李國江
甘肅鼎龍水利水電有限公司
關(guān)于水泥土填筑試驗方案
李國江
甘肅鼎龍水利水電有限公司
本文針對水泥土填筑,進行了填筑碾壓試驗,確定最優(yōu)水泥土填筑碾壓參數(shù)(水泥土級配、松浦厚度、最優(yōu)含水量、碾壓遍數(shù)、碾壓機械的重量、壓實方法、行走速度、壓實度等),為渠道水泥土填筑施工提供技術(shù)參數(shù)。
水泥土;填筑;試驗;方案
南水北調(diào)工程南陽段第二施工標(biāo)段樁號為98+784~99+984,共1200m,渠底和渠身為膨脹土,需進行水泥土換填,水泥土填筑量為36200m3。為確保工程質(zhì)量,施工前,填筑前進行了水泥土填筑試驗。
通過碾壓試驗,選擇合適的機械設(shè)備;確定水泥土級配、松浦厚度、最優(yōu)含水量、碾壓遍數(shù)、碾壓機械的重量、壓實方法、行走速度、壓實度等參數(shù);
3.1 準備
根據(jù)工程施工現(xiàn)場實際情況,經(jīng)設(shè)計、監(jiān)理、建設(shè)單位和施工單位共同現(xiàn)場確定,在樁號為98+784~98+884范圍分別布置寬度為14m.長度為100m的3%水泥摻量土、4%水泥摻量土、5%水泥摻量土填筑碾壓試驗場地.在試驗場地按鋪料厚度30cm和35cm。布置兩個試驗區(qū),每個試驗區(qū)域內(nèi)再按碾壓遍數(shù)、劃分為三個小區(qū)域.確定試驗采樣點。
(1) 人員:所有技術(shù)人員,各種機械設(shè)備駕駛及操作人員應(yīng)準備就位;
(2) 材料:①土料:采用弱膨脹土,禁止使用中、強膨脹土;土塊粒徑不大于5cm,5cm~5mm粒徑含量不大于50%。②水泥品種:采用強度等級為42.5級的普通硅酸鹽水泥。③水:施工采用檢測合格的水,并經(jīng)監(jiān)理人批準。
(3) 準備好所用的施工機械以及備用設(shè)備;主要機械設(shè)備:灰土拌合站(MWB-400I)、振動碾(SEM822)、推土機(TY220)、裝載機(ZL50C)、平地機(PY-180)、灑水車(10T)、自卸汽車(20T)。
(4) 施工道路:施工場內(nèi)交通主要利用沿渠道路以及通往倒虹吸建筑物的臨時便道。
3.2 試驗步驟
3.2.1 材料均采用七里河?xùn)|50m處開挖料。在進行填筑之前,先清除原地面雜草、樹木、覆土等,再對原地面進行碾壓。
3.2.2 碾壓機械設(shè)備 碾壓機械為20t凸塊振動平碾.行駛速度為2.0km/小時?,F(xiàn)場進行振動、行走試驗,判斷設(shè)備工作是否正常的。
3.2.3 土料制備。對七里河?xùn)|50m處土料開采后.由20T自卸汽車運至拌合站進行堆放,清除超徑料,確保土料粒徑達到設(shè)計要求。機械進行碎料,剔除土料中越徑大于5.0cm的塊體;破碎完成后采用ZL50C裝載機進行上料,降雨時采用彩條布對土料進行覆蓋。
3.2.4 水泥土拌制。按水泥土配料單,控制土料、水泥和水的重量,進行充分拌合。出料后.在工程師的見證下.取樣進行均勻性檢測和水泥含量檢測。由20T自卸汽車運送至填筑試驗場地工作面。
3.2.5 填料運輸。由20T自卸汽車運送至試驗區(qū)域,進占法入倉卸料.汽車不得在已壓實土料上行駛,避免輪式設(shè)備破壞填筑面,必要時可采用推土機送土。采用推土機推平,平地機精平。填料含水率必須均勻(最優(yōu)含水量+-3.0%以內(nèi)),用ZL50C裝載機進行輔助補料.在邊角處采用人工進行補料.以達到鋪填厚度。
