土壩施工壓實質(zhì)量的檢測方法

　　摘要：文章對土壩快速連續(xù)高強度施工與質(zhì)量檢查驗收占據(jù)很長時間之間的尖銳矛盾提出解決方案。
　　關(guān)鍵詞：土壩；填筑壓實；質(zhì)量檢測
　　
　　一、土壩快速連續(xù)施工與質(zhì)量檢查的矛盾
　　
　　1、土壩施工以其成本低、易于施工的特點，在水利工程土壩的建筑施工中廣泛應(yīng)用，但一般來說土壩的填筑方量都非常大，多數(shù)是在幾十萬方，甚至上百萬方。例如：某大型水庫水利樞紐右副壩I標工程，粘土心墻壩：總長2387.45m，總填筑量約為51.7萬m3，其中粘土心墻填筑量為6.15萬m3；右副壩I標工程在2003年9月上旬至10月上旬的填筑高峰期，平均日強度約為5500m3，最高日強度達到7640m3，因此，土壩填筑施工都是高強度、快速連續(xù)的施工作業(yè)。
　　2、由于在施工中要堅持貫徹“質(zhì)量第一”的方針，必須達到創(chuàng)優(yōu)工程的質(zhì)量指標，并且，在施工管理過程中，健全管理體制，建立監(jiān)理驗收制度，將壩體填筑施工劃分成每160米一個單元，每個單元，每一種、每一層料都要實行嚴格的質(zhì)量檢查和驗收程序。
　　一個單元一種料從填筑一層直至壓實完畢只需要4-6小時，而按一般的質(zhì)檢驗收需要3-4小時，施工被迫中斷，這樣就造成要求高強度施工與質(zhì)量檢查驗收占據(jù)很長時間之間的尖銳矛盾。
　　針對這一尖銳矛盾，為了促使施工單位提高生產(chǎn)效率而又不能降低質(zhì)量檢查標準，更不允許減去質(zhì)檢的程序，經(jīng)過反復(fù)摸索、積累經(jīng)驗，研究出了一套快速質(zhì)檢程序法，即“三步檢測法”。
　　
　　二、以某大型水庫右副壩工程填筑為例，說明“三步檢測法”
　　
　　（一）粘土心墻填筑壓實質(zhì)量的“三步檢測法”
　　第一步，提前對土料場的粘土料進行快速檢查含水率，其目的是控制允許上壩的土料質(zhì)量，以確保土料易于壓實合格。
　　快速檢測土料含水率的方法：在料場對土料的不同深度取多組代表性試樣，采用酒精燃燒法，快速檢測土料含水率，合格的土料方可允許上壩施工。
　　一般來說，土的含水率在適合含水率范圍內(nèi)（w±2%），采用常規(guī)規(guī)定的碾壓參數(shù)（本工程規(guī)定土料攤鋪厚度30cm，振動凸塊碾先靜壓1遍，振動壓實8遍，再靜壓1遍，共10遍），即可達到合格（設(shè)計干容重1.62g/cm3）。反之，含水量偏大或偏小，超出了適宜范圍的土料，只進行常規(guī)的碾壓大都不能合格。含水量貪偏大，無法壓實，需進行翻曬處理，直接影響了正常施工程序，耗時費力，增加成本；含水量偏小，必須增加碾壓遍數(shù)到12遍至14遍才可能合格。
　　第二步，在經(jīng)第一步的初步檢查后，進行常規(guī)的環(huán)刀法取樣，在取樣過程中進行中目測、手感，以判斷壓實效果。
