南水北调总干渠渠道滑坡（南阳段）治理方案设计

2015-12-23河南省水利第一工程局河南郑州450000

中国新技术新产品 2015年17期

关键词：基面土料滑坡体

李　伟（河南省水利第一工程局，河南郑州 450000）

李伟
（河南省水利第一工程局，河南郑州 450000）

本文针对总干渠渠道汛期开挖过程中出现的地质滑坡提出了有效治理，为滑坡段渠道提供安全可靠的工程指导。

地质滑坡；膨胀土；水泥改性土

1 工程地质概述

南阳四标109+100～109+260渠段左岸、109+155～109+240右岸渠坡产生滑坡，滑坡后缘在地表面。滑坡体为第四系上更新统（a1-1Q3）、中更新统（a1-p1Q2）粉质粘土，呈可塑～硬塑状，一般具弱膨胀性，局部具中膨胀性，土体裂隙较发育，含少量铁锰质结核及钙质团块。左岸滑坡体裂隙走向20°～40°，倾向110°～130°、倾角3°～40°，为顺坡向裂隙。裂隙面多充填灰绿色粘土，厚1mm～5mm，开挖后新鲜裂面充填物多呈可塑状，少量裂面无充填，附铁锰质薄膜。右岸滑坡体裂隙主要发育2组：①组走向20°～30°，倾向290°～310°，倾角3°～53°；②组走向55°～65°，倾向325°～335°，倾角16°～50°。裂隙面多充填灰绿色粘土，厚1mm～5mm，开挖后新鲜裂面充填物多呈可塑状，少量裂面无充填，附铁锰质薄膜。

2 施工工艺程序

施工准备→滑坡体土方开挖→土方运输→基面清理→隐蔽工程验收→4%水泥改性土换填。

2.1 施工准备。根据设计通知要求，在进行滑坡清理之前，必须对滑坡段渠坡坡顶及附近地形的地表排水进行疏通，防止地表水冲刷清理后的滑坡体建基面。实地查找滑坡范围，根据滑坡范围线按照1：2的坡比推算出开挖的开口线，用白灰撒出开挖边线，以《测量放样报验单》报监理人复核，在监理人复核无误后，进行下一道工序。

2.2 滑坡体土方开挖。开挖时按设计通知要求开挖成台阶状，台阶高度可根据滑坡实际深度确定，但不宜超过0.5m，台阶宽度为1m左右；滑坡体必须清理到滑坡底线以下原状土层。

2.2.1 施工相关技术参数。按照相关技术规范并通过工艺性试验的实施取得了相关技术参数和施工保证措施。通过对以上试验方案的编制和总结报告的整理，逐步对渠堤填筑施工过程中的相关技术措施有了进一步的认知和积累。采用进占法卸料，推土机摊铺，铺土厚度为30cm，20t凸块振动碾碾压8遍（静压一遍、弱振一遍、强振六遍），平行于渠轴线方向碾压，行车速度控制在2km/h以内，最优含水率20.1%，含水率变化控制范围在+1%～+3%之间。

2.2.2 水泥改性土填筑方法。（1）碎土：在大马营水泥改性土拌合站集中碎土，针对不同土料场，不同含水率的土料进行取样做室内试验，确定土料的最优含水率及物理指标参数，密切观测碎土场土料的含水量变化情况，当含水量偏高时对土料进行翻晒、风干等措施降低含水量；含水量偏少时适当进行洒水湿润，确保碎土质量。（2）水泥改性土拌制：碎土后在水泥改性土拌合站集中拌制，拌制前选用现场有代表性的被改性土做室内EDTA滴定试验，检测水泥改性土的水泥含量，以确定拌制时的水泥掺量并保证拌合均匀。（3）水泥改性土填筑。对经联合验收合格的建基面，要立即组织进行回填，为使层间更好地结合，回填前需对建基面进行处理，使用凸块压路机在建基面上静压两遍，使其表面粗糙，以便更好地与上层回填土结合。（4）水泥改性土分层填筑上升过程中，结合气候条件和土体含水量情况对填筑面采取妥善保护措施。①当表层土含水量偏低时，及时对填筑面及填筑边坡进行洒水养护，防止水泥改性土砂化，洒水量根据填筑面及填筑边坡土体含水量实际情况控制；②当填筑土料含水量偏高时，采取摊铺风干和翻晒措施降低填筑土料含水量，碾压过程中如有弹簧土、松散土、起皮现象及时挖除。（5）为确保外坡角压实度，并考虑碾压机械工作面，水泥改性土铺料时需超填，超填土料按1∶1.5坡比放坡，超填部分作为填筑层的保护层，在渠道衬砌施工前削坡修整至设计边坡轮廓。（6）每层填筑完成碾压后，在4h内完成质量检测，验收合格后方可进行下一道工序，并及时上土覆盖，如不能及时跟进，对填筑面和建基面做好防雨和保湿措施，防止大型施工设备在其上行驶。（7）水泥改性土填筑渠段间结合面处理，衔接部位填筑在渠道断面方向超填土料削坡之前完成，填筑时清除较早填筑体沿渠道方向的超填土料；结合面处早期填筑的填筑体开挖成小台阶，台阶高度为每一层铺土碾压厚度，并保证结合面的压实度满足设计要求。

3.3.3 施工技术措施。在水泥改性土填筑过程中，保证满足“水泥改性土从加水拌合至碾压终了的延续时间不宜超过4h”的要求。施工时间组成如下：①拌制：现有水泥改性土拌和站生产量设定为250t/h，则拌制所需时间为：373/250=1.5h。②运输：按照最远运距4km、行车速度20km/h计算，则运输所需时间为：4/20=0.2h（单车时间）。③摊铺、整平：利用推土机（装载机）配合平地机对水泥改性土进行摊铺、整平，所需时间为0.5h（单车量）。④碾压：按照试验段所得数据，碾压时凸块碾行进速度控制在1.7km/h为宜；碾压遍数为静压1遍、弱振1遍、强振6遍，碾压遍数总计8遍。则水泥改性土碾压时间为：0.1×8×2/1.7=1.0h。

4 质量保证措施

为确滑坡段处理施工质量进行全过程和全方们的控制，质检部负责整个工程质量的监督、检查和指导并制订出相应的质量措施：（1）严格按照ISO9001-20001质量认证体系，按“初检、复检、终检”的三级检验制度对滑坡段处理施工质量进行控制。（2）加强现场管理，严把质量关，严格控制材料、设备的进场检验。（3）在施工中，对取土、运输、摊铺、碾压、取样各个工序进行控制，对达不到质量要求的工序不允许进入下一道施工工序，达到规定要求经监理工程验收合格并签字认可后，方可进行下道工序的施工。（4）在每层土的填筑施工中，均设质检人员进行旁站和过程质量监督。（5）在施工过程中对发生的质量事故坚持“四不放过”原则，在认真分析事故原因、总结事故教训的同时，严肃处理事故责任者，严格按设计要求进行补救施工，做到不留隐患。