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        水利水電土方工程中的通病與治理

        2010-04-09 05:02:50孫清恩尚豐芹張紅敏嵩縣水利電力局
        河南水利與南水北調(diào) 2010年9期

        □孫清恩 □尚豐芹 □張紅敏(嵩縣水利電力局)

        □謝波利(嵩縣車村鎮(zhèn)政府)

        一、挖方邊坡塌方

        (一)主要表現(xiàn)為:在挖方進(jìn)程中或挖方后,邊坡局部或大面積塌方,使地基土受到擾動(dòng),承載力降低,嚴(yán)重的會(huì)影響建筑物的安全。

        (二)主要施工方法及要點(diǎn):

        1.清除和處理施工區(qū)域內(nèi)的地上、地下障礙物,做好排水坡向,挖好排水溝。測(cè)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)軸線樁、定位控制樁、開挖白灰線、水準(zhǔn)點(diǎn),并對(duì)要開挖的基礎(chǔ)進(jìn)行測(cè)量定位、定出開挖寬度等。降低地下水位,一般降至槽底標(biāo)高下0.5~1.0m。

        2.人工挖土每層600mm深,每層應(yīng)清底和出土,逐步挖掘;在挖方上側(cè)棄土?xí)r,應(yīng)保證邊坡和直立壁的穩(wěn)定,拋的土應(yīng)距槽邊800mm以外。雨季開挖,應(yīng)逐段逐片分期完成,注意邊坡穩(wěn)定,加強(qiáng)對(duì)邊坡、支撐、圍堰等措施的檢查;冬季開挖時(shí),應(yīng)防止地基土受凍。機(jī)械開挖深度2m以內(nèi)的大面積基坑開挖,宜采用推土機(jī)大面積土方一次開挖的可采用鏟運(yùn)機(jī);面積大且深的基礎(chǔ),可采用多層挖掘,操作面較狹窄,且有地下水可采用反鏟挖掘機(jī),深5m以上,宜分層開挖,或開溝道可用正鏟挖掘機(jī)下坑分層開挖;面積大且很深的基坑可采用多層接力開挖方法,用翻斗車運(yùn)出土方;在地下水中挖土可用拉鏟或抓鏟。

        3.對(duì)永久性挖方的邊坡坡度,應(yīng)按設(shè)計(jì)要求放坡,一般在1:1~1:1.5。對(duì)使用時(shí)間較長(zhǎng)的臨時(shí)性挖方邊坡,土質(zhì)較好時(shí),邊坡可放寬一些。開挖基坑(槽)和管溝,土質(zhì)條件好,地下水位低于其底面標(biāo)高時(shí),挖方深度5m以內(nèi)不加支撐的邊坡坡度在1: 0.33~1:1.5;施工期較長(zhǎng),挖方深度>2m時(shí),應(yīng)作成直立壁加支撐。在坡頂上棄土、堆載時(shí),棄土堆坡腳至挖方上邊緣的距離,應(yīng)根據(jù)挖方深度、邊坡坡度和土的性質(zhì)確定。土質(zhì)干燥密實(shí)時(shí),其距離不得<3m,土質(zhì)松軟時(shí),不得<5m。土方開挖應(yīng)自上而下分段分層、依次進(jìn)行,隨時(shí)作成一定的坡勢(shì),以利泄水,避免先挖坡腳,造成坡體失穩(wěn)。

        4.對(duì)溝槽塌方,應(yīng)清除塌方后作臨時(shí)性支護(hù)措施,對(duì)永久性邊坡局部塌方,應(yīng)清除塌方后用塊石填砌或用2:8或3:7灰土回填嵌補(bǔ),與土接觸部位作成臺(tái)階搭接,防止滑動(dòng),或?qū)⑵露雀木彙?/p>

        二、回填土密實(shí)度達(dá)不到要求

        (一)主要表現(xiàn)為:回填土經(jīng)夯實(shí)或輾壓后,其密實(shí)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,在荷載作用下變形增大,強(qiáng)度和穩(wěn)定性下降。

        (二)主要施工方法及要點(diǎn):

        1.在取土前應(yīng)對(duì)料場(chǎng)雜草、樹木、純沙、樹根要清理干凈,對(duì)整個(gè)工作面進(jìn)行平整壓實(shí),整平前雜物(草皮、樹根)要鏟掉運(yùn)走,若有洞穴或裂縫,應(yīng)用土回填夯實(shí)或用水泥沙漿灌縫,嚴(yán)禁砂類土料上壩,填土干容重達(dá)到1.6t/m3。

