3，其中粘土心墙填筑量为6.15万m3；右副坝I标工程在2003年9月上旬至10月上旬的填筑高峰期，平均日强度约为5500m3，最高日强度达到7640m3，因此，土坝填筑施工都是高强度、快速连续的施工作业。2、由于在施工中要坚持贯彻“质量第一”的方针，必须达到创优工程的质量指标（右副坝I标工程的要求合格率达100%，优良品率达86%，重要部位均为优良），并且，在施工管理过程中，健全管理体制，建立监理验收制度，将坝体填筑施工划分成每160米一个单元，每个单元，每一种、每一层料都要实行严格的质量检查和验收程序，其程序见如下框图：正规填筑质检程序框图 完成以上程序框图的六个步骤，特别是室内试验，必须采用《土工试验规程》中严格规定的“环刀”取样法（对粘土料）或灌水法（对砂砾料），需要较长时间（约两小时），资料汇总至监理签证又需要1-3小时，以至于按正规的方法完成上述六道质检程序最少需要3个小时，经常是4-5个小时。对于一个单元一种料从填筑一层直至压实完毕只需要4-6小时，而质检验收需要3-4小时，施工被迫中断，这样就造成要求高强度施工与质量检查验收占据很长时间之间的尖锐矛盾。（以尼尔基右副坝I标工程为例，在2003年春季，刚开始填筑施工时，质检时间占据总施工时间的40%左右）。针对这一尖锐矛盾，为了促使施工单位提高生产效率而又不能降低质量检查标准，更不允许减去质检的程序，为此，我们经过反复摸索、积累经验，研究出了一套快速质检程序法，即“三步检测法”。 二、以尼尔基右副坝工程填筑为例，说明“三步检测法”。1、粘土心墙填筑压实质量的“三步检测法”。第一步，提前对土料场的粘土料进行快速检查含水率，其目的是控制允许上坝的土料质量，以确保土料易于压实合格。快速检测土料含水率的方法：在料场对土料的不同深度取多组代表性试样，采用酒精燃烧法，快速检测土料含水率，合格的土料方可允许上坝施工。一般来说，土的含水率在适合含水率范围内（w±2%），采用常规规定的碾压参数（本工程规定土料摊铺厚度30cm，振动凸块碾先静压1遍，振动压实8遍，再静压1遍，共10遍），即可达到合格（设计干容重1.62g/cm3 ）。反之，含水量偏大或偏小，超出了适宜范围的土料，只进行常规的碾压大都不能合格。含水量贪偏大，无法压实，需进行翻晒处理，直接影响了正常施工程序，耗时费力，增加成本；含水量偏小，必须增加碾压遍数到12遍至14遍才可能合格。第二步，在经第一步的初步检查后，进行常规的环刀法取样，在取样过程中进行中目测、手感，以判断压实效果。目测、手感方法为：对于压实合格以上的土料，有镐刨或锹挖，都很困难，一镐只能挖深3-5cm，被切割土层的断面密实而且连续，出现细腻光滑的表面，用手掰土块，明显感觉具有一定的抗折力，土料之间胶结状态较好，这样的压实土料其压实度，多数可达到设计指标，可以初步认为压实合格。反之，如果镐刨很容易，一镐刨深5cm以上，甚至用锹即可插入，土层切割断面粗糙不连续，有峰窝孔，容易用手掰碎，容易将土块捏成扁圆或土条，或者用脚跺踩压实表面能留下明显脚印，这样的土料可断定达不到设计压实指标，因此也没有必要做环刀法取样检查，而应该立即通知施工单位进行补压处理，直至目测判断合格才能做环刀法取样试验。第三步，快速计算出环刀法试样的湿密度，并采用第一步所测试的土料含水率来进一步判断土料是否压实合格，即：在试验室内快速称量环刀内土料的重量，计算出土料的湿容重（土料的湿容重=湿土质量/环刀容积，环刀的容积和重量都是预先称量并有记录），利用第一步所测的土料含水