填筑施工及质量控制河道治理工程土方
2014-08-15□高飞
□ 高 飞
土方填筑是目前水利工程施工的一项重要内容,其施工质量的好坏会对工程质量产生直接的影响,因此加强施工过程控制,有针对性地解决质量控制的重点、难点,是保证工程质量的重要措施。本文主要分析了土方填筑施工过程的质量控制,并根据工程实际情况,探讨了施工中质量控制的难点与重点,期望对相关工程施工有所借鉴。
一、工程概况
主体工程位于辽宁省抚顺市东洲区,为抚顺市章党河(辽电进厂桥至章党桥段)河道治理工程,抚顺市地处温带,属大陆性气候,夏季凉爽多雨,冬季寒冷。月平均最高气温28.7℃,最低气温-20.5℃,多年最大风速20m/s,地面冻结深度为1.2~1.4m。区域地质为全新世稳定构造,不具形成构造性地裂的可能性。该主体工程包含多个分部工程,本文主要对其中的土方填筑工程进行探讨。
二、填筑施工过程质量控制
(一)料源控制
填筑土方施工材料应符合图纸的规范要求,不合适的填筑土料禁止使用,如树木、树根、植被、大孤石等。用作垫层的碎石等的颗粒级配应符合施工图纸的要求,超粒径颗粒含量不应超过3%,逊径颗粒含量应不大于5%,针片状颗粒含量应控制在10%以内。不合格的土料、垫层料等一律不得用于工程。
(二)含水量控制
由相关人员对填筑土料的现场含水量和最优含水量随机取样进行试验。土料填筑时土料的含水量必须符合设计要求,如料场土料的天然含水量不符合施工填筑含水量时,应根据土料开挖方式、装运卸流程以及气象等条件对料场土料含水量进行调整,调整方法以翻晒或加水为主,具体应通过现场试验确定。
(三)运输
土方工程采用自卸汽车运输车辆,土壤物质运输,所用材料应相对固定,车厢、轮胎要保持清洁,防止车厢和轮胎上剩余的土壤带入清洁垫料源材料和填充区域。土壤材料运输应堆场挖掘,装载和卸载、车间材料和工艺应顺序一致。在垫层材料的运输和装卸过程中,应采取措施防止颗粒分离。在运输过程中的反滤材料应保持湿润,卸载高度应该加以限制。
(四)填筑前准备
填筑前要对土石方填筑部位的基础进行清理,做好排水工作,完成后应由监理部门验收,合格后才能开始填筑。
(五)填筑和压实
填筑一般要求在水平层充填,回填厚度和压实参数要符合设计要求,用合格的压实机械把每层压实,达到监理人检查标准。运输,摊铺和压实充填材料,填充区域分布要合理。压实密度层是相同的,当一层材料的主体确定水含量后,采用机械压实干密度的层,直到等于或大于规定的干容重为止。监理人员要按照要求对施工中所用的压实机械进行认真审查。
机械压实次数和运行速度要按规定的压实标准为控制,相邻的两个压实轨迹至少要有50cm的重叠轮迹。当压实次数已经达到,应在监理人员在场的情况下,完成现场试验,以确定压实符合要求。试验要符合规格或其他经批准的方法。在现场试验证实符合要求时,方可为下一层填筑。
(六)土料填筑
土料填筑施工前应进行必要的碾压试验,以确定填筑施工的各项控制指标。铺土面应尽量平顺,以免造成过多的接缝。若由于施工需要进行分区填筑时,其横向接缝坡度不得陡于1:3。若需留纵向接缝时,应事先征得监理人同意,并应采取经监理人批准的专门处理措施。在接合的坡面上,应配合填筑的上升速度将表面松土铲除至已压实合格的土层为止。坡面需经凿毛处理,并使含水量控制在规定的范围内,然后才能继续铺新土进行压实。为保持土料正常的填筑含水量,日降雨量大于10mm时应停止上堤。当风力或日照较强时,应根据监理人的指示在坝面上进行洒水湿润,以保持合适的含水量。填筑面一般宜略向上游倾斜,以利排除积水。在低温条件下进行填筑施工时应按DL/5129—2001的相关规定执行。
