林三熙
(福建省水利水電工程局有限公司,福建 泉州 362000)
本研究將某工程作為實(shí)例,本項(xiàng)目防洪保護(hù)區(qū)保護(hù)對(duì)象重要性等級(jí)為一般重要,防洪工程等別為Ⅳ等,鎮(zhèn)區(qū)河段(漳泉肖鐵路以下河段)采用20a一遇,主要建筑級(jí)別為4級(jí);鄉(xiāng)村河段(漳泉肖鐵路以上河段)采用10a一遇,主要建筑物級(jí)別為5級(jí),城市排澇標(biāo)準(zhǔn)為5a一遇。填充材料選擇就地選擇的方式,堤身采用河床砂礫料填筑,大堤迎水面邊坡上段1∶2,下段1∶3。壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)采用相對(duì)密度(Dr)控制,設(shè)計(jì)要求Dr為0.60。
砂礫料用以填充堤身空間,設(shè)計(jì)所確定的條件是擁有優(yōu)良級(jí)配、砂礫料粒徑的最高值不可高于100mm,砂占比不可高于總重的40%。碾壓標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)用相對(duì)密度進(jìn)行管控,設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)Dr≥0.60。通過現(xiàn)場(chǎng)勘查,根據(jù)SL237-1999《土工試驗(yàn)規(guī)程》,對(duì)要填筑的砂礫料的密度進(jìn)行檢測(cè),得出的結(jié)論是:最大干密度為1.78-1.94g/cm3,均值是1.87g/cm3,最小干密度為1.42-1.51g/cm3,均值是1.46g/cm3;詳情見表1。通過核算,Dr=0.60的情況下干密度控制數(shù)值是1.685g/cm3。
為了進(jìn)一步穩(wěn)定堤防工程中內(nèi)部有關(guān)系統(tǒng)環(huán)節(jié),施工人員要嚴(yán)格把控砂礫料場(chǎng)的質(zhì)量水平,保證其內(nèi)部有關(guān)環(huán)節(jié)的合理性。具體來說,首先,要確保其料場(chǎng)的表面覆蓋層的清潔性,及時(shí)清除掉有關(guān)建筑垃圾、樹根等等,保證砂礫料含量可靠,從而契合實(shí)際工作的需求。除此之外,相關(guān)人員要及時(shí)清理干凈泥土夾層及夾雜的土塊,保證砂礫料尺寸可靠。進(jìn)一步來說,可以采取目測(cè)法,由此保證室內(nèi)測(cè)驗(yàn)的穩(wěn)定運(yùn)作。在開采期間,還應(yīng)該積極構(gòu)建開采系統(tǒng),以立面混合開采的形式,確保砂礫料的礫石含量及砂粒含量合理,同時(shí)還應(yīng)該提升碾壓的實(shí)際效果。料場(chǎng)表層的建筑廢棄物、樹根等全部清理干凈;砂礫料中泥土占比應(yīng)當(dāng)在5%以下,夾雜土塊的亦或存在泥土夾層的應(yīng)當(dāng)進(jìn)行有效清理;砂礫料中粒徑在60mm以上的礫石不可太過集中,通常管控在30%以下。在現(xiàn)場(chǎng)大多采用目測(cè)的方式,一些具有典型意義的試樣可拿到室內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)。在進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)的過程中,其鋪料厚度檢測(cè)需要按照施工規(guī)模大小,每隔100-200m2獲取一處測(cè)點(diǎn)[1]。而鋪填邊線則需要根據(jù)堤軸線長度,每相隔20-50m獲取一處測(cè)點(diǎn),在每層取樣數(shù)量方面,在自檢過程中,可控制在填筑量100-150m3取樣一處。而針對(duì)堤防加固的狹長作業(yè)面,每相隔20-30m取樣一處。
采料方法:料場(chǎng)地區(qū)通常有水位很高的地下水,料源大多在水下面,所以開采方法都使用立面混合開采,一次便完成充分開采。采用這種方式能夠防止砂礫料內(nèi)的礫石占比太小,砂礫占比太大,唯有砂礫料級(jí)配適宜,才可以取得優(yōu)良的碾壓成效。
質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn):堤身土料填筑質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)需要契合如下規(guī)范:合格標(biāo)準(zhǔn)就是指檢查項(xiàng)目契合標(biāo)準(zhǔn),鋪料厚度以及鋪填邊線誤差合格率≥70%,優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)就是檢查項(xiàng)目契合標(biāo)準(zhǔn),鋪料厚度和鋪填邊線偏差合格率≥90%,而檢測(cè)土體壓實(shí)干密度合格率要也要契合既定標(biāo)準(zhǔn)。
表1 砂礫料試樣相對(duì)密度試驗(yàn)結(jié)果
