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摘要：砾石土心墙的填筑速度与压实质量直接影响到水电站大坝的施工进度和质量，施工过程中要在确保填筑质量的前提下，尽量提升填筑速度。在进行砾石土填筑质量的检测工作时，再沿用以往的室内击实试验方法，需要消耗大量的时间。本文先对水电站大坝心墙压实度检测方法进行探讨，并结合工程案例对具体的检测工作进行分析。
关键词：水电站大坝；砾石土心墙；压实度；快速检测方法；
1引言
对于砂砾石料来说，其具有透水胜强、抗剪强度高的特点，并且砾石土的压实密度大、沉降变形小，现阶段在进行水电站大坝的填筑工作时，是一种较为理想的填筑材料。在进行砂砾石料的压实工作中，压实效果关系到填筑体的质量、进度以及造价等问题。因而，要实时做好压实度的快速检测，进而提升砾石土心墙的施工质量。
2水电站大坝砾石土心墙压实度检测的概述
对于砾石土心墙大坝而言，施工中砾石土心墙的填筑速度直接影响到大坝的施工进度与施工质量。在进行土石坝的填筑质量的检测工作时，一般通过控制砾石土的压实度。检测过程中，需要明确砾石土填筑料的最大干密度。对于最大干密度的检测工作来说，大多是在室内进行击实试验来测定。但是，对于这一常规的击实试验来说，往往需要消耗几天的时间才能得到结果，无法满足工程的要求。因此，现阶段探讨一些快速或者是间接的检测方法有着重要的意义。
3砾石土心墙坝体填筑质量的快速检测方法分析
在进行水电站大坝的施工过程中，心墙土料的坑检频次相对较高，检测过程中采用常规的砾石土料烘干法进行含水量的试验检测，需要消耗大量的时间，并且检测时间直接关系到填筑工作的进度。因而，现阶段在进行水电站砾石土料的试验检测工作时，有时会采用砾石饱和面干吸水率的检测。检测过程中，需要用酒精燃烧法快速的进行细料含水率的测定，进而计算细料的干重，之后，在通过加权计算进行砾石含量的计算。对于这一方法来说，可以在2h内就能得出结果。相比于常规的方法来说，该方法可以至少缩短6h的检测时间，这对于施工进度的控制有着重要的意义。另外，在进行检测的过程中，要注重大型微波干燥机以及高精度流量计水箱等设备的应用，同时还需要配备车载控制机柜以及相应的工作台。这样一来，可以在20min之内就完成相关土料的含水率快速测定工作。在进行砾石土心墙的填筑密度检测工作中，以往的检测工作大多采用灌水法进行，这一方法的检测周期相对较长，并且会对碾压层造成破坏。因而，快速检测过程中可以应用附加质量法以及面波法、核子密度仪法，进而在无损的状态下实现快速的检测。大量时间表明，在应用核子密度仪法进行干密度以及含水量的检测过程中，精度方面与灌水法要好很多。另外，在进行最大干密度的检测工作时，以往多采用室内击实试验进行数据测定，但是这一常规的击实试验通常需要几天的时间才能得出结果。因而，快速检测过程中，可以应用P5含量和最大干密度之间存在的关系，并利用三点击实法进行最大干密度的快速检测。检测郭正中，通常需要建立起最优含水量与最大干密度、P5含量之间的函数关系，之后再由相应的关系曲线独处最大干密度。
4水电站大坝砾石土心墙压实度的影响因素
4.1粗颗粒含量
砾石土的自身性质以及颗粒级配，将会对砾石土的碾压特性造成严重的影响。一般来说，碾压过程中要对粗颗粒的含量进行严格的控制。在进行砂砾石料的碾压过程中，存在着一个最佳粗颗粒含量，并且干密度会随着粗颗粒含量的增加而不断提升，直至上升到某一数值。之后随着粗颗粒含量的不断增加，干密度将会随之降低。对于这一现象而言，主要是受到细颗粒比表面积以及孔隙率等因素的影响。在最佳粗颗粒含量状态下，碾压层将会形成一个完善的骨架。
4.2最佳含水量
填料的含水量，将会对压实度造成直接的影响。碾压过程中，如果含水量较大，水分将会填充到空隙中。由于水具有不可压缩性，因而会对压实度造成不利的影响。如果填料的含水量较低，就不能起到良好的润滑作用，因而会对压实度造成影响。一般来说，粗颗粒的含量在35%-85%之间的砾石土，其最佳的含水量要控制在6%-7%之间。
4.3压实方法
由于受到填料自身性质以及天然环境的影响，导致碾压过程中填料的粗颗粒比重以及含水量并不能达到最佳状态。因而，施工过程中要根据实际状况合理选择最佳的压实方法与机械设备。
5案例分析
5.1工程概况
某水电站位于大渡河干流上，水电站大坝采用砾石土心墙堆石坝。施工过程中，对于砾石土心墙料的压实度进行严格控制，并且对全料压实度以及细料压实度进行了实时的检测。检测过程中，如果再沿用以往传统的检测方法，势必会对施工进度造成影响，因而技术人员考虑使用快速检测方法进行压实度的检测与控制。
5.2砾石土的快速检测分析
5.2.1含水率的快速检测方法
在进行含水率的具体检测工作之前，技术人员通过大量的试验数据，对砾石饱和面干吸水率平均值进行了统计，检测过程中使用饱和面干吸水率来代替砾石含水率。试验过程中，工作人员通过进行多组试验，都出来以下结论：首先，大坝心墙砾石土料场中的砾石平均饱和面干吸水率控制在了2.3%左右。其次，试验过程中对于细料含水率的快速检测应用了酒精燃烧法进行测定，并且这一方法也是规范所允许的。为了提升酒精燃烧试验的精确性，试验过程中进行了验证分析，并且取9组试样分别进行细料含水率的测定，下表1中的数据是与常规方法的对比。
通过进行上表数据的对比，我们可以对酒精燃烧法的结果进行分析。试验所得的结果，其误差在规范所允许的范围之内，因而可以用来进行细料含水率的检测。另外，通过进行公式计算法和常规烘干法的相比，也证明了全料含水率的测定误差处于规范所允许的范围之内，因而可以用作全料含水率的快速测定工作。
5.2.2砾石含量的快速检测分析
在进行试坑砾石含量的检测工作时，使用了快速冲洗法。检测过程中，首先要将试坑中的全部土料进行称重，之后再过5mm的木筛，对于筛余的土料即为砾石。工作人员需要用清水进行砾石的冲洗并且要擦去表面的水分，之后在进行砾石湿质量的称重。最后，再应用换算公式，进行试坑砾石含量的计算。检测过程中，为了验证快速冲洗法的精确性，试验选取了12组试样进行了对比。下表2为检测所用的快速冲洗法与常规法所得相关数据的对比
通过进行上述数据的分析，可以得出以下几点结论：一方面，采用酒精燃烧法进行砾石土心墙的细料含水率快速检测过程中，所得数据的误差在规范所允许的范围之内。但是，在耗时方面该方法有着明显的优势。另一方面，在进行细料体积的计算以及干密度的计算工作时，可以应用砾石比重平均值，并且相应的计算误差也在规范所允许的范围之内。
6结束语
在进行水电站砾石土心墙坝的施工过程中，由于施工质量要求较高，并且对于工期的要求相对严格。因而在进行砾石土压实过程中，要注重快速检测方法的应用。同时，施工过程中要注重先进施工工艺与施工设备的应用，对于施工过程进行合理的组织与控制，进而提升砾石土的压实质量，提升水电站砾石土心墙坝的施工质量。
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