淺談碾壓式石碴壩施工中的料場(chǎng)管理

摘要：土石壩是指由當(dāng)?shù)赝亮?、石料或混合料，?jīng)過拋填、輾壓等方法堆筑成的擋水壩。文章對(duì)碾壓式石碴壩施工中的料場(chǎng)管理進(jìn)行了分析，闡述了料場(chǎng)在土石壩填筑中的重要作用，從料場(chǎng)的選擇、開采、運(yùn)輸、質(zhì)量控制、安全措施等方面對(duì)做好料場(chǎng)管理進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：水利；石碴壩；料場(chǎng)；施工管理；料場(chǎng)開采；料場(chǎng)使用規(guī)劃

中圖分類號(hào)：TV649 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2013）10-0137-02

1 概述

土石壩是指由當(dāng)?shù)赝亮?、石料或混合料，?jīng)過拋填、輾壓等方法堆筑成的擋水壩。當(dāng)壩體材料以土和砂礫為主時(shí)，稱土壩；以石渣、爆破石料為主時(shí)，稱石碴壩；當(dāng)兩類當(dāng)?shù)夭牧暇枷喈?dāng)比例時(shí)，稱土石混合壩。土石壩因具有就地取材、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、對(duì)地基的要求低、施工技術(shù)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用，目前，土石壩是世界壩工建設(shè)中應(yīng)用最為廣泛和發(fā)展最快的一種壩型。由于土石壩施工中要用大量的當(dāng)?shù)赝潦?，因而料?chǎng)對(duì)大壩填筑的質(zhì)量、進(jìn)度和造價(jià)具有重大影響，做好料場(chǎng)管理十分重要！下面筆者對(duì)丘陵地區(qū)修建石碴壩的料場(chǎng)管理談幾點(diǎn)粗淺的看法。

2 料場(chǎng)選擇及復(fù)查

2.1 料場(chǎng)選擇

料場(chǎng)的選擇十分重要，應(yīng)對(duì)大壩周圍地區(qū)詳細(xì)勘查，選擇多個(gè)料場(chǎng)進(jìn)行比較，從中選擇質(zhì)量好，剝離層少，開采運(yùn)輸方便的料場(chǎng)。至少有兩個(gè)具備良好開采條件的料場(chǎng)，一個(gè)作為主料場(chǎng)，一個(gè)作為備用料場(chǎng)。

料場(chǎng)選擇應(yīng)遵循下列原則：

（1）料場(chǎng)的質(zhì)量應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。

（2）料場(chǎng)的調(diào)查儲(chǔ)量應(yīng)達(dá)到需用量的2倍，且儲(chǔ)量相對(duì)集中，料層厚。

（3）料場(chǎng)的覆蓋層薄，便于開采。

（4）開采工作面開闊，有廢料堆放場(chǎng)。

（5）不占耕地，或少占耕地、林地，料場(chǎng)建筑物少。

（6）運(yùn)距短，高程不低于大壩，以免重車上坡。

2.2 料場(chǎng)的復(fù)查

料場(chǎng)的復(fù)查包括儲(chǔ)量復(fù)查和質(zhì)量復(fù)查，復(fù)查的內(nèi)容如下：

（1）覆蓋層或剝離層厚度、料層的地質(zhì)變化及夾層的分布情況。

（2）料源的分布、開采、及運(yùn)輸條件。

（3）料源的水文地質(zhì)條件與汛期水位的關(guān)系。

（4）根據(jù)料場(chǎng)的施工場(chǎng)面、地下水位、地質(zhì)情況、施工方法、及施工機(jī)械可能開采深度等因素，復(fù)查料場(chǎng)的開采范圍、占地面積、棄料數(shù)量以及可用料層厚度的有效儲(chǔ)量。

（5）進(jìn)行必要的室內(nèi)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，核實(shí)壩料的物理力學(xué)性質(zhì)及壓實(shí)特性。

