摘要:南水北調(diào)中線(xiàn)一期工程總干渠漳古段采用換土法進(jìn)行膨脹土基礎(chǔ)處理。施工工序包括:施工期間的排水,膨脹土的開(kāi)挖,渠基排水系統(tǒng)的施工,分段、分層回填,削坡清基。其中,碾壓實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)參數(shù)的確定是關(guān)鍵,選擇合理的施工機(jī)械,確定合理的施工參數(shù),是對(duì)施工質(zhì)量及施工進(jìn)度、施工成本控制的關(guān)鍵。 

關(guān)鍵詞:膨脹土開(kāi)挖 施工排水 換填 
  0 引言 
  河北省南水北調(diào)建管局第四工程建設(shè)部管轄范圍內(nèi),膨脹土沿渠道軸線(xiàn)剖面渠底線(xiàn)以上累計(jì)分布8.798km,中等膨脹土累計(jì)3.78km,弱膨脹土5.018km。其中,渠道樁號(hào)118+769~121+985為中等膨脹土,且地下水水位較高,是我部膨脹土施工的難點(diǎn)。本文以該段渠道為例論述膨脹土施工工藝。膨脹具有吸水膨脹、失水收縮的特性。根據(jù)各方治理膨脹土經(jīng)驗(yàn),采取“以防為主,支擋為輔”的處理措施。在防水的同時(shí),結(jié)合坡面排水設(shè)施,及時(shí)疏排坡面積水,防止地表徑流入邊坡土體。過(guò)水?dāng)嗝娴呐蛎浲敛扇Q土封閉和壓重雙重措施,確保過(guò)水?dāng)嗝孢吰路(wěn)定。樁號(hào)118+769~121+985渠道過(guò)水?dāng)嗝孀笥疫吰录扒滋罘礊V料,鋪設(shè)軟式透水管等排水設(shè)施;過(guò)水?dāng)嗝嬲惩翐Q填厚度為垂直坡面2.5米,渠道襯砌過(guò)水?dāng)嗝嫫卤葹?:3.5。 
  1 工程概況 
  渠道樁號(hào)118+769~121+985,為冰水積壟崗地貌,地形起伏較大,地面高程82.1~94.5m,渠底高程77.95~77.816m,渠道挖深5~16.6m。地層巖性:為下更新統(tǒng)Q1冰水積及湖積而成的粘砂礫多層結(jié)構(gòu),表層為薄層礫質(zhì)粘土覆蓋,厚度1.0~3.0m;下部為厚層具脹縮性壤土、粘土夾粉砂、中砂,壤土、粘土厚度3.0~15.0m,自由膨脹率36%~99%,以中等膨脹潛勢(shì)為主。粉砂、中砂厚度1.5~8.0m。渠坡主要由具中等膨脹潛勢(shì)的Q1壤土粘土夾粉砂及中砂構(gòu)成,渠坡長(zhǎng)期穩(wěn)定性差。渠底及坡腳多處為粉砂。地下水分布極不均勻,水位高于渠底約1.5m~12m。 
  2 施工控制 
  2.1 總體安排。膨脹土換填施工安排在非雨季施工。施工前,在基坑頂部周?chē)藿ń亓鳒虾蛽跛,防止外部地面徑流進(jìn)入工作面。為防止凍結(jié),負(fù)溫情況下不進(jìn)行膨脹土換填施工。為避免開(kāi)挖成型的的坡面長(zhǎng)期暴露,防止邊坡失穩(wěn)。換填施工一經(jīng)開(kāi)始,不得無(wú)故停止;因故停歇時(shí)間較長(zhǎng)時(shí),對(duì)工作面采用塑料布等進(jìn)行覆蓋。 
  2.2 工序控制。膨脹土換填施工程序:施工排水→膨脹土開(kāi)挖→渠基排水施工→分段、分層回填→削坡清基。以下詳述各工序質(zhì)量控制方法。 
  2.2.1 施工排水。渠道118+769~121+985段在施工期間出現(xiàn)了不同程度的夾層水,夾層水高度不一,有些部位已形成明流。在土方開(kāi)挖過(guò)程中,在渠道中心位置先行開(kāi)挖排水明溝,明溝深度超出開(kāi)挖深度1m左右。視夾層水的流量設(shè)置集水井,井內(nèi)放置污水泵排水。在開(kāi)挖至渠底高程時(shí),在渠道中心位置開(kāi)挖永久排水溝,溝內(nèi)填河卵石濾水。 
  2.2.2 膨脹土開(kāi)挖。膨脹土開(kāi)挖的方式和普通土開(kāi)挖方式相同。采用1.0m3的反鏟挖掘機(jī)開(kāi)挖,15T自卸汽車(chē)運(yùn)輸,160kw推土機(jī)棄渣場(chǎng)推平。 
