土石坝施工质量控制与检测技术分析

1、土石坝施工质量控制与检测技术分析摘要当前在所有的坝型中，土石坝是应用最广泛，施工技术 发展速度最快的一种。本文结合施工经验，分析土石坝施工的质量 控制与检测技术。关键词土石坝；施工；质量控制；检查当前在所有的坝型中，土石坝是应用最广泛，施工技术发展速 度最快的一种。而在土石坝的实际施工过程中，质量控制与检测操 作是不可或缺的一项步骤，它应贯穿于整个土石坝的各个施工环节 与施工全过程之中。一个完整的土石坝施工现场，其施工质量控制 应该包含坝基防渗与岸坡处理、料场作业、坝体填筑、反滤排水工 程、护坡工程等等。坝基与岸坡的处理要求坝基及岸坡清理、处理是一项隐蔽工程，这道工序质量的好坏 直接关系到坝体

2、的安全。坝基与岸坡清理的内容、要求和检查方法 如下表：土石坝防渗体（心墙或斜墙）断面坝基范围内，当开挖处理达 到设计标准后，应进行验收，其内容包括基岩的清理和断层等缺陷 处理，嵌槽的宽度、坡度等是否符合设计规定，易风化的灵敏性土 类的预留保护层是否彻底清除等。经验收合格，并作出隐蔽工程正 式验收记录后，方准开始填筑。料场的质量控制和检查对土料料场应经常检查所取土料的土质情况、土块大小、土料 含水量和砂砾料的颗粒级配是否符合上坝要求。若土料含水量偏 高，一方面应改善料场排水系统和防雨措施，另一方面应采取降低 含水量措施，如翻晒处理、轮换开挖工作面，使土料含水量降低到 规定范围以内再开挖。当含水量

3、不均匀时，可考虑堆筑土牛，使含 水量均匀后，再运送上坝。当含水量偏低时，对黏性土应在料场加 水，以提高含水量。料场土料含水量的控制，还应根据运输条件、 气象因素和施工开采方法，来测定土料含水量变化情况，并作适当 调整。如一般在天气干燥和风速较大季节，运输过程中土料水分损 失较多，土料在土场的含水量可控制得稍高此；反之，如在夜间、 霉天或湿度较大的天气施工，土料含水量应控制得稍低些。土料含水量检查，经常由质量控制人员于现场用手试估测，有 疑问时才进行试验，一般每5001000m3应做一组试验测定其含水 量。对于砂砾料场及堆石料场，应对级配小于0.1mm颗粒含量及小 于0.075mm颗粒含量进行试

4、验，对大于5mm颗粒含量（亦称砾石含 量）及允许最大粒径等方面进行控制。坝体填筑的质量控制3.1施工动态控制填筑前，认真审查每个填筑作业面的新项目开工申请单，同时 对填筑各项准备工作进行全面检查，内容包括施工总体布置、基础 处理检查验收、料场备料、材料加工、临时施工道路布置、机械设 备及人员状况，以及相关项目作业的可能干扰等，在确认现场已具 备填筑条件并且符合已批准的施工计划、方法和程序，以及规范要 求，通过验收后才签发项目开工令。针对土石坝施工过程复杂、工序烦琐、技术问题多等特点，认 真控制填筑每一道工序质量，特别是每一道工序中，均设有质量控 制点进行重点控制，保证按照预定的施工工艺及流水作

5、业方式进 行。同时，填筑过程中，定期统计分析填筑工程量和绘制形象进度 图，并认真审签当班的各项填筑记录，班报表，做到随时控制现场 施工动态。3.2现场质量控制坝体填筑过程中在现场进行质量控制，就是组织监督和检查承 包商根据合同及技术规范、图纸规定的标准进行施工的全过程，这 个过程包括了对填筑各道工序质量进行控制、对质量资料及填筑记 录图表的审核，对设计变更和图纸的审核，对填筑作业的质量监督、 检查和验收以及现场填筑质量信息反馈等内容。在坝体填筑过程中，还应分别检查和控制铺土厚度，土块大小、 含水量、干容重及压实层间结合是否符合设计及施工要求，其中现 场质量控制主要是检查控制含水量和干容重。对于

