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新孟河延伸拓浚工程黏土包坡施工技术探讨

2020-04-02

中国水能及电气化 2020年2期
关键词:坡脚挖掘机黏土

(江苏淮源工程建设监理有限公司,江苏 淮安 223001)

新孟河延伸拓浚工程北起长江,沿老新孟河拓浚至京杭运河,立交过京杭运河后新开河道向南延伸至北干河,拓浚北干河连接洮湖、滆湖,拓浚太滆运河和漕桥河入太湖。河道线路总长114.69km。武进区南延段施工Ⅱ标位于嘉泽三星村、南庄村,河道平地开河段3248.11m(河道中心线长度),北起桩号CS36+950,南至桩号CS40+200。拆除两座现状桥梁及接线,为老杏干桥(8m×31.8m)和老三星桥(8×33.2m)。三座主河桥梁为杏干桥(桥宽8m,桥跨20m+3×30m+20=130m)、三星村委南桥(桥宽8m,桥跨20m+3×30m+20m=130m)和三星林场桥(桥宽8m,桥跨20m+3×30m+20m=130m)。两座支河桥梁为CS37+000东支河桥(桥宽5m)、CS39+200东支河桥(桥宽5m)。新孟河延伸拓浚工程武进区南延段施工Ⅱ标河道堤防黏土包坡施工范围为桩号CS36+950~CS40+200段,黏土包坡高程-3.00~2.40m。

1 黏土包坡施工技术参数

新孟河延伸拓浚工程武进区南延段施工Ⅱ标河道堤防黏土包坡施工技术参数主要包括边坡及坡脚反滤体土方开挖、土料运输摊铺、铺料厚度、碾压机具、碾压遍数、压实度等。黏土包坡施工典型断面见图1。

图1 黏土包坡施工典型断面

2 黏土包坡材料

表1 粉质黏土材料检验项目及试验结果

3 黏土包坡施工技术控制流程及要点

3.1 测量放线

采用GPS定位测放出河道边坡河口线、平台、坡脚线,打桩定位,并在黏土包坡段定位出顶高程和底高程,并采用水准仪测出河口、平台及坡脚处高程,5~10m一个断面,拉绳撒白灰,定出开挖断面线和高程。开挖过程中采用水准仪及时测量开挖深度、顶高程、底高程,防止出现超挖。黏土包坡过程中及时实测铺土厚度,测量每层铺土厚的顶高程和底高程,同时测量边坡坡度,保证符合设计要求。填筑至设计顶高程和底高程及坡度后进行修坡,修坡过程中人工最终修整、施测,保证符合设计断面要求。

3.2 黏土包坡基面开挖及包坡段土方开挖

3.2.1 基面开挖

黏土包坡基面开挖作业,由项目部测量工程师先进行放线、定位,将断面在现场定位清楚,将控制边坡的顶高程、底高程、坡度测放清楚,便于施工。现场专业技术人员全程管理、指导。作业人员施工前必须接受项目经理部安排的技术和安全交底,未经交底严禁擅自进行施工。经自检规范要求的检测项目合格、监理工程师检查验收合格后,再分层回填黏土、平整、压实,保证黏土包坡基面符合设计和规范要求。

3.2.2 包坡段土方开挖

先开挖坡脚处,将坡脚处首先换填、压实。坡脚处反滤体待坡脚、边坡修整完成后最后施工,防止出现开挖后坍塌、滑坡。边坡预留保护层,高程2.40m以下边坡保护层为砂壤土,开挖后换填黏土。开挖出的砂壤土采用挖掘机反倒至河床中间区域,利用中间出土道路运出。高程9.00~2.40m段为原状土修整边坡,预留保护层,按照设计断面将预留保护层黏土开挖反倒至下方砂壤土换填。局部土方不足换填的,采用弃土区和其他区段开挖的③-1层黏土,运至施工现场,挖掘机翻土,推土机平整。

3.3 取土堆料

3.4 铺料及碾压

3.4.1 逐层铺料及平整

开挖到设计开挖面,自检合格后,通知监理工程师验收,同意后铺土、平整。挖掘机接力翻土至换填面,利用挖掘机分层填土,每层填土厚度不超过30cm。挖掘机直接平整、碾压。第一层碾压检查合格后进行二层铺土、碾压,二层铺土前一层土保证层间结合面粗糙,便于结合。三层土同样施工。三层土碾压、检测合格后及时修整至设计断面。土块粒径应符合规范要求,保证土料不含杂物,颗粒均匀。施工分区进行,区段间需有一定的搭接长度、保证搭接长度不低于1m。

3.4.2 逐层碾压及取样

采用挖掘机和推土机配合碾压。推土机碾压2遍后采用挖掘机续碾,主要目的为在碾压的同时进行平整,便于坡面修整。逐层碾压后都进行压实度检测,并形成检测记录。成型后委托具有相应资质的单位现场取样检测,以保证工程质量。取样标准按照江苏省水利工程质量检验评定标准要求执行。碾压面应保证表面平整、无漏压,个别弹簧、起皮、脱空、剪切破坏部分处理符合要求,尽可能少出现或不出现此类现象。

按照确定的碾压参数进行施工,保证铺土厚度、碾压遍数满足设计和规范要求。填筑、碾压过程分层取样、检查压实度,满足要求后进行上皮土铺设。包坡厚度达到设计要求的厚度后及时进行边坡测量检查,及时通知监理检查验收。

3.5 边坡修整

黏土包坡成型后,进行边坡修整,保证顶高程、底高程、包坡厚度、压实度、边坡坡度符合设计和规范要求。施工过程控制顶高程±100mm范围,底高程控制-200~+30mm范围,压实度控制检测点合格率不小于80%,且不合格值不低于设计值的96%。

3.6 坡脚处反滤体施工

坡脚处反滤体施工主要为:开挖反滤带沟槽→铺设土工布→回填碎石。滤槽开挖采用挖掘机进行,开挖尺寸为顶宽1m、底宽50cm、深1m。开挖分区段进行,区段长度10m,开挖完成后随即进行土工布铺设(土工布层接缝错开铺设允许偏差及检验方法见表2),铺设土工布外露便于进行土方碾压,土工布铺设完成后随即进行碎石回地并用挖掘机进行击实。反滤完成后及时回填土、击实。

表2 土工布层接缝错开铺设允许偏差及检验方法

4 结 论

新孟河延伸拓浚工程武进区南延段施工Ⅱ标河道堤防工程运行结果表明:砂土填芯就地取材、造价低、水稳性良好、透水性强,沉陷快,吸水易压实,结构稳定性增强,但失水后易坍塌,稳定性降低,而黏土包坡的填筑方法能充分利用砂土和黏土两种材料的性能优势,克服砂土失水后稳定性差的缺陷,发挥黏土稳定性与整体性好、砂土强度高的优势,提升河道堤防结构的稳定性,经济效益和社会效益显著。

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