莊現(xiàn)振 耿海峰 汪軍浩 劉 明
(1.邳州市水建總公司,江蘇 邳州 221300;2.徐州市水務(wù)局,江蘇 徐州 221000;3.江蘇淮陰水利建設(shè)有限公司,江蘇 淮安 223005;4.江南大學(xué) 環(huán)境與土木工程學(xué)院,江蘇 無(wú)錫 214122)
淮河入海水道配套工程通濟(jì)地龍工程位于濱??h八灘鎮(zhèn)境內(nèi)、入海水道樁號(hào)143+200處。橫穿入海水道南北堤及南北偏泓,洞身為2孔,尺寸為3×2.5米(寬×高)箱涵,設(shè)計(jì)引水流量15立方米/秒,上洞首及穿北堤洞首閘門(mén)為平面直升鋼閘門(mén),采用QL—100KN手電兩用螺桿式啟閉機(jī)啟閉。穿南堤及南北泓道洞長(zhǎng)370.33米,穿北堤洞長(zhǎng)60米,翼墻均采用漿砌塊石重力式擋土墻。
工程等級(jí):穿南堤建筑為Ⅰ級(jí),穿北堤建筑物為Ⅱ級(jí),穿泓道部分建筑物為Ⅲ級(jí),地震設(shè)防烈度為6度。
通濟(jì)地龍穿北堤洞身地基高程-1.6米以下1.7米為淤泥,需進(jìn)行處理,具體為:先將淤泥挖除,換填12%摻量的水泥土,數(shù)量1759立方米。
根據(jù)水泥土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度等力學(xué)性能設(shè)計(jì)要求,試驗(yàn)室需進(jìn)行水泥土的配合比試驗(yàn),確定最佳的水泥摻入量,對(duì)每一種摻量的水泥土進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn),確定其最大干密度和最優(yōu)含水量,并在最大干密度和最優(yōu)含水量的條件下進(jìn)行無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。根據(jù)無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度的結(jié)果,選擇或確定符合設(shè)計(jì)條件的水泥摻入量,并把已試驗(yàn)或重新試驗(yàn)該摻量條件下的水泥土的最大干密度和最優(yōu)含水量作為施工質(zhì)量的控制指標(biāo)。
通過(guò)試驗(yàn),通濟(jì)地龍工程水泥土配合比為12:100(水泥重:土體濕重),水泥采用425#普通硅酸鹽水泥,土體最大干密度為1.66×103千克/立方米,最優(yōu)含水量為15.9%。
水泥土在施工實(shí)施之前,需進(jìn)行生產(chǎn)性試驗(yàn),以確定水泥土的拌和方法、碾壓機(jī)械、碾壓方法、碾壓次數(shù)和鋪土厚度等生產(chǎn)性指標(biāo)。
經(jīng)試驗(yàn)確定,通濟(jì)地龍工程水泥土的施工方法采用敞拌法,松鋪厚度30厘米,碾壓機(jī)械采用802KT型推土機(jī),輪跡套搭1/3,碾壓5遍。
水泥土的施工應(yīng)按生產(chǎn)性試驗(yàn)確定的要求、方法來(lái)控制各工序的質(zhì)量。
(1)施工準(zhǔn)備
水泥土施工前,先進(jìn)行基坑排水、開(kāi)挖,邊開(kāi)挖邊積土,并按規(guī)劃存放。待開(kāi)挖至設(shè)計(jì)高程(預(yù)留一定的保護(hù)層)后,進(jìn)行基坑降排水處理,并采取措施保證基坑不因其它原因形成積水而對(duì)水泥土質(zhì)量產(chǎn)生影響。
(2)水泥土的拌和
水泥土拌和前,應(yīng)將土料進(jìn)行翻曬,使土料含水量接近最優(yōu)含水量或控制在利于拌和的含水量范圍內(nèi)。
