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粘土心墙大坝心墙土料翻晒工艺

2010-06-14刘永峰三门峡市水利勘测设计有限责任公司

河南水利与南水北调 2010年1期
关键词:台班推土机自卸车

□刘永峰(三门峡市水利勘测设计有限责任公司)

□朱新礼(卢氏县水利水电局)

□王花蕊(三门峡市水利勘测设计有限责任公司)

一、土料翻晒问题的产生

在粘土心墙坝工程施工过程中,心墙质量的好坏关系到整个工程的安全,而粘土料的含水率直接影响心墙的填筑质量。因此粘土料含水率的控制成为心墙质量控制的关键,而土料场往往受自然环境影响,土料含水率达不到填筑要求,心墙填筑过程中需要对土料翻晒或洒水,本文重点对土料翻晒技术进行分析。

二、土料翻晒的目的

土料翻晒的目的是降低天然含水率,储存合格心墙土料,总结出一套翻晒方面的经验,指导日后的翻晒工程。翻晒效果受季节、气温、湿度、风速、天然含水量、翻晒厚度、翻晒方式等诸多因素影响,在当前缺少任何定额资料指导的情况下,总结翻晒经验,积累有关方面的资料,是土料翻晒工艺的宝贵财富。

三、土料翻晒的一般工序

(一)清表

清除地表以下所有的草皮、树根、腐植土等不合格土料,一般深度0.5~1.0m。

(二)松土

采用推土机松土器松土,深度一般要求0.35~0.4m。松土的目的是减少翻耕犁阻力,提高翻晒强度,降低部分含水量。

(三)翻晒

采用T220HP推土机带七铧犁翻耕,测定含水量(分区),历时4h后再测含水量。若含水量不合格,再翻晒,直至含水量合格且无大土块、泥条等方可进堆集。

(四)土料的堆集、装运、储存

土料的堆集既要便于装运,又要使土料尽量避免大面积碾压,以防土质结构变化,影响碾压强度。取土场区域一般含水量较大,地基承载力较小,装载机、运输车辆工作时,土质会变成弹性且下沉,影响工作。所以应在取土场选土质比较坚硬,含水量较小的区域作为堆集土料带及运输道路。土料储存,一般采用“土牛”,一方面可以减少土料大面积碾压,另一方面有利于排水、覆盖集中、储存量大。土料防雨防晒,一般采用彩条布或塑料纸覆盖。

四、土料翻晒的经验规律

为了测定土料翻晒的主要机械强度、经验定额、含水量变化规律、生产量等,结合某大坝工程施工作了一次在特定区域及条件的翻晒试验。

试验场地面积1.6万m2,东西向160m,南北向100m,取15个点。时间8月15日~20日,室外气温25~35℃,日照10~12h,历时6d,翻晒4层。测定每翻晒一层的高程(自然方),取其平均值,即可测定每天翻晒的工程量。同时还可以测定220HP、410HP推土机松土、翻耕、堆料的机械强度,85、115装载机配20t自卸车装、运土料的机械强度及含水量随气温的变化规律。

(一)土料翻晒的强度

在室外气温25~35℃,日照10~12h时三伏天的含砾土料,经试验测定翻晒一层取土平均厚度11.5cm(自然方),试验高程数据如下表表示。试验区域面积1.6万m2,所以一层取土平均为1600m3,历时1.5d,每天可翻晒1000m3(自然方)合格土料,月产量2.5~3.0万m3,需配备220HP推土机七铧犁一台、410HP推土机一台、115装载机一台、6~8输20t自卸车。

(二)土料翻晒的主要机械强度

220HP推土机七铧犁翻耕1.6万m2一遍,历时3~4h,每小时翻耕 3500~4000m2;410HP 推土机集料 1600m3(自然方),运距60m,历时9h,计1.5个台班,每个台班集料1000m3(自然方);115装载机装、6~8辆自卸车运,平均运距1km,6h可完成1600m3,即115装载机一个台班可装料1600m3(自然方),一辆20t自卸车一个台班可拉运200~250m3(自然方)。

(三)土料翻晒的机械定额

1.1000m3(自然方)合格土料翻晒及堆集主要机械台班(翻晒要求两遍):220HP推土机七铧犁1.0个台班;410HP推土机1.0个台班。

2.1000m3(自然方)合格土料装、运(平均运距1km)主要机械台班:410HP推土机(协助115装载机装料,因土料含水量较大,地基承载力较小,115装载机自重较大51t):1.0个台班;115装载机:0.625个台班;20t自卸车:3.75个台班;220HP推土机:0.5个台班(“土牛”平料);5t洒水车:1.0个台班(场内运输道路养护)。

(四)土料翻晒的含水量变化规律

在室外温度25~35℃,日照10~12h的三伏天,含砾土壤含水量18%~21%,需翻晒一遍,历时4h。局部大块、泥条可采用小型铧犁翻晒一遍,如55型拖拉机;对于含水量或不含砾粘性土,含水量16%~22%需翻晒二遍,历时8h。

含砾土壤,翻晒前测定含水量17.9%~21%,历时4h后测定含水量12.9%~15%,下降了5%~6%,平均每小时含水量下降了1.25%~1.5%;对于不含砾或含少许砾土壤,翻晒前测定含水量15.2%~21.1%,翻晒二遍,历时8h后,测定含水量13.1%~17.6%,下降了3.5%~2.1%,平均每小时含水量下降了0.3~0.4%。

土料翻晒厚度高程测定表 (单位:m)

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