水利工程回填料压实度的影响因素探讨

摘要：水利工程回填料压实度的影响因素很多，本文就填筑料的质量影响，填筑料含水率的影响，填筑料含水率的影响，碾压厚度及碾压机具影响，最大干密度的影响，填筑料层间结合及与建筑物的结合对压实度的影响，检测手段的影响等方面进行了分析。

关键词：水利工程；压实度；填筑料；影响因素；分析 1 引言

科学的快速发展使得压实度已经成为水利堤防填筑工程及水工建筑基础处理和建筑物回填的质量控制指标，水利工程质量控制的保证在防填筑工程和水工建筑物回填工程压实度的检测得以体现，多种因素影响着水利工程的施工过程，比如压实度的检测并未达标等，从而让压实度不能达到当下的设计要求，又或者尽管检测结果满足了设计要求，然而实际的密实度并没有达到要求，在水利工程建设以及使用的过程中，埋下了不容忽视的隐患。为了提高水利工程的施工质量，保证压实度检测的准确性，结合室内理论性与水利工程现场性研究，表示压实度随密度的增大而提高，使得材料整体性能越好，最终得出主要因素为分析总结影响压实度。

2 填筑料的质量影响

从级配、强度、有害物质含量等方面可以反映材料的质量，而材料的质量在水利堤防工程及建筑物回填工程材料的相关规范中有相应的要求。碾压后能否达到的密度受到材料的级配的影响，土、砂及砾（碎）石的在实践中都难于碾碎。要提高填筑料的压实度，降低其孔隙率从而增大稳定性，对填筑料的级配有很高要求，材料中各种粒径颗粒的变化取决于级配的变化；密实性取决于各颗粒镶嵌程度；影响压实度的检测取决于干密度和含水量的变化。另外，有害物质会在一定程度下发生化学反应，从而影响填筑料的质量。 3 填筑料含水率的影响

通常填筑材料的含水量在压实过程中对其密度有很大的影响，土颗粒间的内摩阻力和粒结力是压实过程中首先要解决的。要想土颗粒产生位移并互相靠近压实，得先克服内摩阻力而相互平衡，而土的内摩阻力和粒结力增加的时候，密实度也会增加；土的含水量影响土颗粒间的内摩阻力，当压实力难以克服内摩阻力，则不能相互平衡。土颗粒之间起到润滑作用取决于土的含水量，含水量大，内摩阻力小，干密度大，压实度大。单位土体积内空气的体积会在这个过程中慢慢变小，使得固体体积中水体积慢慢变大。不过，土的含水量达到一定限度后，尽管内摩阻力还在变小，单位体积中空气的体积已经最小化，但是水的体积却在不断增加，而且水是不可压缩的，从而导致干密度逐渐减小，出现“翻浆”现象。从这个现象中我们可以得出最佳含水量（2%）对压实的效果最好。 4 碾压厚度及碾压机具影响

由室内击实实验的最大十密度所对应的击实功所确定的填筑料的压实厚度及碾压机，压实分层厚度的理论值根据填筑料的工程性质和最大最佳含水率确定，碾压分层厚度和碾压机具碾压遍数的确定依据现场碾压试验。1• 分的关系说明了碾压的分层厚度与碾压的密实情况，即分层较厚。压路机的能量经压实只是在表面结成一层硬壳而不能达到底部，使得分层深部压实度未达到要求的范围，松散的层次和分层较薄压路设备能量过剩不仅使得质量留有隐患，还引发浪费的现象。实验表明，由于碾压层的厚度应该与所用碾压机具的重量或功能相适应且随碾压

机的类型而变，不同碾压机具的分层厚度应该由具体的碾压实验而定。 5 最大干密度的影响

填筑材料的最大干密度可以由击实试验可确定。通过实验可以得出干密度和最优含水率，所以在绘制密度与含水率的关系曲线的时候可以由密度为x轴和含水率为y轴，最大干密度为曲线的上峰值的纵坐标，最佳含水率为曲线的上峰值的横坐标，在曲线的峰值点不明显的情况下，要进行补点，甚至重做。

