浅议水工建筑物碾压换填水泥土基础施工

李永红

（中国水电十五局有限公司 陕西 西安 710065）

1 工程概况

新疆“500”东延供水工程是解决准东煤电化工业园区生产，生活用水的一项长距离管道输水工程，是准东煤电化工业重要的一项基础设施工程。

其中的事故备用水池工程主要包括10#事故备用水池、水池进水口、水池放水口、2#泵站主副厂房、出水压力箱、泵站放空阀室等。

事故备用水池工程10#闸放水口、10#进水口及 “500”水库进水口的基础主要为棕褐色的低液限粘土和黄色的低液限粉土透镜体。承载力较低，天然状态抗渗能力不大。为提高基础承载力和防止渗漏，设计从原地面下挖5m左右铺设1.5m-3.m的水泥土。根据设计下发的业务联系单，要求按照1.5：8.5重量比进行铺筑试验，经反复试验后，最终确定了基础底部铺设的水泥土回填工艺，即农用四轮驱动旋耕机配合人工及平面振动碾施工工艺。

2 碾压换填水泥土施工

2.1 施工工艺流程

工艺流程为：

基础面处理→粘土机械配合人工回填→回填粘土层面摊铺水泥、旋拌、洒水→水泥土层碾压→碾压质量检查→转入上一层施工工序。

2.2 基础面处理

铺土前对原粘土基础面洒水，待浸润1小时后采用农用四轮驱动旋耕机对基础面进行刨毛，刨毛深度控制在0.5～1.0cm范围以内，以便和水泥土衔接。

2.3 粘土机械配合人工回填

2m3挖掘机在制备好的粘土土场立式挖装20t自卸汽车拉运至基坑顶部临时堆存，3m3装载机转运至基坑底部回填区，进占法按每层20-25cm厚度摊铺，220HP推土机配合人工精平修边，农用四轮驱动旋耕机先粉碎性旋4-5遍，用测钎按方格网检测虚土厚度，钢卷尺检测长、宽并计算出每层铺土体积。检测虚土的湿密度，算出湿土质量，测算湿土含水量和干土质量。

2.4 回填粘土层面摊铺水泥、旋拌、洒水

根据算出干土质量和设计图纸要求的干土质量和水泥的重量比值，人工将堆存的水泥倒运至基坑底部，按计算的每袋水泥所占面积，人工摆放水泥后均匀摊铺。边角处的水泥和土人工用铁锹翻至中间。采用农用四轮驱动旋耕机旋拌4～6遍。旋拌完成后人工再将拌好的料重新翻至边角摊平。后按照5m×5m方格网挖探坑检查水泥土表面和底部旋拌的均匀性。测出水泥土的含水量，算出水泥土要达到15%的含水所加的水量，后由人工雾状喷水，农用四轮驱动旋耕机再旋拌2遍，如此反复3遍，使水泥土的含水达到均匀，含水控制到14%～16%，平均为15%。

2.5 水泥土层的碾压

18t平面振动碾静压两遍后，再用高幅低档振压6遍，边角采用30kW发电机配合2t小型振动夯板夯实6～8遍，直到水泥土达到设计压实指标为止。

2.6 质量检查

水泥土碾压质量检查采用环刀法，现场每100m2取样一个，取样时必须取到每层与下层的结合面处。要求碾压干密度≥1.82t/m3,压实度≥98%。

3 施工质量控制

施工中严格控制水泥土的含水率，以14-16%为宜，对局部出现的弹簧土或剪切破坏，及时清除。

回填应分段依次施工，按一定的顺序保持均衡上升。层段间回填水泥土接缝处应削成坡状，坡度不陡于1：3，并对接缝处加强碾压或夯实，保证水泥土压实质量。

回填过程中，严格控制回填水泥土面高程及每层厚度;对水泥土层与层之间结合部处理要符合设计规定，大面积采用农用四轮驱动旋耕机刨毛处理，边角部位辅以人工刨毛处理，保证层间结合牢固。

每层水泥土回填完成后，进行土工试验，检测水泥土的干密度和压实度，符合设计要求并经监理工程师签字确认后，进行上层水泥土回填。

对边角处机械无法压实到位的地方，采用人工夯实密实。

4 结语

新疆“500”东延供水工程事故备用水池水工建筑物换填水泥土基础施工质量可控、作业工艺简单。其施工工艺值得类似工程借鉴，具有一定的推广价值。