碾壓是確保堤身填充到位十分重要的工序之一,這是由于唯有進(jìn)行碾壓才可以讓不緊實(shí)的砂礫料的相對(duì)密度亦或干密度符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),作業(yè)之前應(yīng)當(dāng)進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)是堤防填充作業(yè)中比較關(guān)鍵的一項(xiàng)內(nèi)容,目的大致包括下述4個(gè):①對(duì)砂礫料設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性進(jìn)行核查;②明確碾壓參數(shù)為施工營造良好條件;③確定碾壓機(jī)器的類別與型號(hào);④改進(jìn)作業(yè)技術(shù)。
經(jīng)過進(jìn)行碾壓試驗(yàn),該項(xiàng)目決定使LG520A振動(dòng)壓路機(jī),共碾壓6遍,填筑物料厚度為0.5m,水分占比控制在8%,灑水?dāng)?shù)量應(yīng)當(dāng)是填筑方量的30%。
堤身填筑具體包含下述工序,詳細(xì)而言:
1)卸料:依照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與有關(guān)規(guī)定,卸料能夠使用兩種方法,一種是后退法,一種是進(jìn)占法,然而因?yàn)樯暗[料具有較為顯著的無黏聚性,使用第二種方法對(duì)于普通車輛而言受本身功能的制約是無法實(shí)現(xiàn)的,為此砂礫料填筑作業(yè)大多使用后退法,卸料過程中若產(chǎn)生顆粒分離問題,平攤之前應(yīng)當(dāng)充分拌合。
2)攤鋪:依據(jù)作業(yè)面的實(shí)際情況,決定使用推土機(jī)進(jìn)行填筑料的攤鋪,攤鋪厚度控制在0.5m;鋪料邊線比設(shè)計(jì)邊線多出1m,能夠讓堤身擁有充裕的削坡余量。
3)灑水:應(yīng)當(dāng)在進(jìn)行碾壓施工之前,先灑一次水,然后一邊碾壓一邊進(jìn)行水的噴灑。灑水機(jī)械選取的依據(jù)是出水量一定要與項(xiàng)目需求一致,為此灑水總量通常是碾壓砂礫料體積的30%,這和土料比較而言有很大差異,作業(yè)期間應(yīng)當(dāng)格外關(guān)注,不然會(huì)影響到項(xiàng)目效率和質(zhì)量;然后加水設(shè)施需要對(duì)碾壓作業(yè)面進(jìn)行靈活管控,以利于現(xiàn)場(chǎng)操作,灑水期間,可順著作業(yè)面進(jìn)行主干管與活動(dòng)支管的布設(shè)。
4)碾壓:碾壓期間最核心的內(nèi)容是管控好振動(dòng)碾的前進(jìn)速率和灑水的數(shù)量,另外保證一邊進(jìn)行水的噴灑一邊碾壓,目測(cè)作業(yè)面存在明水的時(shí)候,能夠取得理想的碾壓成效。振動(dòng)碾壓施工應(yīng)采用進(jìn)退錯(cuò)距法,搭接寬度應(yīng)當(dāng)在10cm以上,前進(jìn)方向與堤軸線呈現(xiàn)為平行狀態(tài),前進(jìn)速率管控在2km/h以內(nèi)。施工面應(yīng)當(dāng)逐層集中進(jìn)行物料的攤鋪,攤鋪厚度為0.5m,然后集中碾壓,碾壓之后的物料厚度應(yīng)當(dāng)在45cm上下。壓實(shí)期間配置專門的整平人員,不可產(chǎn)生界溝;碾壓期間應(yīng)當(dāng)采用分段壓實(shí)面,碾壓面在100-150m左右,每個(gè)碾壓段都應(yīng)當(dāng)設(shè)置標(biāo)記,避免碾壓不充分、碾壓遺漏等問題的產(chǎn)生,不同層的連接地點(diǎn)應(yīng)當(dāng)不同。臨近施工面相鄰作業(yè)面交接帶碾壓彼此搭接,平行堤軸線方向≥0.5m,垂直堤軸線方向≥3m。
根據(jù)SL260-2014《堤防工程施工規(guī)范》的有關(guān)要求對(duì)砂礫料填充質(zhì)量進(jìn)行管控,碾壓標(biāo)準(zhǔn)依照設(shè)計(jì)相對(duì)密度值相關(guān)聯(lián)的干密度1.685g/cm3加以管控,質(zhì)量測(cè)量樣本選取地點(diǎn)在作業(yè)面上勻稱分布、采用隨機(jī)方式;樣本選擇數(shù)量在自檢的時(shí)候宜每100-150m3取一個(gè)樣,如果是抽檢,應(yīng)當(dāng)是自檢數(shù)量的1/3。在進(jìn)行砂礫料填筑工作的過程中,采用灌砂法檢測(cè)。通過檢測(cè),該項(xiàng)目參與抽檢的點(diǎn)共計(jì)1269個(gè),干密度最小數(shù)值是1.48g/cm3,最大數(shù)值是1.96g/cm3,均值是1.726g/cm3,比干密度數(shù)值1.685g/cm3高的點(diǎn)共計(jì)1252個(gè),達(dá)標(biāo)率為98.6%。
砂礫料填充作業(yè)質(zhì)量管控應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注下述問題:①砂礫料灑水量應(yīng)當(dāng)管控在目測(cè)作業(yè)面有明水的時(shí)候,這種情況下碾壓成效最理想,這方面和普通土料有很大差異。②為保證砂礫料堤坡在設(shè)計(jì)斷面內(nèi)的壓實(shí)密度達(dá)到設(shè)計(jì)要求,鋪料時(shí)上下游堤坡必須留有足夠的削坡余量,本工程控制寬度1.0m,以便削坡后,堤身砂礫料填筑的密度滿足設(shè)計(jì)要求。