  2.2.3 渠基排水施工。渠坡排水要開(kāi)挖盲溝,盲溝沿渠坡對(duì)稱(chēng)布設(shè),單坡縱向布設(shè)三條,橫向間隔8米全線(xiàn)布設(shè)。排水盲溝采用小型挖掘機(jī)開(kāi)槽,開(kāi)槽完成后,人工配合機(jī)械進(jìn)行砂礫石反濾料的填筑。填筑分兩次,第一層填至集水管底部高程,用夯機(jī)按要求夯實(shí),然后安裝軟式透水管,第二層填至設(shè)計(jì)頂高程。在渠底換填土以下和換填土以上分別鋪設(shè)30cm和15cm砂礫料。渠底換填0.3m厚的砂礫料,在砂礫料層中埋設(shè)橫向集水管。待渠底開(kāi)挖至設(shè)計(jì)高程后,開(kāi)始填筑砂礫料層。用自卸汽車(chē)運(yùn)輸,挖掘機(jī)攤鋪,推土機(jī)找平后,按要求壓實(shí)。壓實(shí)后人工開(kāi)挖埋設(shè)軟式透水管的溝槽,埋設(shè)集水管。待安裝完成后,利用開(kāi)挖的砂礫料回填溝槽,夯機(jī)夯實(shí)。換填土以上鋪設(shè)15cm厚砂礫料,施工方法同上。 
  2.2.4 粘土換填。粘土換填施工程序?yàn)椋菏┕?zhǔn)備→堤基處理→土料開(kāi)采→堤基填筑→坡面修整。施工方法:根據(jù)碾壓試驗(yàn)確定的施工工藝,換填采用10t自卸汽車(chē)運(yùn)土,推土機(jī)和平地機(jī)整平,20t單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)(凸塊)靜壓2遍,振壓6遍,自下而上分層填筑。質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):無(wú)不合格土進(jìn)場(chǎng);回填范圍內(nèi)的坑、槽、井已按設(shè)計(jì)要求處理;鋪土厚度允許偏差0~-50mm;鋪填邊線(xiàn)允許偏差+100~+300mm;壓實(shí)度不小于0.90;成型后表面無(wú)顯著凹凸,無(wú)彈簧土,無(wú)松土,無(wú)雜物;質(zhì)量控制:為保證換填土與原基的良好結(jié)合,換填坡面進(jìn)行開(kāi)蹬處理,開(kāi)蹬高度與鋪土層厚度相同即40cm。經(jīng)檢測(cè)合格的換填土料方可進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。鋪土厚度采用鋼釬檢測(cè),鋪填邊線(xiàn)采用全站儀檢測(cè),碾壓完成后,采用環(huán)刀法檢測(cè)壓實(shí)度。一層的檢測(cè)項(xiàng)目全部合格后,方可進(jìn)行下一層回填施工。本段回填全部完成后,開(kāi)始下一段換填施工。兩段結(jié)合處的虛土全部清除,并削成1/3斜坡。 
  2.2.5 削坡清基。為保證設(shè)計(jì)斷面內(nèi)干容重達(dá)到設(shè)計(jì)要求,鋪料時(shí)預(yù)留30cm余量,在換填完成后,按設(shè)計(jì)線(xiàn)將坡面修整平順。削坡的方法:測(cè)設(shè)堤頂線(xiàn)和堤腳線(xiàn),沿設(shè)計(jì)堤頂線(xiàn)和堤腳線(xiàn)掛設(shè)準(zhǔn)線(xiàn),削坡機(jī)結(jié)合人工進(jìn)行削坡。 
  3 結(jié)語(yǔ) 
  施工過(guò)程中控制工序質(zhì)量,確保優(yōu)良工程。“人、機(jī)、料、法、環(huán)”的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,做到“人負(fù)其責(zé)、設(shè)備配套、加強(qiáng)各種材料的質(zhì)量控制、施工方法先進(jìn)適用、保護(hù)環(huán)境”。 
  參考文獻(xiàn): 
  [1]《南水北調(diào)中線(xiàn)一期工程總干渠渠道膨脹土處理施工工法》(NSBD-ZXJ-4-01).南水北調(diào)中線(xiàn)干線(xiàn)工程建設(shè)管理局.2010.12. 
  [2]《南水北調(diào)中線(xiàn)一期工程總干渠渠道膨脹巖處理施工技術(shù)要求》(NSBD-ZXJ-2-02).南水北調(diào)中線(xiàn)干線(xiàn)工程建設(shè)管理局.2010.12. 
  [3]《南水北調(diào)中線(xiàn)一期工程渠道工程施工質(zhì)量評(píng)定驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)(試行)》(NSBD7-2007).南水北調(diào)工程建設(shè)委員會(huì)辦公室.2007.05.