河堤涵洞工程土方填筑施工的技术研究论文_刘超

浙江省正邦水电建设有限公司

摘要:土方填筑施工工程的施工质量的控制难度高、对施工技术的要求高,因此本文将充分结合某水利河堤涵洞工程施工的实例,针对土方填筑施工之前的准备工作、土方填筑时各个工序的施工质量控制措施进行具体地分析研究,以供参考。

关键词:河堤涵洞工程;土方填筑;土方开挖

一、工程概况

某河堤涵洞工程是某地区送水工程的影响工程,因北延工程的建设破坏了农田系而增设的堤防工程,也是事关河堤防汛大计的重要建筑物工程。该工程主体建筑物为3级,防洪标准按20年一遇洪水设计。工程为1孔钢筋混凝土箱形结构,孔宽2m,高2m,底板面高程-1.0m,设计流量4m3/ s,共3节,总长24m。作为灌河二级堤防的工程,灌河堤防、建筑物墙后填筑土方填筑质量尤为关键。

图1河堤涵洞现场

二、准备工作

本工程土方填筑土料包括下游引河水上方开挖土与基坑开挖土两种,在土方填筑之前,应结合土料的使用规定针对特定的土料场实施复勘核查,最终选定究竟是采取小型运输车运送还是挖掘机挖装或者推土机整平碾压的手段。通过碾压试验,确定在现有的土质含水量的环境下的最佳碾压参数,采取最高效、最经济实惠的手段确保堤身填筑质量符合规定的压实度标准。在对填筑面原状土的概况展开详细调查后,彻底清除表层由于干湿、冻融破坏的松土,并针对新旧土结合面实施拉毛处理。同时,要将建筑垃圾与基坑底部积水排除,在施工之前针对填筑边线实施精确放样,设置标志。在选择土料时,要高度关注填筑土料的质量问题,将淤土、小石块、砂砾料以及其他透水料等特殊土料清除。借助试验的方式择出筑堤土料的最优含水量,应据此确定诸多筑堤土料的控制含水量范畴。如果含水量太低或者太高,应进行相应地处理。此外,要针对土块粒径实施严控,一旦粒径超出标准则应给予破碎处理。将老堤和新填土的结合处开挖成台阶状,从而有利于二者的密实结合。下面笔者将针对土方开挖的详细手段进行阐述:

按照施工规范与标准,在土方开挖之前一定要反复核验标准水平桩、场地的定位控制线、开槽的灰线尺寸,待确定合格后才可办理预检手续。紧接着再依据规定的流程开挖,切忌超挖或错挖,同时要遵循从下游往上游挖的顺序,如此为工程排水创造有利条件。通常,土方开挖需符合下面六个要求:

(1)在开挖土方之前,应对控制点与轴线进行检查,看其是否存在位移沉降问题,然后依照设计图纸针对基础轴线的尺寸、位置、标高进行核对。为有效确保安全,施工单位应针对原有的地下管线情况进行调查处理,避免发生煤气泄漏、触电、停电停水等问题。

(2)在基坑边缘部位堆置材料与土方,亦或是在边缘部位停放移动机械与运输工具,其和基坑上部边缘之间相距至少1.2m,堆置弃土的高度应不大于1.5m,若处于垂直的基坑边缘,将适量地增加安全距离。

(3)在开挖时,施工单位要定时检测地下水位的情况以及土质的变化,并准确地记录好相关数据信息,从而便于实时分析处置。

(4)在开挖时,若找到文物或古物,应马上中止施工,并在第一时间通知文物管理部门,保护现场,待检查处理结束后才可继续开展施工工作。

(5)土方开挖工作结束后应尽可能迅速地连续完成,避免出现积水。

(6)基坑开挖验槽完毕后,要马上进行基础施工与垫层施工,避免雨水浸刷破坏基坑的原状结构。

三、河堤堤防填筑

1铺料作业

依据设计标准,采取进占法施工的方式把土料铺筑到规定位置,并对铺料与铺土的厚度实施严控,借助现场碾压试验的方式确定其厚度为25cm,并将高程桩网安设在每一个铺料层内。铺料到堤边的过程中,应将超填余量预留在设计边线外侧,依据人工铺料超填0.1m,机械铺料超填0.3m。在实施分段填筑时,应将标志安设在各段,有效避免压实作业过程中出现欠压、漏压或者过压的情况。

2压实作业

按照不同的填筑部位采取不同的压实手段,采取机械压实的方式进行填筑,针对新堤或者小面积接头部位填筑则采取小型机械与人工夯实的方式。碾压机械运用履带式拖拉机压实,确保其方向上和堤轴线方向平行,将行车速度设定成二档。在实施下层填筑之前,务必要取样针对压实度、干密度等进行测定,待其符合设计标准后方可进入下层填筑。一旦取样不合格,则应进行补压处理。

