风积土料制备施工技术探讨

杨 伟

(中国水电建设集团十五工程局有限公司第二工程公司，陕西西安710016)

新疆乌鲁木齐河大西沟水库心墙防渗土料设计工程量为75万m3，土料取自坝址上游7 km的T2土料场，土料为风积黄土，非膨胀性土，具有分散性(土料试验成果见表1)，可开采面积约19万m2，土层平均厚度10 m左右，土料储量约190万m3。土料天然平均含水量约为8.6%，最优含水量约14.5% ，两者相差 5.9% 。

表1 土料主要试验成果表

1 土料制备

根据现场地形条件，土料场采用开挖沟槽的方法泡土为主，部分平坦地段采用畦灌泡土。土料制备场高坡溜土洒水补水堆土牛调剂土料含水量的施工方案。土料制备施工工艺流程:施工准备→土料场剥离→土料场开挖沟槽加水泡土或筑畦加水泡土→土料立式开采→土料制备堆土牛。

2 土料制备施工方法

2.1 施工准备

(1)供电线路、抽水管路、蓄水池、施工道路的布设和修筑。

(2)土料场普查

根据合同要求对土料场的面积、土层平均厚度、天然含水量、自然容重等参数进行普查。

(3)土料场剥离

采用220HP推土机进行覆盖层剥离，剥离方式采用“倒桄子”的方法，根据推土机的最优推距和开采机械的情况，每50 m划为一个条带，根据土料场开采规划按顺序进行剥离，将先开采区的草皮、腐殖土剥离至后开采区域，待先开采区土料取完后将先前的剥离物及后剥离的草皮、腐殖土一起推到已取过土的沟槽内。

2.2 土料场沟槽加水及筑畦加水

剥离完成后平行等高线方向开挖沟槽，沟槽深度1.5～2 m，宽度1 m，长度按现场实际剥离长度确定，间距待沟槽泡土试验后确定。筑畦泡土的畦块面积根据地形每50×20 m2范围筑成网格状畦子，中间部分用推土机的松土器将土料表层钩松。根据布置的渠系(渠系内铺设地膜防渗)给畦子里加水，泡水时，现场设立简易的观测水位标志，并指派专人看管，泡水量按土料需要补充的含水量计算，公式为:每网格泡土水量(m3)=每网格泡土方量(m3)×天然干密度×(最优含水量%-天然含水量%)+损耗量(m3)(渠道渗漏量m3+蒸发量m3)，泡水量按照水泵的抽水量、抽水时间控制。

2.3 土料制备场加水堆土牛

在T2料场泡土后，由1.2～1.6 m3反铲挖装，20 T自卸汽车运至土料制备场，利用有利的地形条件，进行高坡卸料，220 HP推土机平料，堆土过程中进行雾化喷水，土牛高度8～10 m。

考虑到保证采挖、制备同时进行，合理循环，土牛制备料场规划面积约3万m2，坝体开始回填前，至少堆置4个土牛，1个土牛含水量略高于最优含水量，1个土牛含水量略低于最优含水量，2个土牛含水量为最优含水量，坝体心墙填筑时，可以根据天气、风速等条件随机选用合适的土料。

土料在制备过程中每2小时检测一次含水量，随时调整土牛坡面喷水量。并定期对已制备的土料用洛阳铲打孔取样进行含水量测定，含水量未能达到要求时，再在土牛顶面打孔注水浸泡，孔间距及加水量根据测定情况而定。土料堆存三个月左右，含水量达到最优含水量时，采用反铲开采。

2.4 开采方式

料场及备料场均采用立式开采，使上下层不同含水量、不同成分土料充分均匀混合，为保证上下层土料充分混合，制备场成品土料开采掌子面高度4～5 m，每层一台反铲进行挖装，20t自卸汽车运输。

在挖装时，随时检测含水量，偏低时再一次雾喷补水。阴天和夜晚，使用略低于最优含水量的土料;炎热的夏季，选用略高于最优含水量的土料，同时，视情况在坝面结合铺土补水，以补充拉运过程中含水量的损失。

土料含水量在施工过程中的控制是动态的，应因时、因地制宜，不断调整补充水量的频次和强度，满足质量和进度要求。

3 结语

目前我国基础建设高速发展，水利建设、公路建设高速发展，土料作为一种当地材料，被充分利用，但风积土料含水量较最优含水量一般偏低太多，望该文的土料补水、制备施工技术能被类似工程引用。