水泥土的拌和一般采用機(jī)拌法和敞拌法兩種方法。機(jī)拌法采用穩(wěn)定土攪拌機(jī)拌和土料和水泥。機(jī)拌法,拌和較均勻,水泥土均勻性得到保證,但施工速度較慢,適用于小方量的施工。敞拌法施工的水泥土料均勻性較差,但施工速度較快,適用于大面積、多方量的水泥土施工。
水泥土拌和的具體方法應(yīng)根據(jù)水泥土施工的工程量和工期等因素來(lái)選擇,并按照生產(chǎn)性確定的方法、拌和時(shí)間(或拌和次數(shù))進(jìn)行。
該工程由于工期緊、水泥土量較大,采用敞拌法施工。
(3)鋪料
拌和均勻的水泥土料在基坑內(nèi)按設(shè)計(jì)尺寸、生產(chǎn)性試驗(yàn)確定的鋪土厚度進(jìn)行鋪料(敞拌法直接在設(shè)計(jì)的基坑上鋪土、拌和)。水泥土的施工按立面、平面分塊的順序進(jìn)行,平面分塊鋪料時(shí),應(yīng)預(yù)留不低于1:3的斜坡,以利于同層鄰塊之間的有效銜接。松鋪料厚度一般不宜超過(guò)30厘米,鋪料時(shí),應(yīng)做到每層鋪料厚度基本均勻,同時(shí)做到基礎(chǔ)軸線處略高,四周略低,以利于施工期間的降水或其它積水的排除。
(4)碾壓
碾壓機(jī)械按生產(chǎn)性試驗(yàn)確定的碾壓方法、碾壓次數(shù)進(jìn)行碾壓。碾壓時(shí)應(yīng)做到碾壓輪跡套搭,套搭的寬度一般在1/3輪跡左右。相鄰作業(yè)面碾壓施工時(shí),各塊之間應(yīng)設(shè)立標(biāo)志,防止漏壓、欠壓或過(guò)壓,同時(shí)應(yīng)避免出現(xiàn)高差,做到均衡上升。
該工程采用2臺(tái)802KT型履帶式推土機(jī)進(jìn)行碾壓,碾壓5遍,經(jīng)檢測(cè),有關(guān)指標(biāo)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。
(5)養(yǎng)護(hù)
水泥土施工至設(shè)計(jì)高程,碾壓結(jié)束時(shí),應(yīng)立即養(yǎng)護(hù)。一般采用塑料薄膜或其它防水材料覆蓋養(yǎng)護(hù)。在水泥土養(yǎng)護(hù)期間(養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般不少于7天),水泥土基礎(chǔ)應(yīng)不受其它荷載的擾動(dòng)和水的侵蝕。待養(yǎng)護(hù)至一定強(qiáng)度、檢測(cè)合格后方可進(jìn)行下一道工序施工。
(6)冬雨季施工
雨季施工應(yīng)防止雨水對(duì)已完成的水泥土的侵蝕、破壞。雨前,應(yīng)突擊碾壓至合格標(biāo)準(zhǔn)后覆蓋防雨材料,做好排水措施。冬季在負(fù)溫下施工,水泥土料的溫度應(yīng)控制在-1.0℃以上,否則應(yīng)停止施工,并對(duì)已完成的水泥土做保溫處理,防止冬蝕。
淮河入海水道配套工程通濟(jì)地龍工程在水泥土配合比設(shè)計(jì)方面,以及土料拌和、鋪料、碾壓、養(yǎng)護(hù)等工序上,均嚴(yán)格地控制了施工質(zhì)量,施工結(jié)束后,經(jīng)檢驗(yàn),其各項(xiàng)性能指標(biāo)都符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求,施工質(zhì)量和取得的經(jīng)濟(jì)效益均得到多方的認(rèn)可。水泥土置換原狀土作為軟土地基基礎(chǔ)處理的一種方法,以其成本低,施工期短的優(yōu)點(diǎn)在淮河入海水道其它配套工程上得以推廣。