土石方填筑质量控制
编辑基本信息
检验土石方填筑的质量,并与设计标准进行比较,对二者差异采取调节措施的管理工作。土石方填筑质量控制,主要是控制土石料的材料性质和压实质量,其目的为了保证土石方填筑的质量满足设计要求,提高工程的可靠性,采取经济合理的施工方法。
材料性质控制
除要求在指定范围内开挖取料外,一般在料场经常取样检验,进行材料性质控制。防渗料需检验含水量、黏粒含量或塑性指数、粗粒含量及最大粒径等;反滤料、过滤料需检验颗粒组成、含泥量等;坝壳堆石需检验最大粒径、细粒含量等,土工合成材料的控制和检验项目参见土工合成材料。
压实质量控制
控制土石方填筑的压实紧密程度。判别土石方填筑压实质量的指标,黏性土一般用压实度:
式中,D为压实度,%;ρdf为土石方填筑压实干密度,kg/m3;ρdmax为室内标准击实试验的最大干密度,kg/m3。
无黏性土用相对密度:
式中,Dγ为相对密度;emax为最大孔隙比;emin为最小孔隙比;e0为土石方填筑的孔隙比。
现场质量控制试验
主要有含水量和密度试验。含水量试验以快速测定法为主,如酒精燃烧法、电炉炒干法、红外线灯泡烘干法、高电波电流干燥法,中子湿度计(核湿度计)等。密度试验有环刀法、灌砂法、灌水法、灌碎石法(灌砂砾石法)、γ射线密度计(核密度计)、压实计等。质量控制试验要求快速、准确。中子湿度计及γ射线密度计,经过长期研究改进,已初步达到安全、快速、准确的性能,为一些土石坝的质量控制试验所采用。压实计是20世纪80年代的产品,现仍普遍应用。
(1)中子湿度计和γ射线密度计。均是从仪器内密闭的容器散射射线,量测土的湿度和密度。主要部件由放射源和检测器组成。中子湿度计通常用241Am∶Be放射源散射中子,热中子检测器用BF3管,土的含水量愈高,检测器计数率愈大。γ射线密度计通常用137Cs放射源散射γ射线,检测器用GM管,土的密度愈大,检测器计数率愈小。一般将中子湿度计和γ射线密度计合为一体,称核湿度密度计,用于现场质量控制试验比较方便。
(2)压实计。一种电子仪器,由传感器、计算机、显示部件和操作控制部件组成。用加速度计作为传感器,装在振动碾滚筒的轴承上,传感器连续量测压实材料的抗力并发出信息,计算机对信息进行处理,显示部件用读数或图形显示出结果来。材料压实愈紧密,抗力愈大,读数也愈大。