首先，料场抽取试样的代表性试样是否具有普遍性是影响最大干密度的重要因素，因此填筑料的选取要适中，不能专挑最好的也不能专挑最坏的，要保证试样代表性，否则将会使得最优含水率不符合实际室内击实所确定的最大干密度，控制指标干密度不准确，导致施工质量受到。

其次，把击实出最大的一个干密度和其对应的含水量作为最大干密度和最佳含水量的现象在施工中屡见不鲜，不符合规程要求。这是影响压实度的一个因素，为此，击实仪的容积在击实过程中是否标准，磨损质量减轻或因修理使得击实锺在使用过程中增加重量，落距是否标准以及在人工击实过程让锺自由下落是否平整等都是影响各干密度的变化的因素，最终使最大干密度和最佳含水量的发生变化。最大干密度的确定过大或过小都会造成影响。已密实而压实度较低则说明最大干密度确定过大，即最初的若干遍碾压对增高材料的干密度影响在同一压实机械对同一种材料进行碾压时重大，干密度不再增加就说明达到一定密实度，降低设备的利用率。没有经过充分压实则说明最大干密度过小，导致密实性不高。此时的压实度却已很高，甚至超过了100%，显然已经达到了要求，而这过高的压实度也为水利工程留下了不容忽视的质量隐患。

6 填筑料层间结合及与建筑物的结合对压实度的影响

实践证明，所压实层的压实度影响着填筑基础强度的强弱，在施工的过程中，第一层想要达到较高的强度就必须要有足够强度的地基。对填筑基础进行压实处理是得到较高的压实度的前提，由于下一个施工层次的下承层在于每个层次，因此每个层次的密实是必须要做到的，上一层的干密度是否达到要求取决于下承层的强度是否满足需要。除此之外对层间进行刨毛洒水处理有利于层间的良好结合。填筑料与建筑之间结合是刚性与柔性材料的结合，也是质量薄弱点。在建筑物回填之前首先要对建筑进行湿润处理有利于建筑与填筑料充分结合。 7 检测手段的影响 7.1环刀法

环刀法适用于细粒土。在环刀体积标定的前提下，认为取土，称量不可避免会出现操作和设备上的误差，导致压实度检测不准确的结果。要想控制人为因素对检测成果的影响，在试验前必须做好充分的准备工作以及提高试验人员的理论与实践操作水平是很有必要的。 7.2灌砂法，灌水法

灌砂法，灌水法适用于现场测定细粒土。150 ～ 200 mm砂类土和砾类土的密度普遍测定密度的厚度。现场施工经常使用该方法。不过，试验仪器的标定和标准物的测定，以及整个称量过程中的诸多人为因素，因操作不熟练而造成误差，使压实度无真实性可言。 7.3核子法

核子法其优点是精确度较高，因其要不断校核和做大量的相关分析从而导致自身适应条件的限制，难以保证所测结果的准确性，所以并没有得到广泛的应用。 7.4蜡封法和灌水法

因人为造成误差更大，基本无人使用。

以上介绍的环刀法，灌水法，蜡封法，灌砂法，核子密度仪法是密度检测的主要方法，环刀法和灌砂法是最常用的。这些检测方法各有各的好处，也有其不足。唯一的共同性就是都不能做出准确的测量。在检测手段上出现误差是不可避免的。

8 结束语

对水利施工的质量要求随着水利工程建设的发展逐渐提高。压实度控制填筑料的质量控制，导致水利工程填筑控制指标由原来的干密度向变值压实度转移，提高了水利工程质量的控制标准，增大了质量的控制难度，提高了检测人员的技术要求。不断更新室内试验要求，检测人员在施工过程中要随着填筑料的变化而做出相应措施，最大干密度和最有含水率的调整影响着干密度的及时调整，进而使压实度的准确性得到保证，压实度检测工作在施工检测中扮演着很重要的角色。面对在施工中影响压实的多种原因，检测人员要及时采取不同措施，在提高检测水平，保证水利工程回填料压实度的准确性的前提下，保证水利工程质量施工质量的不断提高。 参考文献：

[1]SL251－ 2000 水利水电_l 二程天然建筑材料勘察规程 . [2]GB50286 － 98 堤防工程设计规范. [3]SL239 － 1999 堤防工程施工规范. [4]SL 2 3－ 7 19 9 土工试验规程. [5]SL260 － 98 堤防工程施工规范 .