復(fù)查儲(chǔ)量方法采用鉆探或坑探進(jìn)行，方格網(wǎng)布點(diǎn)，孔距50～100m。計(jì)算儲(chǔ)量可采用平行斷面法，即根據(jù)地質(zhì)剖面圖計(jì)算每一斷面面積，將相鄰斷面面積平均乘以相鄰斷面間距離，求得每一塊儲(chǔ)量，再把各塊體積相加求得整個(gè)料場(chǎng)儲(chǔ)量。當(dāng)相鄰斷面積相差小于40%時(shí)，可用梯形體計(jì)算公式計(jì)算儲(chǔ)量：V=（S1+S2）L/2

當(dāng)相鄰斷面積相差大于40%時(shí)，可用截錐體計(jì)算公式計(jì)算儲(chǔ)量：V=（S1+S2+√S1×S2）L/3

質(zhì)量復(fù)查主要是復(fù)查天然含水量、級(jí)配、最大粒徑、最大干密度、最優(yōu)含水率、天然干密度、比重、抗剪強(qiáng)度等。

2.3 料場(chǎng)的使用規(guī)劃

料場(chǎng)的使用規(guī)劃要根據(jù)壩型、料場(chǎng)地形、施工方法等條件，按照施工方便、投資經(jīng)濟(jì)、保證質(zhì)量、不占或少占耕地以及各種壩料綜合平衡的原則編制。

充分利用符合設(shè)計(jì)要求的建筑物開挖料，將符合設(shè)計(jì)要求的各種壩料按施工階段分別確定其填筑部位，研究開挖、取料和填筑進(jìn)度的配合及質(zhì)量管理措施，提高開挖料直接上壩的比例。

在壩料使用程序上，應(yīng)考慮建筑物開挖料、開采料與填筑之間的關(guān)系。根據(jù)料場(chǎng)高程、位置、填筑部位作統(tǒng)一規(guī)劃，合理使用料場(chǎng)，減少過壩和交叉運(yùn)輸?shù)仍斐傻母蓴_。使用合同規(guī)定的壩料加工、儲(chǔ)存和棄料場(chǎng)地，分別設(shè)置棄料和可利用料的存放場(chǎng)地，嚴(yán)禁棄料隨意堆放。

3 料場(chǎng)開采

在壩料開采前應(yīng)劃定邊界線并埋設(shè)界樁，清除植被、樹根及障礙物，分區(qū)分期清除不符合設(shè)計(jì)要求的覆蓋層，清除物運(yùn)到指定的碴場(chǎng)堆放。如有復(fù)耕要求，應(yīng)先將耕作層清除，堆放到指定地點(diǎn)以備料場(chǎng)或碴場(chǎng)復(fù)耕用。

在丘陵地區(qū)，石碴料場(chǎng)一般都選擇一個(gè)或兩三個(gè)相連的小山坡，為便于復(fù)耕或取料后利用場(chǎng)地，應(yīng)采用平面開采方式。開采方法宜采用深孔梯段微差爆破法，爆破參數(shù)通過試驗(yàn)確定，梯段爆破宜采用分層臺(tái)階開采。爆破時(shí)應(yīng)注意觀測(cè)，調(diào)整爆破參數(shù)，保證石料開采質(zhì)量的穩(wěn)定性。爆破后超粒徑石料應(yīng)在料場(chǎng)處理，開采過程中應(yīng)保持開挖邊坡的穩(wěn)定性。開采工作面數(shù)量滿足上壩強(qiáng)度要求。

開采機(jī)具選用應(yīng)考慮：壩料性質(zhì)和料層厚度，填筑數(shù)量和強(qiáng)度，地形和作業(yè)條件以及與裝、運(yùn)機(jī)械的配套。

