温州电厂二期工程灰坝位于电厂西北部的永嘉县乌牛镇西岙村西山谷中,距电厂约15km.永久性枢纽由上坝公路、灰坝、溢洪道、灰水处理小区和排水构筑物组成. 灰坝坐卧于卵砾石层上,坝体为碾压堆石,是透水坝,初级坝坝顶高45.0m,以后分级加高.坝顶宽5.0m,长185.0m,最大坝高34.0m,上下游边坡均为1∶1.5,25.0m高程和35.0m高程各设两道宽为2.0?m的马道. 堆石的压实是控制堆石坝质量的关键.堆石坝的压实与石质、最大粒径、级配和碾压机械、层厚、遍数等有关,为此进行了碾压试验. 碾压试验的目的为: a. 核查爆破试验的石料压实后是否能够达到设计压实的孔隙率. b. 检查压实机具的性能是否能满足要求. c. 选定合理的碾压参数:铺料厚度遍数、加水量和石料级配. d. 确定有关质量控制的技术要求和检测方法.
6碾压试验结果分析 根据碾压试验大纲所提供的碾压参数组合,利用逐步收敛法,在不同区块上选择最佳碾压遍数、最佳洒水量及铺料厚度,来优化各压实参数.根据中国水利水电第十二工程局多座堆石坝经验,压实机械采用14t振动碾平碾而不做其他压实机械对比试验;碾压行走速度为3km/h,不做其他对比试验.类似工程实例表明,行车速度为3.0km/h及4.5km/h时碾压效率较高,目前一般推荐振动碾压时的行走速度为3~5km/h.现场碾压试验结果见表6. a. 碾压遍数对压实效果的影响.当铺层厚度及行车速度相同时,传递至堆石的能量与碾压遍数成正比,即碾压遍数越大堆石干密度越大,相应的孔隙率也越小(见图4).从试验结果看,碾压6遍可满足设计孔隙率指标要求.
b. 铺筑厚度对压实效果的影响.在相同加水量、相同碾压遍数条件下,堆石铺料层厚度愈薄愈容易碾压密实(见图5),所需的压实功愈小,干密度最易于提高,但并非铺层厚度愈薄对愈有利.结合试验结果及国内外工程实践经验,厚度可控制在1000~1200mm.
c. 加水量对压实效果的影响.加水的目的是使石料浸湿,软化细粒,并降低粗料无侧限抗压强度,利于压实.现场对比试验中洒水10%可达到要求(孔隙率与洒水量关系见图6). d. 石料级配对碾压效果的影响.堆石级配对压实效果有很大影响.其他工程试验结果表明,堆石的不均匀系数与堆石压实后的孔隙率显著相关,堆石不均匀系数愈大,孔隙率愈小,即堆石愈不均匀,堆石愈容易压实或压实效果愈好.