土方压实施工控制措施.doc

1、土方工程压实施工控制措施水利工程中土石坝、堤防等都要进行大量的土方工程的施工，土方工程基本都有防渗要求，特别是土石坝、堤防工程。因此对土方工程进行压实是水利土方工程施工中的最重要工序之一，压实的质量好坏，直接影响整个工程的正常运行与安全。我公司近几年进行了多次的土方工程的施工，在施工中采取了一些措施，并取得了良好的效果。一、土壤含水量控制土料的含水量将影响到土体的压实效果，故必须对天然的土料进行适当处理，以改变其含水量来满足压实工作的要求。1、干土料的处理土料的自然含水量过低时，需在土料中加水，增加其含水量。加水方法一般有料场加水及施工填筑面加水两种，前者的优点是土料润湿比较均匀，可减轻填筑面

2、工作量，如当土料渗透系数较小，而要求加水量相当大时，即应考虑在料场加水。（1）填筑面加水在干早地区，如果土料平均含水量比合适的压实含水量低得不多，则可在辗压工作尚未开始以前在土料填筑面上用喷头洒水湿润，并用犁耙搅拌，拌和次数取决于土料的细度和塑性，务必使加水均匀润湿土壤为止。如果加水以后没有拌匀，没有使土壤均匀地吸收水分，便会影响压实效果。忽视搅拌工作是压实工作中的常见毛病之一，只有采用羊足辗压实砂性土时，方可以省去搅拌这道工序。加水量取决于土壤的塑性和渗透性。对于大多数用作防渗体的土料（壤土，中塑性的粘土，粘性砂土等），不用过多的拌和工作就能加进4以上的水量（以重量计）。土料越粗，塑性越低，

3、能够均匀加人的水量就越大，对于中等或高塑性的粘土，由于粘土块吸收水份需要时间，因此在填筑面上加水以后，如果不等待一定的时间（有时是几天）就不可能达到预想的效果。在填筑面洒水，可用洒水车或输水软管来进行，并力求喷洒均匀。为了使水份沿铺土厚度方向均匀分配，可以先将1/3的水量洒在铺土层的底部。再将2/3水量均匀喷洒在该层土料上。当铺土厚度大于4Ocm时，应采用两次铺土，两次加水的方法。（2）料场加水在干旱地区，若料场土料的自然含水量低于适合压实含水量的1020时，采用料场灌水可以达到满意的结果。料场灌水可使土中水量分布均匀，比在填筑面加水经济省事。并使填筑面工作减少，加快施工进度。料场灌水方法有：

4、在工作面上围堤灌水；开注水沟灌水；或者用压力喷洒系统灌水。灌水时间长短取决于天然沉积土的渗透性和要求润湿的深度。少者几天多者几个月。灌水以后，应有一个合适的间歇时间使所灌水份能均匀地为土壤吸收。在施工现场最好通过试验来确定灌水方法、灌水时间和灌水的停歇时间。围堤灌水适用于平地和紧密土壤的情况，而喷洒法可适用于料场所有情况，当料场呈坡地或料场有大面积浅层土需要灌水时，采用喷洒灌水特别合适。在灌水前不要刨去表面土壤，否则会造成下层土壤的天然孔道和裂隙的堵塞，使水难以渗人。当表面存在不厚（lm以下）的不透水层时，用齿耙翻松表土，可以提高灌水效果。当在料场坡面上喷水时，最好沿等高线开沟防止水量流失。料

5、场灌水，一般可润湿土层1.55.0m，有时可达10m以上。深度大的土层，灌水的主要障碍是存在水平紧密土层阻止水的下渗，甚至使水分完全不能透过这个土层，在这种情况下渗水的有效深度将受到限制。有时为了加速土料的润湿，还可采用钻孔灌水的方法。料场土壤的加水量，可按下式估算：V=(W一叭）yd(18一2)式中：卜一浸润每米3土料的加水量（m3);为料场土料的干容重（t/m3);矶料场土料的自然含水量；W一料场土料浸润后的含水量。考虑到土料自料场运至填筑面铺土时的水分蒸发，故要求取土场中浸润后的土料的含水量W应比压实时的最优含水量高23%左右。对于残积土或风化土，由于挖、运、铺、压过程中有被破碎成细粒土

6、壤的趋势，使得土中细粒含量在施工过程中不断增高，所以每辗压一遍，土壤最优含水量就增高一次，尤其是用羊足辗辗压更是如此。在开始辗压以前，土壤可能显得太湿，而到压实末了时可能显得太干。因此对这种土，除在料场加水以外，有必要在进行辗压的过程中再继续喷洒加水，以保证土壤在合适含水量情况下得到压实。2、过湿土料的处理降低湿土含水量比增加干土含水量要困难得多，其困难程度与土料的细度和渗透性，以及施工季节的降雨有关。降雨的影响不仅取决于总降雨量，而与雨型的关系更大。例如雨下得猛而急，雨水形成地面逸流排走，雨停以后，空气干燥，土壤容易变干；如果连续不断下着檬檬细雨，雨水大部下渗人土，土壤就很难疏干。在我国大多