開采結(jié)束后，應(yīng)做好水土保持和環(huán)境保護(hù)，如料場(chǎng)是較小的山坡，應(yīng)整體取平，以便于復(fù)耕；如只能取山體一部分，開挖后的邊坡應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，并按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行錨固和砼噴護(hù)，或種植物。

4 壩料運(yùn)輸

運(yùn)輸方式宜采用自卸汽車直接上壩，汽車載重量應(yīng)考慮大壩填筑工程量和上壩強(qiáng)度、地形、料場(chǎng)分布、道路條件等因素；注意挖、裝、運(yùn)、卸四個(gè)環(huán)節(jié)的配合，組織好機(jī)械化聯(lián)合作業(yè)，提高機(jī)械效率。

運(yùn)輸?shù)缆返囊?guī)劃應(yīng)根據(jù)車輛噸位及行車密度等進(jìn)行，并考慮以下原則：及時(shí)調(diào)整路線與填筑和開采相適應(yīng)；要現(xiàn)場(chǎng)細(xì)致勘察，反復(fù)比較，并利用已成道路，使道路距離短，工程量小，確保通行；盡可能重車下坡或減少上坡；加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，保持排水暢通。

道路的路寬、路基、路面、縱坡、彎道應(yīng)滿足運(yùn)輸要求。路基承載力要好，最好是開挖至巖石層，避免填方路段，確實(shí)無法避免時(shí)，建議用條石砌筑，這樣一方面能保證路基有足夠的承載力，另一方面完工后可拆除再利用。路面一般采用泥結(jié)石路面。

5 質(zhì)量控制與安全措施

壩料的質(zhì)量應(yīng)以料場(chǎng)控制為主，必須是合格壩料才能運(yùn)輸上壩；應(yīng)在料場(chǎng)設(shè)置質(zhì)量控制站，按設(shè)計(jì)要求和有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量控制，主要內(nèi)容包括：是否將草皮樹根、覆蓋層和不符合設(shè)計(jì)要求的料清除干凈；開采加工方法是否符合設(shè)計(jì)規(guī)定；排水系統(tǒng)、防雨措施是否完善；壩料的級(jí)配是否符合設(shè)計(jì)要求。

安全措施：

（1）爆破時(shí)必須在各路口設(shè)置警戒線，并派人站崗，引爆前應(yīng)用高音喇叭反復(fù)通知確定無人后進(jìn)行。

（2）為防止發(fā)生土體滑坡，堆放棄料和可利用料邊坡小于自然坡，四周要砌擋土墻，擋土墻可采用編織袋裝土或干砌條石。

（3）為防止土石滾落損壞農(nóng)作物和房屋，開挖時(shí)應(yīng)在料場(chǎng)四周砌擋土墻，擋土墻可采用編織袋裝土，或干砌條石。

（4）運(yùn)輸?shù)缆方徊媛房?、急彎、陡坡處?yīng)設(shè)安全裝置；通過原有橋涵時(shí)，應(yīng)事先驗(yàn)算，必要時(shí)采取加固措施；設(shè)置照明設(shè)施，保持夜間行車安全。

6 結(jié)語(yǔ)

料場(chǎng)的管理是一項(xiàng)系統(tǒng)復(fù)雜的工作，需要參建各方共同努力，選擇料場(chǎng)時(shí)要反復(fù)比較，開采前認(rèn)真編制開采規(guī)劃，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求和相關(guān)規(guī)范執(zhí)行，才能達(dá)到壩料質(zhì)量好，節(jié)約成本、安全高效的目的。本文對(duì)丘陵地區(qū)石碴壩料場(chǎng)的管理談了幾點(diǎn)粗淺的看法，不足之處請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

參考文獻(xiàn)

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學(xué)出版社，2004.

作者簡(jiǎn)介：唐澤旭（1973-），男，四川遂寧人，遂寧市安居區(qū)麻子灘水庫(kù)管理所工程師，研究方向：水利工程建筑物。

（責(zé)任編輯：吳 濤）