劉春洋 田婧雅
[摘要]土方回填技術(shù)在南水北調(diào)渠道應(yīng)用中是非常重要的部分,由于土方回填施工涉及面較廣以及施工條件較復(fù)雜,并且嚴(yán)重影響后續(xù)工程施工的進度和質(zhì)量,因此,施工技術(shù)管理人員應(yīng)對土方回填施工技術(shù)進行深入地分析和全面地研究,為土方回填施工技術(shù)的進一步發(fā)展奠定基礎(chǔ),以此提高水利項目中土方填筑工程的施工質(zhì)量?;诖?,本文分析了南水北調(diào)渠道土方回填工程施工技術(shù)。
[關(guān)鍵詞]南水北調(diào);土方填筑工程;施工技術(shù)
一、工程概況
南水北調(diào)中線一期工程總干渠鄭州1段一標(biāo)設(shè)計樁號為SH201+000~SH206+000,標(biāo)段長度為5.0km,標(biāo)段內(nèi)共有各類建筑物12座,包括賈魯河倒虹吸、賈峪河倒虹吸、中原西路分水口門、賈峪河退水閘、大李莊溝排水渡槽;路渠交叉建筑物7座,其中交通橋5座,分別是鄭灣南公路橋、常莊北公路橋、朱莊西南公路橋、馬涼寨北公路橋、白家莊南公路橋,生產(chǎn)橋2座,分別是小河村橋、大李莊北生產(chǎn)橋。其中鄭灣南公路橋、朱莊西南公路橋和馬涼寨北公路橋由地方承建,白家莊南公路橋變更為西四環(huán)上跨南水北調(diào)總干渠橋。
本標(biāo)段主要建設(shè)內(nèi)容包括渠道工程、倒虹吸工程、渡槽和橋梁工程。
渠道工程主要包括地基處理、土方開挖、土方回填、渠道襯砌、排水設(shè)施、粗砂墊層、聚苯乙烯保溫板、復(fù)合土工膜、邊坡防護等內(nèi)容。倒虹吸工程主要包括進口段、管身段、出口段等。渡槽工程主要包括進口漸變段、進口涵洞段、槽身段、出口涵洞段、出口漸變段等。橋梁工程主要包括土方開挖、樁基礎(chǔ)、墩柱、系梁、承臺、橋面鋪裝、引道、路緣石及防撞護欄等內(nèi)容。
二、南水北調(diào)渠道土方回填工程施工技術(shù)
(一)土方開挖
土方開挖施工采用縱向分段分層開挖。沿渠道縱向每200m左右作為一個施工段。
施工時采用2ms挖掘機裝土、15t自卸汽車運輸,TY160推土機料場平整,開挖層厚4m左右,渠道開挖土料取樣檢測后,用于相應(yīng)部位的填筑,多余土料棄土至棄渣場?;组_挖采用機械開挖,預(yù)留10~25cm厚保護層采用人工開挖,確保開挖到設(shè)計高程。
采用挖掘機進行削坡,預(yù)留10~25cm厚保護層采用人工開挖,確保坡面平整,坡度符合設(shè)計要求。
(二)渠堤填筑
1.基面清理與驗收
填筑施工前應(yīng)按照設(shè)計圖紙放樣確定渠道中心線、渠堤基礎(chǔ)填筑邊線、并超寬30-50cm以防雨水沖刷。
填筑施工前應(yīng)將基礎(chǔ)面腐質(zhì)土、樹根、雜草、塊石等清除,使用振動碾對基礎(chǔ)面整平并碾壓密實,其表面不平整度不得超過5cm,基面壓實度不小于98%。
2.填筑施工
第一,根據(jù)室內(nèi)試驗取得的試驗參數(shù),進行現(xiàn)場碾壓施工工藝試驗,選定合理的施工壓實參數(shù):鋪土厚度、及含水量的適宜范圍(確定最優(yōu)含水率)、壓實方法和壓實遍數(shù),通過生產(chǎn)性試驗,研究和完善土方填筑的施工工藝和措施。渠道樁號SH202+200-SH202+400為本標(biāo)段碾壓試驗段通過碾壓試驗確定施工機械及施工參數(shù)如表1。
第二,填筑土料制備及質(zhì)量控制。填筑土料來源于本標(biāo)段開挖土料,有些渠段巖層錯綜復(fù)雜,可利用土料為上層粉質(zhì)黏土,在使用前應(yīng)在可利用土料渠段每個不同的開采區(qū)取樣送試驗室驗證土料的物理指標(biāo)(塑性指標(biāo)、粘粒含量),試驗合格后測出土料的最優(yōu)含水率和最大干密度。
根據(jù)《南水北調(diào)中線一期工程總干渠鄭州1段工程渠道填筑施工技術(shù)要求》和試驗結(jié)果本標(biāo)段渠道填筑指標(biāo)為:粘性土中有機質(zhì)含量不大于5%、塑性指數(shù)宜為10~20、最大干密度(輕型擊實試驗)1.72 g/cm3的低液限粘土為填料。
在土料使用前需先清除取土區(qū)表層土、垃圾等不合格土,然后由質(zhì)檢人員對含水率進行測定,將含水率控制在最優(yōu)含水率的-2%~+3%,自卸汽車運至作業(yè)面。運至填筑作業(yè)面的土料土塊粒徑要控制在10mm以內(nèi)。若土料含水量大于施工控制含水量時,采用在現(xiàn)場或其它適當(dāng)場地翻曬的方法處理。加大含水量可在作業(yè)面灑水,在攤鋪后用灑水車灑水。
第三,填筑土料的攤鋪及碾壓。根據(jù)實驗結(jié)果,選用20噸凸塊振動碾采用進退錯距法碾壓。碾壓機械沿渠道軸線方向前進,行車速度控制在2km/h,進退錯距不小于50cm,碾壓時先靜壓1遍,然后振壓7遍。分段、分片碾壓,相鄰作業(yè)面的搭接碾壓寬度,平行堤軸線方向不應(yīng)小于0.5m;垂直堤軸線方向不小于3m。
每層碾壓完成后,由質(zhì)檢人員沿堤軸線每30m處采用環(huán)刀法取樣進行壓實度檢測,填筑土料壓實度按設(shè)計值控制,本標(biāo)段設(shè)計壓實指標(biāo)為98%。如不符合要求,要立即進行補壓,若補壓后仍達不到要求,要查明原因,采取調(diào)整含水量等措施后再行碾壓,必要時將整層清除,確保填筑質(zhì)量。
填筑作業(yè)時,每層嚴(yán)格按SL237-1999《土工試驗規(guī)程》取樣,經(jīng)壓實取樣測定干密度合格后,方可繼續(xù)下層鋪筑,否則應(yīng)返工至合格為止。