图2压实作业

四、建筑物墙后填筑

1铺料作业

施工前掌握雨情预报,避开雨天施工,并根据需要预留约2%缓坡、集水坑等及时排除积水。铺料作业开始后,中断铺料面交通,防止行人、车辆践踏。铺土的厚度根据夯实形式及土质通过夯实试验确定,以确保填筑土方工程质量满足技术规范的规定要求。采取将土料破碎、翻松、翻晒、风干或洒水等方法控制填筑土含水量、土块最大粒径等指标。在建筑物墙后3m内要缓慢施工,力求填筑面均匀上升,防止结构物受不均匀负荷和外力。为让填筑土与建筑物表面更好地结合,在铺料覆盖建筑物表面前,在硅构件表面涂刷一层流塑状粘土。

2压实作业

为有效保证填筑土方符合设计标准,应采取小型机具与人工方式夯压密实相结合的手段处理建筑物附近的填筑土,确保压实度超过0.94。人工夯实的土块粒径应不超过5cm,每层的厚度应小于0.2m;涵洞顶部采取人工填筑的方式填筑到1m厚,然后再采取机械碾压的方式;机械夯实的土块粒径应不超过0.1m,每层厚度应不大于0.3m。推土机不得在建筑物墙后3m区域内施工,这是因为这部分区域采取蛙式打夯机夯实,而局部则边角处则采取人工夯实的手段。在施工过程中,要加大力度检测填筑土含水量,保证土方含水量处于合适压实度的含水量范畴中,且不会有弹簧土问题发生。碾压结束后,逐一运用环刀法检查干容重,确保取样密度符合标准,待试验结果显示优良后,开展上一层施工工作。

五、填筑质量控制

要严格遵守《土工试验规程》(SDL128-87>《水闸施工规范》CSL27-91)等相关规定针对填筑部位的质量实施控制,施工单位质检部门应如实地、全面地记录下全部取样检查部位的高程、平面位置以及检验结果等,并填写好质量报表。同时,要妥善地保管好质检资料,确保其完整性、无涂改。在施工时,要妥善地处理好发现的问题以及历史遗留问题,并具体地记录好。一旦质量事故发生,施工人员应当与质检人员携手找出原因,制定补救措施进行处理。

质量检测取样选择有代表性,且分布均匀的部位,特殊情况下取样须加注明。采用环刀法取样时,作持力层的填筑土,自检按每层50-l00m2取样一组控制,一般填筑每层按200 m2取样一组控制,抽检为自检量的1/3,但不少于3个。特别狭长作业面,取样时可按每10——20m取样1个,若作业面或局部返工部位按填筑量计算的取样数量不足3个时,取3个。环刀法取样在压实层下部1/3处取样,若下部1/3的厚度不足环刀高度,以环刀底面达到下层顶面时环刀取满土样为准,并记录压实层厚度。每层经自检、抽检后,凡取样不合格的部位,经补压或作局部处理,经复验至合格后进行下一道工序。取样试验所测定的干密度和压实度,其合格率不得小于90%,且不合格的样品不得集中,不合格干密度不得低于设计干密度值的96%。

六、特殊情况处理措施

对局部“弹簧土”、层间光面、层间中空、松土层或剪切破坏等质量问题时,采取挖除局部土层,按1:3放坡重新填土压实。填筑层检验合格后因故未能继续施工,因搁置较久或经过雨淋干湿交替使表面产生疏松层时,复工前清除表层或洒水湿润等,并进行复压至检验合格,并留有记录备查。在持续高温干燥少雨时,土料中含水量过小致使堤面出现极度限土,俗称“堂灰土”,对此可采用铲除灰土或洒水碾压及小断面连续铺土填筑碾压等措施进行处理。填筑过程中加强建筑物沉降及水平位移观测,特别是在翼墙墙后填筑时,控制填筑速度,严密观测。

七、结语

综上,要针对土的碾压遍数、含水量、弹簧土的处置以及压路机吨位的设置实施把控与检测,有效保证压实质量,从而使水利工程土方填筑的施工质量得到较好地控制。实际上,土方填筑的质量主要是由每层压实的质量、填筑材料的质量、虚铺厚度等因素决定的。为此,要择出合适的碾压遍数、压实机械类型,合理解决弹簧土问题,把好土的含水量关口,提高试验的准确性等。

参考文献

[1]谭涛,梁明波.路基土方填筑技术措施探讨[J].中国新技术新产品.2012(23)

[2]曾晅.道路路基土方填筑及压实施工技术的应用探讨[J].科技创新与应用.2014(26)

论文作者:刘超

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第13期

论文发表时间:2017/10/9

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