6、经碾压后达不到 标准或压实层问产生光面和剪切破坏现象的应分析原因并采取措 施及时处理。此外，还要检查坝基、岸坡及结合部等处理是否满足 设计和施工规范要求。坝体每升高5m左右，应于坝体各已填筑压 实部位取代表性土样进行物理力学性质试验，在每压好一层取样2 3组合格后，才能进行下一道工序。不同坝体部位、不同涂料、现场质量控制取样数量可参考下表:对于截水槽的填土取样，纵向不少于两排，每排取样间距不得 超过30m，除在每个碾压段有代表性的地点取样外，还必须在所有 压实可疑部位或重要的结合部位（土质变化，含水量过高或过低， 铺土厚度不均匀，漏压及坝体与岸坡、坝体与混凝土建筑物防渗体 积坝壳结合部位，坝体

7、内是个缝接缝处等）进行重点取样检测。多种坝料的施工要求因填筑坝料种类多，因此合理地安排材料的填筑次序、控制施 工偏差及保证设计断面，对保证填筑质量及施工进度不受影响是相 当重要的。多种坝料的施工要求主要有：4.1平起填筑。均衡坝体的填筑速度，尽可能平起上升填筑。这 种方法能减少施工接缝、接坡、削坡等工序，有利于大机械作业。4.2填筑次序。按材料分区的不同区间，确定各种坝料填筑的先 后次序。4.3控制边界偏差。采用先进、精密的测量仪器，并在工区内建 立合理的大地测量控制网点，对每一填筑层的材料边界均测量放 样，减小施工偏差，保证设计一断面。4.4对相邻料界及施工缝削坡后一律采用跨缝碾压的方法。防

8、渗料的控制检查防渗料填筑过程中重点检查的项目有：5.1压实度。每一填筑层的压实度必须大于或者等于100%。5.2含水量及水分调节。上坝前土料的含水量必须调节至规范要 求和设计要求的允许范围内。坝面上仅对运输过程中有少量水分损 失的土料进行水分调节，采用配有雾状喷头的20m3洒水车对土层 表面洒水湿润，以利于上下填筑层的结合。5.3填筑层厚。通过观察、采用由刻度钢钎分区定点测量等手段 检查填筑层厚。统计心墙区定点测量结果、坝体上升高度。5.4碾压。按规定的参数和方向碾压，任何时候发现“弹簧土” 脱空、起皮及剪切破坏的情况，一律返工处理。5.5上下结合层填筑处理。随时保持涂料表面湿润，并对光滑表

9、面刨毛处理。特别是雨雪天气后恢复填筑时，对表面的不合格涂料 必须清楚至坝外，检查合格之后方可继续填筑。5.6界面处理。相邻料区、边界料区必须控制在规范允许偏差范 围之内，对污染料一律予以清除。5.7冬季施工。冬季施工也就是每年的12月至次年的2月期间 的施工。由于冬季日气温变化较大，夜间周围气温也较低，所以冬 季施工中容易出现质量问题，将会影响防渗涂料的填筑进度及填筑 质量，危及大坝的安全。为此，应根据国内外有关土石坝冬季施工 的经验，并依据技术规范的相关要求，提出详细的施工方法来指导 现场施工。一般要求如下：料场应优先在向阳、背风处取土，开采前应清除表面冻土， 保证装料时的土料为正温且符合上坝土料要求。有专人在料场进行土温、含水量的测试，要求上坝土料在控 制范围内，并且不大于塑限含水量的90%。对表面风干冻土必须进行剔除处理，含水量合适，无风干的轻微冻土，迅速翻耙、整平，并用凸块碾击碎石，快速铺料，接坡处、基础面以上1m厚填土范围（蛙夯区）不允许含有冻土，在任 何情况下