浅谈碾压式石碴坝施工中的料场管理

2013-04-29唐泽旭

中国高新技术企业 2013年7期

摘要：土石坝是指由当地土料、石料或混合料，经过抛填、辗压等方法堆筑成的挡水坝。文章对碾压式石碴坝施工中的料场管理进行了分析，阐述了料场在土石坝填筑中的重要作用，从料场的选择、开采、运输、质量控制、安全措施等方面对做好料场管理进行了探讨。

关键词：水利；石碴坝；料场；施工管理；料场开采；料场使用规划

中图分类号：TV649 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）10-0137-02

1 概述

土石坝是指由当地土料、石料或混合料，经过抛填、辗压等方法堆筑成的挡水坝。当坝体材料以土和砂砾为主时，称土坝；以石渣、爆破石料为主时，称石碴坝；当两类当地材料均占相当比例时，称土石混合坝。土石坝因具有就地取材、结构简单、对地基的要求低、施工技术简单等优点而得到广泛应用，目前，土石坝是世界坝工建设中应用最为广泛和发展最快的一种坝型。由于土石坝施工中要用大量的当地土石料，因而料场对大坝填筑的质量、进度和造价具有重大影响，做好料场管理十分重要！下面笔者对丘陵地区修建石碴坝的料场管理谈几点粗浅的看法。

2 料场选择及复查

2.1 料场选择

料场的选择十分重要，应对大坝周围地区详细勘查，选择多个料场进行比较，从中选择质量好，剥离层少，开采运输方便的料场。至少有两个具备良好开采条件的料场，一个作为主料场，一个作为备用料场。

料场选择应遵循下列原则：

（1）料场的质量应满足设计要求。

（2）料场的调查储量应达到需用量的2倍，且储量相对集中，料层厚。

（3）料场的覆盖层薄，便于开采。

（4）开采工作面开阔，有废料堆放场。

（5）不占耕地，或少占耕地、林地，料场建筑物少。

（6）运距短，高程不低于大坝，以免重车上坡。

2.2 料场的复查

料场的复查包括储量复查和质量复查，复查的内容如下：

（1）覆盖层或剥离层厚度、料层的地质变化及夹层的分布情况。

（2）料源的分布、开采、及运输条件。

（3）料源的水文地质条件与汛期水位的关系。

（4）根据料场的施工场面、地下水位、地质情况、施工方法、及施工机械可能开采深度等因素，复查料场的开采范围、占地面积、弃料数量以及可用料层厚度的有效储量。

（5）进行必要的室内和现场试验，核实坝料的物理力学性质及压实特性。

复查储量方法采用钻探或坑探进行，方格网布点，孔距50～100m。计算储量可采用平行断面法，即根据地质剖面图计算每一断面面积，将相邻断面面积平均乘以相邻断面间距离，求得每一块储量，再把各块体积相加求得整个料场储量。当相邻断面积相差小于40%时，可用梯形体计算公式计算储量：V=（S1+S2）L/2

当相邻断面积相差大于40%时，可用截锥体计算公式计算储量：V=（S1+S2+√S1×S2）L/3

质量复查主要是复查天然含水量、级配、最大粒径、最大干密度、最优含水率、天然干密度、比重、抗剪强度等。

2.3 料场的使用规划

料场的使用规划要根据坝型、料场地形、施工方法等条件，按照施工方便、投资经济、保证质量、不占或少占耕地以及各种坝料综合平衡的原则编制。

充分利用符合设计要求的建筑物开挖料，将符合设计要求的各种坝料按施工阶段分别确定其填筑部位，研究开挖、取料和填筑进度的配合及质量管理措施，提高开挖料直接上坝的比例。

在坝料使用程序上，应考虑建筑物开挖料、开采料与填筑之间的关系。根据料场高程、位置、填筑部位作统一规划，合理使用料场，减少过坝和交叉运输等造成的干扰。使用合同规定的坝料加工、储存和弃料场地，分别设置弃料和可利用料的存放场地，严禁弃料随意堆放。

3 料场开采

在坝料开采前应划定边界线并埋设界桩，清除植被、树根及障碍物，分区分期清除不符合设计要求的覆盖层，清除物运到指定的碴场堆放。如有复耕要求，应先将耕作层清除，堆放到指定地点以备料场或碴场复耕用。

在丘陵地区，石碴料场一般都选择一个或两三个相连的小山坡，为便于复耕或取料后利用场地，应采用平面开采方式。开采方法宜采用深孔梯段微差爆破法，爆破参数通过试验确定，梯段爆破宜采用分层台阶开采。爆破时应注意观测，调整爆破参数，保证石料开采质量的稳定性。爆破后超粒径石料应在料场处理，开采过程中应保持开挖边坡的稳定性。开采工作面数量满足上坝强度要求。

开采机具选用应考虑：坝料性质和料层厚度，填筑数量和强度，地形和作业条件以及与装、运机械的配套。

开采结束后，应做好水土保持和环境保护，如料场是较小的山坡，应整体取平，以便于复耕；如只能取山体一部分，开挖后的边坡应满足设计要求，并按设计要求进行锚固和砼喷护，或种植物。

4 坝料运输

运输方式宜采用自卸汽车直接上坝，汽车载重量应考虑大坝填筑工程量和上坝强度、地形、料场分布、道路条件等因素；注意挖、装、运、卸四个环节的配合，组织好机械化联合作业，提高机械效率。

运输道路的规划应根据车辆吨位及行车密度等进行，并考虑以下原则：及时调整路线与填筑和开采相适应；要现场细致勘察，反复比较，并利用已成道路，使道路距离短，工程量小，确保通行；尽可能重车下坡或减少上坡；加强养护，保持排水畅通。

道路的路宽、路基、路面、纵坡、弯道应满足运输要求。路基承载力要好，最好是开挖至岩石层，避免填方路段，确实无法避免时，建议用条石砌筑，这样一方面能保证路基有足够的承载力，另一方面完工后可拆除再利用。路面一般采用泥结石路面。

5 质量控制与安全措施

坝料的质量应以料场控制为主，必须是合格坝料才能运输上坝；应在料场设置质量控制站，按设计要求和有关规范标准进行质量控制，主要内容包括：是否将草皮树根、覆盖层和不符合设计要求的料清除干净；开采加工方法是否符合设计规定；排水系统、防雨措施是否完善；坝料的级配是否符合设计要求。

安全措施：

（1）爆破时必须在各路口设置警戒线，并派人站岗，引爆前应用高音喇叭反复通知确定无人后进行。

（2）为防止发生土体滑坡，堆放弃料和可利用料边坡小于自然坡，四周要砌挡土墙，挡土墙可采用编织袋装土或干砌条石。

（3）为防止土石滚落损坏农作物和房屋，开挖时应在料场四周砌挡土墙，挡土墙可采用编织袋装土，或干砌条石。