土坝施工压实质量“三步检测法”的快速检测方法

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”取样法或灌水法，需要较长

时间，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，

总填筑量约为万m3,其中粘土心墙填筑量为

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，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”取样法或灌水法，需要较长

时间，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.。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，采用常规

规定的碾压参数，即可达到合格。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，利用第一步所测的土料含水率，推算

出该土料的干容重，看干容重是否合格便可

作出决定，而不必等待试验的最终精确结果,

可以节约大部分的检测时间。判定合格，就

可通知现场监理进行检查，争取监理同意，

允许继续连续施工，待试验室试验数据做出

后，再填写质检报表，请监理签证，也就是

将常规质量检查程序，变为“三步法”快速

质检程序，如下框2、“三步法”快速质检

的应用在施工初期质检员尚缺乏经验，缺乏

凭借目测、手感判断压实质量是否合格的能

力，监理也不能接受快速检测法，在这一阶

段不能强行推行快速检测法，否则将对施工

造成混乱，甚至造成填筑返工，而应当努力

地积累经验，反复比较目测、手感判断的结

果与正规试验结果之间的差距，直到积累了

丰富的经验，才能达到凭借目测、手感判断

的结果与试验室正规试验的成果基本一致，

并且让监理对质检员达到“信得过”的程

度，才能逐步推行快速检测法，达到监理认

可，接受此方法。运用快速检测法是有一定

风险的。因为，仅凭目测、手感判断合格，

通知监理后继续填筑，如果试验室正规试验

成果是不合格的，或者监理试验室抽检不合

格，将造成已经开始的新一层填筑的前一层

料进行返工处理，从而带来很大的施工麻烦

和经济损失，因此，凭目测、手感的快速检

测一定要慎重，应当有两名以上有经验的现

场质检员共同做出决定。快速检测方法，可

以节约大约2小时的时间，从正规的检测程

序所需的3-4小时，缩短为1-2小时，大大

的促进了施工工效，提高了生产强度。我们

在9-10月份对尼尔基右副坝的坝体填筑施

工达到日填筑5000-7000m3的高强度，就是

采用了这种质量检测方法，起到了相当好的

作用，获得了领导、监理、业主的一致好评，

取得了监理的信任，认为施工单位的质量检

测是“信得过