浅析基础处理回填水泥土施工

武文洋 毕东旭 任永祥 杨益民 翟 枫

（1.许昌职业技术学院，河南 许昌 461000；2.许昌水利建筑工程有限公司，河南 许昌 461000)

1 工程概况

许昌市北汝河大陈拦河闸除险加固工程位于河南省襄城县境内，重建闸轴线布置在北汝河桩号141+460处（与原闸基本一致），是北汝河一座大型节制闸，控制流域面积5 690km2，属Ⅱ等大型水闸工程。过闸流量是20年一遇设计行洪流量3 700m3/s，50年一遇校核行洪流量 4 960m3/s。

基础处理回填水泥土工程位于两岸岸墙、翼墙和闸底板部位。闸底板水泥土换填0.50m厚，岸墙基础处理回填水泥土2.70m厚，换填水泥土开挖面高程68.00m，换填水泥土顶面高程70.70m。上游翼墙地基1-1、2-2剖面换填水泥土2.80m厚，换填水泥土开挖面高程68.00m，换填水泥土顶面高程70.80m。下游翼墙地基8-8剖面基础处理换填水泥土3.70m厚，换填水泥土开挖面高程68.00m，换填水泥土顶面高程71.70m。

2 施工计划

施工计划以施工图纸、《建筑地基处理技术规范》JGJ 79-2012、《水闸施工规范》SL 27-2014、按ISO9001质量体系编制的质量控制文件为编制依据。该项目基础处理回填水泥土分为三部分，分别是闸底板挤出水泥土回填、左岸岸墙、翼墙基础水泥土回填和右岸岸墙、翼墙基础水泥土回填（见表1）。施工持续天数分别是4d、11d和11d，计划14d完成回填水泥土工程。

3 设备计划

根据项目特点，结合实际施工条件并满足施工要求，决定采用表2中型号施工机械。

表1 基础处理回填水泥土施工计划横道图

表2 基础处理回填水泥土设备计划表

4 施工方案

4.1 闸底板回填水泥土施工方案

闸底板土方开挖完成后，进行基础处理水泥土回填施工。闸底板基础处理水泥土回填厚度0.5m，分两层回填。大面积回填前，先做试验段确定水泥土压实系数和压路机碾压遍数（水泥土试验段碾压工艺方案）。闸底板基础水泥土摊铺前，用16t光轮压路机原土碾压两遍，再用自卸车运土到闸底板基槽上，挖掘机按试验段铺土厚度摊铺土方，摊铺土方表面平整，厚度与试验段摊铺厚度一致。每段土方摊铺完成后，用石灰线标注2.0×2.0方格线，每个方格内按水泥土水泥用量置放水泥，人工把每个方格内水泥均匀摊铺在方格内。水泥摊铺完成后，用拌和机（ZBW21）旋转拌合，施工人员应及时检查是否拌合均匀、有无灰团和土团，防止出现素土夹层。拌合时从中心到边缘拌合，每次拌合应与上一次拌合宽度重合500mm。

拌合过程中和拌合结束时，检测人员应随时检查水泥含量，达到设计标准含量后，先用推土机稳压两遍，然后用16t光轮压路机碾压5～6遍，压路机无法碾压到的边沿、角落处等地方，人工用打夯机夯实。碾压完成后，实验人员及时检测压实度，符合设计要求后进行下层水泥灰土施工。第二层水泥灰土完成后，技术人员要立即测量回填水泥土顶面高程和平整度。回填水泥土顶面高程高于设计高程时，要用刮平机及时清除多余土方，以保证定面高程、平整度符合设计和施工规范要求。

4.2 岸墙、翼墙水泥土回填施工方案

下游翼墙5-5、6-6、7-7基础开挖面高程68.00m，下游翼墙地基8-8剖面换填水泥土顶面高程71.70m，岸墙换填水泥土顶面高程70.70m，上游1-1、2-2剖面换填水泥土顶面高程70.80m，岸墙、8-8剖面换填土顶面与下游翼墙5-5、6-6、7-7基础开挖面高差较大。因此，回填水泥灰土前，下游翼墙5-5、6-6、7-7钢筋混凝土箱体混凝土必须浇筑到71.80m高程以上，才能进行岸墙、翼墙水泥土回填施工。

岸墙、翼墙基础土方开挖完成，将下游翼墙5-5、6-6、7-7剖面钢筋混凝土箱体混凝土浇筑到71.80m高程以上，且混凝土强度达到70%以上，开始回填岸墙及翼墙基础水泥土回填施工。回填时，用自卸汽车把合格回填土料运输到回填地点，利用挖掘机摊铺土方，每层摊铺厚度0.30m，灰量控制、碾压方式和质量控制与回填闸底板水泥土相同。

由于水泥土回填在冬季施工，应注意温度变化。如果施工期间全天气温低于0℃应停止施工。早晚气温低于0℃时，要对已回填水泥土表面进行覆盖保温。

5 安全保证措施

土方工程在水工建筑物施工占有很大比例，其施工质量的优劣是工程整体质量的关键。在回填施工作业时，不仅要紧密结合施工条件，采用最合理施工工艺，更要在施工过程中采取有效组织管理措施保证施工安全，进而确保工程质量。可采取以下安全保证措施：

（1）施工现场建立安全组织机构，设专职安全员，各工种、各班组设立兼职安全员。项目部根据本工程特点，制定该项目各级管理人员和各部门安全生产责任制。施工现场要有安全保障措施、醒目的安全标志和护栏，出入工地戴好安全帽及其他劳防用品。

（2）建立健全安全生产操作规程和规章制度。现场施工人员必须严格执行国家、行业有关安全操作规定，加强教育工作，提高安全意识。相关工作人员进入工地前必须认真学习本工种安全技术操作规程，未经安全知识教育和培训，不得进入施工现场操作。机电设备必须专人操作，严格遵守操作规程，特殊工种（如电工、机修工、车辆驾驶员等）必须持证上岗。现场电缆必须架空布设，照明充足，各种电器控制设立二级漏电保护装置，用电设备实行“一机一闸一保护”。电器、线路修理时必须断电，并挂上警示牌，电器控制系统必须有防雨设施。车辆在场内移动、进出现场必须由专人指挥。现场道路要求平整、畅通、不积水，夜间作业区及现场施工道路均应设置足够照明。定期由安全员组织班组人员进行安全教育活动，总结经验，吸取教训，对提出的整改意见要限期整改。

6 结论

处理软弱地基与砂性土地基时，常使用水泥土换填方法。利用水泥土提高基础承载力，有效控制建筑物沉降量。本文以许昌市北汝河大陈拦河闸除险加固工程项目为例，主要介绍该项目水泥土回填施工计划、设备计划及施工方案，并从组织管理方面提出相应的安全保证措施，为类似工程提供借鉴和参考。该方案获得专家组一致通过，实施过程中未发生任何安全问题，施工完成后，对闸墩相关沉降点进行沉降观测，结果显示符合设计要求。该方案可以为类似回填施工提供借鉴。