7、数地区，无雨或少雨季节较长，防渗土料的含水量控制比较容易。然而在潮湿多雨地区，把土壤的含水量降低到重型辗压机具所容许的值是很困难的。为了保证工程质量，应尽量设法降低含水量到许可范围；或者采用轻型辗来压实。降低含水量像处理干土一样是在料场进行。如果料场的土料层比地下水位低，则必须进行排水，降低地下水位；在地下水位以上的土料场，如夹有承压水层，也要采取措施进行排水。除此之外，还有用自然蒸发的方法来降低含水量。自然蒸发的方法，主要是翻晒土料。如果施工季节雨天不多，在料场可用耙犁翻松土壤进行翻晒吹凉，湿土能较快干燥。此法对攘土、砂土特别有效，对于粘土也有一定的效果。如果土料含水量偏高不多，而料场土区面

8、积又大，可分层取土，就地翻晒，轮换使用料区供料；也可以将土料运到填筑面，铺平以后，用犁耙翻晒，可进一步降低土料含水量。由于在填筑面翻晒需要时间，影响工程进度，所以只是在填筑面面积很大，工程进度要求不高的情况下采用。若土料含水量过大，就必须在非雨季，在取土区翻晒，降低土料含水量，然后将合格的土料堆成土库，以备在多雨季合格土料不够时使用。含水量的降低与日照、气温、温度、风速等关系很大。风速对降低含水量影响最大。施工经验表明，当气温在2030，风级为一级时，翻晒土料，每小时可降低含水量0.388%；如气温相同，但二级风时，含水量每小时可降低0.618%；三级风时可降低1.35。二、特殊条件下的施工控

9、制1、雨季土坝压实施工控制土石坝填筑系大面积的露天作业，施工过程中遇到雨天，会给控制土壤含水量带来很大的困难。因此在多雨地区，常由于雨天多，土壤含水量高，雨后不能立即恢复上土，以致雨季粘性土料的填筑成为控制工程进度的主要关键所在。为了保证工程按时按质又不过多的增加成本，可采用下列措施。（1）在降雨时，坝上应停止粘性土料的填筑。在多雨地区宜采用气胎辗。如采用羊足辗时，要同时配合使用平辗，以便在雨前封闭坝面以利排水。为了便于排走雨水，坝填筑面应略向上游倾斜。（2）必要时在土料储料场和坝面采用人工防雨措施，例如，备用大防雨布或塑料薄膜。遇雨遮盖填筑面，雨后去盖，将表面湿土稍加清理晾晒，即可上土复工。

10、在抢进度赶拦洪时，为了保证高速度施工，在防渗体填筑面积不太大时，在多雨地区可以考虑采用雨棚作业。雨棚一般为简单屋架式，用帆布或塑料布复盖，不过棚内填土，辗压不便，棚架升高也麻烦，因此也有采用缆索悬挂式吊棚的。（3）采取一定的施工措施。a、在垂直工作面上开挖土料；b、在压实料场表面留有一定的坡度，以防雨水渗人填筑土料；c、坝面填筑成810的坡度，坡向上游；d、压实土层改用垂直于坝轴线方向，以利坝面排水；e、由于松土易遭雨水淋湿，所以坝面在铺土以后尽快进行辗压。采取以上措施以后，虽然土料较湿，但坝面完全可以用气胎辗进行辗压。（4）在雨季施工中，重要的是在非雨期时于坝面附近储备数量足够、质量合格的土

11、料，以供雨季施工时使用。2、冬季施工控制土石填筑工程如冬季能继续施工，可以加快施工进度，而且有利于劳动力的调配。实践证明，只要采取适当措施和严格施工控制，工程质量是有保证的。气温在0以下时，土壤中的水，将有部分结冰，成为冻土。冻土不易压实；压好的土体受冻，融化以后也使土的强度降低，土壤松散。所以冬季应采用未受冻的土壤填筑，已经填好的土体也应采取防止受冻的措施。因为在一定的压实功能下，土壤的压实干容重是随土温而变化的，土温愈低，干容重也愈低，所以，零度以上的低温也不利于土壤压实。试验表明，在相同的条件下，寒冷天气压实土体所得到的干容重与正常气温时所得到的干容重相比低2(X-300甲时。因此，为了

