席正哲,彭 成
(遼寧省大伙房水庫(kù)輸水工程建設(shè)局,沈陽110166)
根據(jù)所在地取土區(qū)土的顆粒組成情況,可供土料包括卵石、礫石、礫質(zhì)土、砂、粉砂、粉土、砂壤土、壤土、黏土、重黏土以及由上述某些土類派生的粉質(zhì)砂壤土、粉質(zhì)壤土等土類。其中粗粒土包括卵石、礫石、礫質(zhì)土、砂等;細(xì)粒土包括粉砂、粉土、砂壤土、壤土、黏土、重黏土以及由上述某些土類派生的粉質(zhì)砂壤土、粉質(zhì)壤土等土類[1]。
在堤防工程填筑中宜采用細(xì)粒土類填筑,細(xì)土類中的中粉質(zhì)壤土以及黏粒含量≤40%的粉質(zhì)黏土更為適宜作為筑堤土料,因?yàn)轲ち:窟^低的土壤不易壓實(shí),土體也易失水開裂。然而黏粒含量過低的土的碾壓含水率很難掌握,當(dāng)含水率小時(shí),經(jīng)碾壓后的填土仍很松散,達(dá)不到規(guī)定的質(zhì)量要求;當(dāng)含水率稍大一些碾壓時(shí),會(huì)發(fā)生“彈簧土、橡皮土”現(xiàn)象,且粉性土的抗?jié)B透變形的能力較低,堤防高水位運(yùn)行時(shí),背水坡較易發(fā)生滑坡或流土破壞;干旱季節(jié)如果堤坡表面植物覆蓋稍有稀疏,則會(huì)塵土飛揚(yáng),影響交通和環(huán)境[2]。
堤防工程對(duì)土體碾壓施工時(shí),主要控制的兩大指標(biāo)為土的最優(yōu)含水率和最大干密度,土中所含水分達(dá)到最優(yōu)時(shí),土的干密度達(dá)到最大,土體最密實(shí),從而最大程度的保證工程質(zhì)量和安全。土中水分含量過高,土顆粒表面的薄膜水會(huì)增厚,引起土體膨脹,不容易擊實(shí),常見的有橡皮土、彈簧土的說法。
實(shí)際工程中都是先對(duì)需要回填壓實(shí)的土料進(jìn)行室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn),對(duì)擊實(shí)試驗(yàn)中采用輕型擊實(shí)或者重型擊實(shí)取決于土質(zhì)和壓實(shí)要求。堤防工程碾壓適用于采用羊足碾、氣胎碾、重型鏟運(yùn)機(jī)等碾壓機(jī)具,所采用的壓實(shí)機(jī)具的選型要與擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)相匹配。
堤防工程屬于重點(diǎn)工程,施工前應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)文件要求的壓實(shí)度、擊實(shí)試驗(yàn)得出的最優(yōu)含水率和最大干密度要求,對(duì)選定的土料和壓實(shí)機(jī)具進(jìn)行工地現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)。通常的小型堤防工程有時(shí)可按實(shí)際料場(chǎng)土的自然含水率(穩(wěn)定值)進(jìn)行控制,再通過現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)對(duì)設(shè)計(jì)施工參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)修正,如果差別較大,則在設(shè)計(jì)階段就要擬定有效的技術(shù)措施。而堤防屬于大中型堤防工程,質(zhì)量控制要求嚴(yán)格,必須使上堤土料含水率控制在最優(yōu)含水率,否則要作處理。
通過碾壓實(shí)驗(yàn)得到的參數(shù)主要包括:碾壓機(jī)械類型、鋪土厚度、碾壓遍數(shù)等。
鋪土前先進(jìn)行上層基面鑿毛處理,以便于上下土層間土料的結(jié)合。不同的碾壓機(jī)具有不同的影響深度。攤鋪厚度不宜過厚,過厚不宜壓實(shí);攤鋪厚度也不宜過薄,過薄會(huì)增大工作量,降低工程效率。故需針對(duì)碾壓機(jī)具試驗(yàn)幾種鋪土厚度,分別對(duì)不同鋪土厚度層以下土料取樣測(cè)其密度,最終選定最佳鋪土厚度。
施工作業(yè)面要加強(qiáng)統(tǒng)一管理,應(yīng)做到統(tǒng)一鋪土和碾壓,并配備平土機(jī)具參與整平作業(yè),作業(yè)段與段之間出現(xiàn)高差時(shí)應(yīng)以斜坡相接,斜坡的坡度一般不陡于1∶5,上堤土料的塊狀粒徑應(yīng)嚴(yán)格控制,對(duì)塊狀粒徑超過10 cm的土塊必須進(jìn)行破碎,避免出現(xiàn)大的塊狀土堆積而形成的架空層現(xiàn)象。
施工過程中作業(yè)段之間未進(jìn)行認(rèn)真處理或?qū)用嫖催^界碾壓時(shí),作業(yè)段處會(huì)形成虛土、塊狀土堆積現(xiàn)象,從而出現(xiàn)界溝、界墻等隱患部位。分段作業(yè)面的最小長(zhǎng)度,機(jī)械作業(yè)≥100 m,人工作業(yè)≥50 m。應(yīng)分層統(tǒng)一鋪土,統(tǒng)一碾壓,嚴(yán)禁出現(xiàn)界溝、界墻。施工中應(yīng)將界溝、界墻一定范圍內(nèi)的填土挖開后重新分層鋪土填筑,與兩側(cè)填土以斜坡相結(jié)合,斜坡的坡度在1∶3~1∶5,并適當(dāng)?shù)卦黾幽雺罕閿?shù)。填筑作業(yè)應(yīng)按水平層次鋪填,不得順坡填筑。
為保證新、老堤更好的連接,首先應(yīng)對(duì)老堤表面進(jìn)行清理,去除雜草、樹枝等雜物,并將老堤坡削成1∶3~1∶5的緩坡,保持老堤與新堤緩坡連接,根據(jù)填土的進(jìn)度進(jìn)行逐層清理,以保證接頭處填土很好地結(jié)合,高差比較大時(shí)可適當(dāng)放緩坡度。對(duì)于老堤坡上堅(jiān)硬的黏土,在采用削緩堤坡的同時(shí),可以沿緩堤坡上開挖一條結(jié)合槽,使新、老堤更好地連接。
建筑物兩側(cè)回填土的施工宜在建筑物的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值70%以上強(qiáng)度時(shí)進(jìn)行。先將建筑物表面的乳皮、粉塵等清除,對(duì)表面外露的鐵件割除后,再用水泥砂漿覆蓋保護(hù)。填筑時(shí)須將建筑物表面濕潤(rùn),邊涂泥漿邊填土并人工夯實(shí),涂泥漿高度應(yīng)與鋪土厚度一致,嚴(yán)禁泥漿干涸后再鋪土、夯實(shí),避免結(jié)合處產(chǎn)生接觸滲透和沖刷。
雨季堤身填筑施工隨時(shí)關(guān)注天氣預(yù)報(bào),盡量避開雨期施工,在填筑土層時(shí)保持至少2%的坡面。雨前用振動(dòng)碾快速壓實(shí)表層松土封面,并特別注意保持填筑面平整,及時(shí)排水避免積水。雨后填筑面應(yīng)進(jìn)行犁翻晾曬處理,經(jīng)檢驗(yàn)含水率合格后方可復(fù)工。
[1]曹大明.堤防工程施工質(zhì)量控制分析[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2011(02):112.
[2]魏成利.水利工程施工質(zhì)量的研究[J].中國(guó)水利,2005(12):15-16.