        2.工作面基底處理完成后,進(jìn)行分屆靖筑、碾壓或夯實(shí),土塊最大粒徑為8cm,攤鋪寬度每側(cè)超出設(shè)計(jì)寬度30~50cm,施工過程中要做到統(tǒng)一鋪土,統(tǒng)一碾壓或夯實(shí),均衡上升,嚴(yán)禁出現(xiàn)界溝,每填一層必須由質(zhì)檢人員檢測(cè)土壤的干容量,對(duì)每個(gè)填土層檢測(cè)取樣數(shù)量不少于5個(gè),檢測(cè)干容重達(dá)到1.5~1.6t/m3,使填土具有足夠的抗剪強(qiáng)度和較小的壓縮性,不均勻變形小,滿足強(qiáng)度和滲流控制要求。對(duì)于不合格的上壩土料及壓實(shí)指標(biāo)未達(dá)到設(shè)計(jì)要求者,質(zhì)檢部門應(yīng)發(fā)布停工令,進(jìn)行整改,待合格后方可重新鋪土,鋪土前將前層的表土刨毛,接頭處不留直茬,應(yīng)分層銜接,犬牙交錯(cuò),碾壓工作按照進(jìn)退錯(cuò)距法進(jìn)行振動(dòng)碾壓,在局部地區(qū),用打夯機(jī)夯實(shí)。雨雪天施工時(shí),保證雨后及時(shí)處理作業(yè)面,防止積水和沖刷。

        3.在回填前對(duì)料場(chǎng)土料進(jìn)行詳查,嚴(yán)禁膨潤土填筑,填筑土料的種類、級(jí)配、含水量、土塊大小、超徑顆粒、填筑部位以及相應(yīng)的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)等均須符合設(shè)計(jì)規(guī)定;當(dāng)氣候干燥、土層表面水分蒸發(fā)較快時(shí),鋪料與壓實(shí)表面均應(yīng)適當(dāng)灑水濕潤,保持土料含水量。為保證土層之間結(jié)合良好,鋪土前必須將壓實(shí)結(jié)合層面濕潤并刨毛1~2cm深;必須嚴(yán)格控制壓實(shí)系數(shù),鋪土厚度不得超厚,不得漏壓、欠壓和過壓,壓實(shí)合格后方可鋪上層新料。

        三、基坑泡水

        (一)主要表現(xiàn)為:基坑開挖后,地基土被水浸泡。

        (二)主要施工方法及要點(diǎn):

        1.在要挖的基坑周圍設(shè)排水溝或擋水堤,防止地面水流入基坑內(nèi)。采用井點(diǎn)降水方法,將地下水位降至基坑最底標(biāo)高以下再開挖。挖土放坡時(shí),坡頂和坡腳至排水溝均應(yīng)保持一定距離,一般為0.5~1.0m;對(duì)永久性挖方邊坡上緣至山坡截水應(yīng)保持5m距離。

        2.基坑開挖時(shí),應(yīng)逐層開挖,逐層放坡,并加深排水溝和集水井,隨時(shí)檢查邊坡坡度,不允許偏陡或挖成神仙土。邊坡上緣堆土或堆置材料時(shí),至坡邊應(yīng)保持一定距離,一般在0.8m以上,堆土高度≤1.5m。

        3.在潛水層內(nèi)開挖基坑時(shí),根據(jù)水位高度、潛水層厚度和涌水量,在潛水層標(biāo)高最低點(diǎn)設(shè)置排水溝和集水井。

        4.在地下水位以下挖土,應(yīng)在開標(biāo)高坡腳設(shè)排水溝和集水井,并使開挖面、排水溝和集水井始終保持一定的深差,使地下水位降低到開挖面以下≥0.5m。當(dāng)基坑深度較大,地下水位較高以及多層土中上部有透水性較強(qiáng)的土,或雖為同一種土,但其上部地下水較旺時(shí),應(yīng)采取分層明溝排水法,在基坑邊坡上再設(shè)1~2層明溝,分層排除地下水?;映鳒吓潘猓部刹捎酶鞣N井點(diǎn)降水方法,將地下水位降低到最底標(biāo)高以下再開挖。

        四、邊坡超挖

        (一)主要表現(xiàn)為:邊坡界面不平,出現(xiàn)較大凹洼,邊坡加大。

        (二)主要施工方法及要點(diǎn):

        1.首先對(duì)整個(gè)施工區(qū)域內(nèi)的表面雜物進(jìn)行清理,再進(jìn)行測(cè)量放線,作好標(biāo)準(zhǔn)軸線樁、定位控制樁及標(biāo)高水準(zhǔn)點(diǎn),按設(shè)計(jì)圖紙要求對(duì)要開挖的區(qū)域進(jìn)行測(cè)量定位、定出開挖寬度。