12、保证低温时的工程质量，就要采取一定的工程措施。土壤的含水量对冬季施工质量影响很大。如含水量接近或低于塑限时的冻土一经压实，即使再经融解，其土料的物理力学指标变化不大。砂砾料的含水量如果低于45时，冻结后亦仍呈松散状态，不影响它的压实。所以在冬季填筑时必须控制其土料的含水量接近或低于塑限，砂砾料（d5?）的含水量控制在4以下，才能保证填土的质量。此外，还应控制填土中冻结土块的含量和冻结土块的块度（不应大于5cm）。只有做好冬季施工的料场选择、防冻措施和材料储备等准备工作，才能保证填筑工程所需含水量合适、土温在0以上的土料。一般当料场的冻土深度不大时，可采取犁松表层土，或盖以树叶、稻草等保温材料，

13、就可以防止料场土料的冻结。土温的散失，主要是在装运、上土、铺土、辗压过程中。土壤的冻结速率，取决于运输方式、填筑面尺寸和铺土辗压速度。因此应组织快运、快铺、快辗，以减少热量的散失。此外，最好采用容量大、容易装卸的运输工具，必要时对装运设备采取保温措施，以减少散热。铺土与压实应连续不断的进行。一般在一5以内，日夜不停地进行填土工作，可以防止填土冻结。此时，应尽量缩小填筑工作面，加大铺土厚度，并采用重型辗压机械进行压实。当气温再低（T一8）时，由于压实机械运行困难，采用上述措施已不能保证土体质量时，可以在土中加盐，以降低土壤中水的冰点。试验指出：在土中加人土壤中水份重量的7的食盐，可以进行低温土壤

14、的压实。为了使上下层填土之间，或与基础、坝头及混凝土建筑物的结合面的质量合格，在填土前应检查下层土体是否冻结或是否在0以下。凡是已冻结的土体就应予以挖除，并保证在30cm范围内的土温在2以上。如岩质基础，坝头或混凝土的接合面温度低于零度，即应加温使之上升到0以上，才能在其上填筑土体。在严寒气温时，若上述措施不能保证施工质量时，可采用暖棚作业，这对坝体狭窄部位和要求填筑质量较高、控制进度的工程施工，具有现实意义。棚子系由保暖材料（木料、稻草等）建成，棚内根据气温情况可设置火炉，但必须注意防火确保安全。在压实土体的施工过程中，要注意保证每个重要施工环节的质量。控制质量的施工环节包括：上坝土料的质量

15、、含水量、土块大小、均匀程度；铺土厚度；层面处理及结合情况；辗压遍数；坝头结合情况；土砂结合情况；反滤层；排水材料规格、尺寸、质量；接缝处理等各个方面。进行施工控制主要靠现场检查人员的经验，用目估并进行必要的常规抽样检查和特别抽样检查来保证施工质量，以判明是否满足设计的质量要求，是否按施工规范的规定施工等。土层厚度对压实有很大的影响，因此保证规定的铺土厚度非常重要，但是用目测控制土层厚度非常困难，常常会引起检查人员与施工人员的争论。因此常常在坝面的同一位置上，每压几层土就测读水准，以求得压实后的土层厚度，用来调整检查人员的目估能力。在容易引起争论的工程中，就必须逐层测量铺土厚度。常用的方法是在

16、地面打桩并做上记号标出铺土层的顶面；另一种方便的做法是立上一根标尺，上面有铺每层土到给定高程的标记。多数工地均采用压实前的厚度为控制依据，并要求比设计的土层厚度少几厘米。施工控制的另一依据，是观察辗压机械现场施工状态，以判明土料含水量是否满足要求，压实密实度是否达到设计指标等。例如，在土料含水量均匀、铺土厚度又合标准的情况下，当气胎辗辗压过几遍以后，仍在填筑面上留下过深的轮胎印迹时，或羊足辗还继续搅松土层表面时，即说明土料含水量太高；当用羊足辗辗压3一4遍以后，羊足就不能全部插人土内，其辗筒离辗压面超过10cm时，或气胎辗辗压以后留下一个坚硬而光滑的表面时，则说明土料含水量过低；当用重型气胎辗辗压，土层表面仅有少许凹陷，或用羊足辗辗压8遍以后，鼓筒才开始离开辗压面，则说明土料含水量符合设计要求。除了目测进行施工控制以外，还需进行密实度和含水量的现场测定来检查施工质量是否符合要求。由于用测定强度控制施工质量比较麻烦费时，所以一般不采用室内抗剪强度试验值作为施工控制的指标。由于土体密实度和抗剪强度之间关系可以通过试验确定，这样只需通过对土体密实度的测定，就可间接进行强度的控制。另外，控制辗压速度来保证工程质量也是有效的。当遇到现场测定试样不合标准次数增多时，就应减缓辗压速度，降低辗压机械的生产率来达到提高工程质量的目的。6