　　目測、手感方法為：對于壓實合格以上的土料，有鎬刨或鍬挖，都很困難，一鎬只能挖深3-5cm，被切割土層的斷面密實而且連續(xù)，出現(xiàn)細膩光滑的表面，用手掰土塊，明顯感覺具有一定的抗折力，土料之間膠結(jié)狀態(tài)較好，這樣的壓實土料其壓實度，多數(shù)可達到設(shè)計指標，可以初步認為壓實合格。反之，如果鎬刨很容易，一鎬刨深5cm以上，甚至用鍬即可插入，土層切割斷面粗糙不連續(xù)，有峰窩孔，容易用手掰碎，容易將土塊捏成扁圓或土條，或者用腳跺踩壓實表面能留下明顯腳印，這樣的土料可斷定達不到設(shè)計壓實指標，因此也沒有必要做環(huán)刀法取樣檢查，而應(yīng)該立即通知施工單位進行補壓處理，直至目測判斷合格才能做環(huán)刀法取樣試驗。
　　第三步，快速計算出環(huán)刀法試樣的濕密度，并采用第一步所測試的土料含水率來進一步判斷土料是否壓實合格，即：在試驗室內(nèi)快速稱量環(huán)刀內(nèi)土料的重量，計算出土料的濕容重（土料的濕容重=濕土質(zhì)量/環(huán)刀容積，環(huán)刀的容積和重量都是預(yù)先稱量并有記錄），利用第一步所測的土料含水率，推算出該土料的干容重（干容重=濕容重/（1+含水率），看干容重是否合格便可作出決定，而不必等待試驗的最終精確結(jié)果，可以節(jié)約大部分的檢測時間。判定合格，就可通知現(xiàn)場監(jiān)理進行檢查，爭取監(jiān)理同意，允許繼續(xù)連續(xù)施工，待試驗室試驗數(shù)據(jù)做出后，再填寫質(zhì)檢報表，請監(jiān)理簽證，也就是將常規(guī)質(zhì)量檢查程序，變?yōu)椤叭椒ā笨焖儋|(zhì)檢程序。
　　（二）“三步法”快速質(zhì)檢的應(yīng)用
　　1、在施工初期質(zhì)檢員尚缺乏經(jīng)驗，缺乏憑借目測、手感判斷壓實質(zhì)量是否合格的能力，監(jiān)理也不能接受快速檢測法，在這一階段不能強行推行快速檢測法，否則將對施工造成混亂，甚至造成填筑返工，而應(yīng)當努力地積累經(jīng)驗，反復(fù)比較目測、手感判斷的結(jié)果與正規(guī)試驗結(jié)果之間的差距，直到積累了豐富的經(jīng)驗，才能達到憑借目測、手感判斷的結(jié)果與試驗室正規(guī)試驗的成果基本一致，并且讓監(jiān)理對質(zhì)檢員達到“信得過”的程度，才能逐步推行快速檢測法，達到監(jiān)理認可，接受此方法。
　　2、運用快速檢測法是有一定風(fēng)險的。因為，僅憑目測、手感判斷合格，通知監(jiān)理后繼續(xù)填筑，如果試驗室正規(guī)試驗成果是不合格的，或者監(jiān)理試驗室抽檢不合格，將造成已經(jīng)開始的新一層填筑的前一層料進行返工處理，從而帶來很大的施工麻煩和經(jīng)濟損失，因此，憑目測、手感的快速檢測一定要慎重，應(yīng)當有兩名以上有經(jīng)驗的現(xiàn)場質(zhì)檢員共同做出決定。
　　3、快速檢測方法，可以節(jié)約大約2小時的時間，從正規(guī)的檢測程序所需的3-4小時，縮短為1-2小時，大大的促進了施工工效，提高了生產(chǎn)強度。
　　4、憑目測、手感為主的“三步法”快速質(zhì)量檢測，主要是靠質(zhì)檢員的經(jīng)驗和責(zé)任心。雖然在2003年下半年施工中使用該方法取得了較好的效果，我們將繼續(xù)積累經(jīng)驗，進一步完善這種方法的精確度和可靠度，以促進在今后的施工中既保質(zhì)量又能更多地提高工效。
　　（作者單位：哈爾濱市江堤工程處）