3.2.6 攤鋪、平整采用TY220推土機鋪料、平整,攤鋪厚度采用30cm,兩側(cè)每25m插設(shè)一根標(biāo)桿,上面白油漆標(biāo)示鋪土厚度,作為推土機攤鋪時的參照,局部人工配合精平。攤鋪確保鋪土邊緣直順,與邊坡接觸面鋪料充足;同時為保證后續(xù)碾壓密實,每層鋪料前應(yīng)對邊坡進行“開凳”作業(yè)將填筑邊坡修成小臺階,臺階高度同鋪料厚度。推土機攤鋪整平后,壓路機靜碾一遍,然后采用平地機整平,消除局部凹坑。
土料的最優(yōu)含水率為13.8%―16.7%,滿足施工含水率要求方可碾壓,如果大于16.7%進行晾曬處理,小于13.8%進行灑水處理。
3.2.7 碾壓。采用22T凸塊振動碾碾壓。壓路機行走方向平行于管身軸線;碾壓速度為I擋中油門(碾壓速度2km/h);采用進退錯距法,碾跡搭壓寬度大于20cm;有效碾壓邊緣超寬設(shè)計填筑邊線不小于50cm,靜壓、弱振各一遍,然后強振6遍,設(shè)專人旁站監(jiān)督。局部機械無法碾壓的地方采用電夯人工夯實。
3.2.8 質(zhì)量檢測。水泥土的試驗檢測根據(jù)《土工試驗規(guī)程》(SL237-1999)進行,采用環(huán)刀法取樣。每一組合取樣5個:碾壓累計遍數(shù)達到第5遍后,測定方格點高程并作干密度試驗。碾壓累計遍數(shù)達到第7遍后,測定方格點高程、做干密度。碾壓累計遍數(shù)達到第8遍后,作最后一次干密度,用水準儀測定最終壓實高程,作好每次測定原始記錄。
在施工中應(yīng)對以下問題引起重視,從而保證施工進度和工程質(zhì)量。
(1) 填筑過程中必須保證無地下水或滲漏水進入工作面,如遇地下水應(yīng)預(yù)先妥善引排或封堵,保證基坑在無水環(huán)境施工。
(2) 防止土料的剪切破壞,一旦發(fā)生要予以清除,重新進行回填壓實;對于分段接頭處出現(xiàn)薄層現(xiàn)象,予以清除。
(3) 采用分段填筑時,若相鄰段不能及時填筑,先填段預(yù)留不陡于1:3的坡。
(4) 從水泥土拌合加水開始,至填筑碾壓結(jié)束宜在4小時內(nèi)完成;碾壓結(jié)束4小時內(nèi)進行檢驗,6~8小時內(nèi)完成上土覆蓋,如不能及時跟進,應(yīng)采取遮蓋防雨及保濕措施,并防止重型車輛在上面通行。
(5) 在水泥土填筑前,依據(jù)水泥土配合比進行加工拌合。
(6) 水泥土填筑過程中,采用彩條布或塑料布覆蓋設(shè)計開挖面、渠道填筑面進行保護,防止雨淋沖刷或坡面土體失水。
(7) 水泥土填筑時保證連續(xù)施工,每層碾壓試驗合格后,立即開展后續(xù)項目施工作業(yè),避免開挖面或填筑坡面長期暴露,且要求層面之間為毛糙表面,保證層間結(jié)合良好。
經(jīng)過試驗段的施工.使所有的參加人員明確了水泥土碾壓的基本工作流程及注意事項,達到規(guī)定壓實度所需的配套機具、碾壓遍數(shù)和人員組織,達到了試驗段的目的。綜合分析試驗結(jié)果,選擇最優(yōu)施工碾壓參數(shù)。
[1]王彬,張君松,謝波.膨脹土水泥改性試驗淺析[J].價值工程,2011,30(12):105.
[2]曹瑋,俞瑾,王光達,等.水泥改性土砂化試驗研究[J].治淮,2014 (08):23-25.
李國江(1976年12月~),男,漢族,籍貫甘肅;畢業(yè)于西安科技大學(xué)水利水電工程專業(yè),現(xiàn)工作于甘肅鼎龍水利水電工程有限公司。