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水利工程建设质量控制-土石方回填质量控制

【摘要】:在水利水电工程中,土石方填筑主要包括基础和岸坡处理、土石料以及填筑的质量控制。坝基和岸坡处理过程中,如发现新的地质问题或检验结果与勘探有较大出入时,勘测设计单位应补充勘探,并提出新的设计,与施工单位共同研究处理措施。经过处理的坝基及岸坡渗水,在回填土或浇筑混凝土范围内水源基本切断,无积水,无明流。

水利水电工程中,土石方填筑主要包括基础和岸坡处理、土石料以及填筑的质量控制。这里所指的土石方填筑施工图纸所示的碾压式的土坝 (堤)、土石坝、堆石坝等的坝体,以及土石围堰堰体和其他填筑工程的施工。

(一) 坝基与岸坡处理

坝基与岸坡处理系属隐蔽工程,直接影响坝的安全。一旦发生事故,较难补救,因此,必须按设计要求认真施工。施工单位应根据设计要求,充分研究工程地质和水文地质资料,借以制订有关技术措施。对于缺少或遗漏的部分,应会同设计单位补充勘探和试验。坝基和岸坡处理过程中,如发现新的地质问题或检验结果与勘探有较大出入时,勘测设计单位应补充勘探,并提出新的设计,与施工单位共同研究处理措施。对于重大的设计修改,应按程序报请上级单位批准后执行。

进行坝基及岸坡处理时,主要进行以下检查及检验:

1.坝基及岸坡清理工序

(1)检查树木、草皮、树根、乱石、坟墓以及各种建筑物全部清除是否已全部清除;水井、泉眼、地道、洞穴等是否已经按设计处理。

(2)检查粉土、细砂、淤泥、腐殖土、泥炭是否已全部清楚,对风化岩石、坡积物、残积物、滑坡体等是否已按设计要求处理。

(3)地质探孔、竖井、平洞、试坑的处理是否符合设计要求。

(4)长、宽是否在允许偏差范围内;清理边坡应不陡于设计边坡。

2.坝基及岸坡地质构造处理

(1)岩石节理、裂隙、断层或构造破碎带是否已按设计要求进行处理。

(2)地质构造处理的灌浆工程符合设计要求和 《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(SL62—94)的规定。

(3)岩石裂隙与节理处理方法符合设计,节理、裂隙内的充填物冲洗干净,回填水泥浆、水泥砂浆、混凝土饱满密实。

(4)进行断层或破碎带的处理,开挖宽度、深度符合设计要求,边坡稳定,回填混凝土密实,无深层裂缝,蜂窝麻面面积不大于0.5%,蜂窝进行处理。

3.坝基及岸坡渗水处理

(1)渗水已妥善排堵,基坑中无积水。

(2)经过处理的坝基及岸坡渗水,在回填土或浇筑混凝土范围内水源基本切断,无积水,无明流。

(二) 填筑材料

1.料场复查与规划

承包人应根据工程所需各种土石料的使用要求,对合同指定的土石料场进行复勘核查,其复查内容包括:

(1)土石坝坝体等填筑体采用的各种土料和石料的开采范围和数量。

(2)土料场开采区表土开挖厚度及有效开采层厚度;石料场的剥离层厚度、有效开采层厚度和软弱夹层分布情况。

(3)根据施工图纸要求对土石料进行物理力学性能复核试验。

(4)土石料场的开采、加工、储存和装运。

承包人应根据合同提供的和承包人在料场复查中获得的料场地形、地质、水文气象、交通道路、开采条件和料场特性等各项资料以及监理人批准的施工措施计划,对各种用料进行统一规划,并提出料场规划报告报送监理人审批。料场规划报告的内容应包括:

(1)开采工作面的划分,以及开采区的供电系统、排水系统、堆料场、各种用料加工厂、运输线路、装料站、弃渣场以及备用料源开采区等的布置设计。

(2)上述各系统和场站所需各项设备和设施的配置。

(3)料场的分期用地计划(包括用地数量和使用时间)。

料场规划应遵循下列原则:

(1)料场可开采量(自然方)与坝体填筑量的比值:堆石料为1.l~1.4;砂砾石料,水上为1.5~2.0,水下为2.0~2.5。

(2)爆破工作面规划应与料场道路规划结合进行,并应满足不同施工时段填筑强度需要。

(3)主堆石坝料的开采,宜选择运距较短、储量较大和便于高强度开采的料场,以保证坝体填筑的高峰用量。

(4)充分利用枢纽建筑物的开挖料。开挖时宜采用控制爆破方法,以获得满足设计级配要求的坝料,并做到“计划开挖、分类堆存”。

2.开采

承包人必须按监理人批准的料场开采范围和开采方法进行开采;土料开采应采用立采(或平采)的开采方法;石料应采用台阶法钻孔爆破分层开采的施工方法。

土料的开采应注意以下问题:

(1)风化料开采过程中,应使表层坡残积土与其下层的土状和碎块状全风化岩石均匀混合,并使风化岩块通过开采过程得到初步破碎。

(2)除专为心墙、斜墙的基础接触带开采的纯黏土外,在风化土料开采过程中,不应将土料和风化岩石分别堆放。

(3)用于坝体反滤层、垫层、过渡层、混凝土和灌浆工程中的砂砾料,应按不同使用要求,进行开挖、筛分、冲洗和分类堆存。(www.chuimin.cn)

石料开采时应注意以下问题:

(1)石料开采前,应按批准的料场开采规划和作业措施,进行表土和作业措施,进行表土和覆盖层的剥离至可用石层为止。剥离的表层有机土壤和废土应按规定运往指定地点堆放。

(2)在开采过程中,遇有比较集中的软弱带时,应按监理人的指示予以清除,严禁在可利用料内混杂废渣料。可利用料和废渣料均应分别运至指定的存料场堆放。

(3)开采出的石料,颗粒级配必须符合施工图纸和技术条款的要求,超径部分应进行二次破碎处理。

(4)堆料场的石料应分层存放,分层取用,严防颗粒分离。如已发生分离现象,承包人应重新将其混合均匀,且不得向发包人另行要求增加费用。

3.制备和加工

承包人应按批准的施工措施以及现场生产性试验确定的参数进行坝料制备和加工。

4.运输

(1)土料运输应与料场开采、装料和坝面卸料、铺料等工序持续和连贯进行,以免周转过多而导致含水量的过大变化。

(2)反滤料运输及卸料过程中,承包人应采取措施防止颗粒分离。运输过程中反滤料应保持湿润,卸料高度应加以限制。

(3)监理人认为不合格的土料、反滤料(含垫层料、过渡料)或堆石料,一律不得上坝。

5.填筑材料的质量检查

料场质量控制应按设计要求与本规范有关规定进行,主要内容包括:

(1)是否在规定的料区范围内开采,是否已将草皮、覆盖层等清除干净。

(2)开采、坝料加工方法是否符合有关规定。

(3)排水系统、防雨措施、负温下施工措施是否完善。

(4)坝料性质、含水量(指黏性土料、砾质土)是否符合规定。

设计应对各种填筑材料提出一些易于现场鉴别的控制指标与项目,具体如表3-12。其每班试验次数可根据现场情况确定。试验方法应以目测、手试为主,并取一定数量的代表样进行试验。

表3-12 填筑材料控制指标

(三) 填筑

施工过程中承包人应会同监理人定期进行以下各项目的检查。

1.土料填筑

在施工过程中,进行土料填筑时,主要检验和检查项目如下:

(1)土料铺筑,含水率适中,无不合格土,铺土均匀,铺土厚度满足设计要求,表面平整,无土块,无粗料集中,铺料边线整齐。

(2)上、下层铺土之间的结合处理,砂砾及其他杂物清除干净,表面刨毛,保持湿润。

(3)土料碾压,无漏压、欠压,表面平整,无弹簧土,起皮,脱空或剪力破坏现象,压实指标满足设计干密度的要求。

(4)接合面处理,进行削坡,湿润,刨毛处理,搭接无界。

2.堆石体填筑

进行堆石体填筑时,主要检验和检查项目如下:

(1)填筑材料符合合同技术条款和设计要求。

(2)每层填筑应在前一填筑层验收合格后才能进行。

(3)按选定的碾压参数进行施工;铺筑厚度不得超后、超径;含泥量、洒水量符合规范和设计要求。

(4)材料的纵横向结合部位符合合同技术条款和设计要求;与岸坡结合处的料物不得分离、架空,对边角加强压实。

(5)填筑层铺料厚度、压实后的厚度满足要求 (每层应有大于等于90%或95%的测点达到规定的铺料厚度)。

(6)堆石填筑层面基本平整,分区能基本均衡上升,大粒径料无较大面积集中现象。

(7)分层压实的干密度合格率满足要求 (检测点的合格率大于等于90%或95%,不合格值不得小于设计干密度的0.98)。