三、施工过程中的重点、难点质量控制
——施工过程中可能会遇到下雨的情况,因此必须在雨前及时压实作业面,并将施工作业面做成向外侧倾斜,防止积水,还可采用覆盖的措施防止雨水下渗,保证施工条件,如施工地日降雨量超过1mm就必须停止填筑。雨季停工时,要在堤体表面铺设保护层,保护坝面,防止雨水冲刷坝面,复工时清除保护层,并将填筑面含水量调整至合格范围,经监理人验收后再施工,并作记录备查。
——灌浆试验人员跟班作业时,在任何时间采样发现不合格的填筑质量,都要及时清除土料。每层不少于3个采样,并要做碾压遍数和压实度的现场压实试验和土工试验,测试土壤水分含量、干密度和校正。当出现“弹簧土”、层间光面、土壤和其他质量问题时,要及时挖掉重新填筑。
——填筑前,首先按各填筑区料级配及碾压技术参数进行分区碾压试验,确定设计碾压工作参数,确定铺料厚度、碾压机械类型及重量与碾压遍数的关系、填筑料的含水量、渗透系数、压缩系数和抗剪强度等施工参数,试验成果报监理人批准后,用以指导堤体填筑,施工中要严格遵照执行。
——填筑要在堤基处理验收合格后进行。对于上一层料的填筑,必须在已填筑的层面经检查验收合格之后方可进行。碾压施工采用进退错位法,沿着堤轴线方向行走机械,对已填筑的各段设定明显的标记,以防漏压、欠压和过压,上、下层分段接缝错开布置。每层段碾压结束后对土样干密度取样检测,合格后进行上层填筑,否则重新碾压直至合格。
——采用自卸汽车运输土料,并与料场开采、装料和堤面卸料、铺料等工序持续和连贯进行,避免周转过多而导致含水量的过大变化。砂砾料从开采到运输卸料,直至摊铺碾压,要层层控制,层层把关,严格控制每道环节施工质量。
——在接合坡面上,配合填筑上升速度将表面松土铲除至压实合格的土层。坡面进行刨毛,并使含水量控制在规定范围内,然后再进行铺填新土。堤体填筑作业面要保证层次清楚,铺料时,随卸随铺,不得积压成堆。暖季堆石填筑,风力或日照较强时,为了保持合适的含水量,在堤面必须进行洒水润湿;冬季不洒水。边缘位置得不到振动压实,要采用机械夯实的方法。
——遵守施工程序,对料场覆盖的剥离要自上而下逐层清除,所剥离的材料要分区堆放,不要同成品料混合。开采砂砾料,首先要按照设计要求的级配进行爆破试验,对于不满足填筑要求的超径块石,在装车时一律剔除,不准上堤。开挖的可利用渣料要及时运至指定堆放地按规定堆放,避免与弃料混杂,以保证该料的质量。
——严格按照设计断面对砂砾料进行铺填。施工现场要设专人对上堤材料质量进行监督和控制,如在填筑区发现有个别超径大块料,需要用机械夯碎之后才能使用。块石过于集中时,要用机械挖除,并经混合调料后,再填实碾压及加夯夯实。
——河道坡面要采取有效的防雨措施,如有冲蚀或塌坡情况出现,需按照专门设计对坡面进行回填补齐。
——填筑施工完成后,所铺筑的保护层要向外侧倾斜,这样有利于雨期降水能够顺利排出,避免堤坡积水或冲刷。
四、结束语
本文所论述的土方填筑质量控制侧重于技术管理层面,为保证施工质量,施工中必须严格按规范及设计要求进行操作,现场设立专门质量检查机构,实行“三检”制度,对施工工艺和施工过程进行全面控制。加强测量、监测等手段,确保施工质量满足设计要求。