        2.人工挖土:開挖淺的條基,不放坡時(shí),應(yīng)先沿灰線切出槽邊的輪廓線,然后自上而下分層開挖。在接近地下水位時(shí),應(yīng)先完成標(biāo)高低處的挖方,以便在該處集中排水;挖到一定深度時(shí),測(cè)量工及時(shí)抄出距槽底500mm平線;挖至槽底標(biāo)高后,由兩端軸線樁拉通線,然后修槽清底。開挖放坡基槽時(shí),應(yīng)先按規(guī)定的坡度粗略開挖,再分層按坡度做出坡度線,每隔3m做一線,以此線為準(zhǔn)進(jìn)行鏟坡;開挖深槽時(shí),應(yīng)在槽幫中間留出800mm左右的倒土臺(tái),開挖大面積淺基坑時(shí),沉坑三面開挖,挖出的土裝車后由未挖的一面運(yùn)出。

        3.機(jī)械開挖應(yīng)根據(jù)施工方案確定的開挖路線、順序、土方堆放地點(diǎn)等要求進(jìn)行挖土。大面積基坑底標(biāo)高不一,采取先整片挖至一平均標(biāo)高,再挖個(gè)別較深部位。一次開挖深度5m以上時(shí),宜分2~3層開挖,并修10%~15%披道,供挖土及運(yùn)輸車輛進(jìn)出。面積和深度均較大的基坑,通常采用分層挖土;大型軟土基坑,可采用“接力挖土法”;面積不大深度較大的基坑,采用機(jī)械接力挖運(yùn)土方方法和人工與機(jī)械合理配合挖土,最后用搭枕木垛的方法,使挖土機(jī)開出基坑。機(jī)械開挖應(yīng)由深而淺,基底與邊坡應(yīng)預(yù)留一層300~500mm厚度土層由人工清除掃平。

        五、回填土擠動(dòng)基礎(chǔ)

        (一)主要表現(xiàn)為:夯實(shí)基礎(chǔ)兩側(cè)填方或用推土機(jī)送土,造成基礎(chǔ)裂縫、破裂,軸線偏移,嚴(yán)重地影響結(jié)構(gòu)受力性能。

        (二)主要施工方法及要點(diǎn):

        1.選擇符合填土要求的土料。含水量符合壓實(shí)要求的粘性土,可選作各層填料;碎石類土、砂土和爆破石渣(粒徑不大于每層鋪厚的2/3),可用作表層下的填料;碎塊草皮和有機(jī)質(zhì)含量>8%的土,只能用作無壓實(shí)要求的填料;淤泥和淤泥質(zhì)土,一般不能作用填料,但在填方的次要部位,可用經(jīng)過處理的含水量符合壓實(shí)要求的。

        2.對(duì)于有密實(shí)度要求的填方,施工前應(yīng)按所選用的土料、壓實(shí)方法做試驗(yàn),確定土料含水量控制范圍、每層鋪土厚度、壓(夯)實(shí)遍數(shù)、機(jī)械夯實(shí)行駛速度或人工夯史的操作要求。人工填土從場(chǎng)地最低處開始,由一端向另端自下而上分層鋪填,每層虛鋪厚度,用人工木夯夯實(shí)時(shí):砂質(zhì)土≤30cm,粘性土為20cm;用打夯機(jī)械夯實(shí)時(shí)≤30cm,回填土前應(yīng)先清除基底積水和雜物;基底為松土?xí)r應(yīng)充分夯實(shí);基底為含水量很大的松軟土,應(yīng)采取排水疏干或換土等措施。機(jī)械填土應(yīng)由下而上分層鋪填,推土機(jī)填土每層虛鋪厚度≤30cm;鏟運(yùn)機(jī)填每層虛鋪厚度≤30~50cm,汽車填土每層虛鋪厚度≤30~50cm。

        3.回填土?xí)r應(yīng)嚴(yán)格控制土的含水量,應(yīng)使施工土料含水量接近最優(yōu)含水量。粘性土料施工含水量與最優(yōu)含水量之差控制在-4%~±2%;人工打夯應(yīng)按一定方向進(jìn)行,一夯壓半夯,夯夯相接,行行相連,兩遍縱橫交叉,分層夯打。打夯路線應(yīng)由四邊開始,然后再夯中間;在碾壓機(jī)械碾壓之前,宜先用輕型推土機(jī)、拖拉機(jī)推平,低速預(yù)壓4~5遍,使表面平實(shí);采用振動(dòng)平碾碎石類土,應(yīng)先靜壓后振壓。碾壓機(jī)械壓實(shí)填方時(shí),應(yīng)控制行駛速度和壓實(shí)遍數(shù),使其符合要求。平碾碾壓一層完后,應(yīng)用人工或推土機(jī)將表面拉平土層表面太干時(shí),應(yīng)灑濕潤后繼續(xù)回填。碾壓路線應(yīng)從兩邊逐漸壓向中,對(duì)有密實(shí)度要求的填方,在壓實(shí)或夯實(shí)后,對(duì)每層回填土的質(zhì)量進(jìn)行密實(shí)度檢驗(yàn)。

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