涡河蒙城枢纽水泥土换填监理实施要点

唐耕耘 李志鹏

（1.安徽省水利水电工程建设监理中心 合肥 230000 2.中水北方勘测设计研究有限责任公司天津 300222）

1 工程概况

涡河蒙城枢纽建设工程基础水泥土换填部位：节制闸闸室底板，上游铺盖，消力池等，船闸上闸首及闸室等部位，换填深度在1～1.3m。换填土料采用施工区所挖第一层轻粉质壤土和第三层重粉质壤土分别试验比较，水泥选用32.5 粉煤灰硅酸盐水泥，掺入量约10%。根据设计图纸要求压实度船闸不小于0.96 或节制闸不小于0.98。

2 水泥土换填施工

2.1 施工顺序安排

根据施工总进度计划，水泥土换填施工顺序安排如下：

船闸：优先进行上闸首水泥土换填，然后按顺序进行闸室段换填（闸室段挖一段换填一段），最后择机进行上游铺盖及导航墙基础换填。

节制闸：防渗墙施工完成后随即进行闸室段水泥土换填，紧接着对空箱岸墙和翼墙进行换填，最后对上游铺盖和下游消力池换填。

2.2 换填土方开挖

根据基坑降水情况进行换填土方开挖，确保地下水降至建基面以下0.5m 以上。土方开挖至距离建基面20～30cm 时，由人工修整至建基面，避免超挖或欠挖。

2.3 换填施工

2.3.1 基槽清理

土方开挖完成后，对基坑建基面进行清理，保证基坑内无积水、杂物等。测量基础面高程，做好相关记录，基底验收完成后进入下一工序。

2.3.2 水泥土拌制、摊铺

水泥土拌制、摊铺直接在基坑内换填部位进行，素土选用重粉质壤土，剔除树根等有机物和其他垃圾。采用自卸汽车将预留好的重粉质壤土运至基坑内，推土机推平，装载机辅助补料，边角处人工进行补料，确保松铺厚度为30cm。

水泥土中水泥掺入量约10%，水泥进场后及时送检，检测合格后方可使用。按照掺入比例使用粉料撒布车在素土上均匀撒布水泥，采用ZS600-V 型路拌机拌和三遍，确保拌和均匀。水泥土混合料拌和时含水量控制在最佳含水量左右，气温高时还应注意混合料表面补水，素土含水量过高时先翻晒。

路拌机作业幅宽为2.25m，单次作业长度宜为50～100m。在横缝留设位置，保留0.5m 一段不进行碾压或碾压成斜坡，下次施工时，剔除未经压实的混合料，并将已碾压密实、高程和平整度符合要求的末段挖成一横向（与中线垂直）的垂直向下的断面，然后再摊铺新的混合料。

对于纵缝，则在下一块混合料摊铺后，保证上一块已碾压水泥土边缘20cm 处在路拌机拌和范围内，以保证前后两块衔接紧密。

7.绝大部分孵化器为园内企业提供了天使基金或其他形式的融资服务。调查显示，绝大部分(24家，96%)孵化器为所孵化的企业提供了天使基金或其他形式的融资服务，而仅有1家(4%)孵化器企业(国际水谷)没有为园内企业提供天使基金或其他形式的融资服务。

对于上下层结合处，上层水泥土拌制时控制路拌机搅拌刀片伸入下层2～3cm，以保证上下层有效结合。

2.3.3 整平、碾压

采用推土机初步整平，然后平地机刮平。整平后，立即用压路机碾压，采用山推SR22MP 振碾一遍（来回算一遍），之后采用山推SR2124S 静碾两遍（右后轮来、回、来算一遍），碾压时车速控制在1.8km/h 左右。碾压采用进退错距法进行条带式碾压，相邻碾压轨迹及相邻材料连接处的碾压至少应有20cm 搭接，以确保无漏压，确保碾压均匀性，压实后表面应没有明显轨迹。禁止在已完成或正在碾压的施工段上调头、转弯或急刹车，以保证水泥土表面不受破坏或出现凹凸不平现象。

在碾压过程中，水泥土表面始终保持湿润。如果失水太快，就补洒少量的水，若遇“弹簧”“松散”“起皮”等部位，及时翻开重新拌和（加适量水泥），或换填新料。

对于个别无法使用压路机压实的部位（例如齿槽位置），采用平板夯实机等小型机具夯实，确保达到设计压实度。

2.3.4 取样检测

碾压完成后采用全站仪或水准仪测量平面高程，采用环刀法取样检测，环刀规格采用Φ70×52，进行压实度和水泥含量检测。取样方法：取样部位应有代表性，且应在面上均匀分布，不得随意挑选，应在压实层厚的下部1/3处取样，并记录压实层厚度。

2.3.5 水泥土养护

水泥土施工完毕后及时采用养护毯覆盖洒水养护，每天洒水的次数视气候而定，始终保持表面湿润，养护时间不少于7 天。

2.4 施工质量控制

2.填筑过程中，测量工作同步进行，及时检查控制填土面高程及填土厚度，对水泥土层与层之间结合部处理符合要求，土面过光时可采取人工拉毛处理，保证层间结合牢固。

3.对边角处机械无法夯实到位的地方，采取人工夯实。

4.水泥土混合料应在当天使用，随拌随用，以免影响其材质。水泥土夯压密实后3 天内不得受水浸泡，以确保灰土的固结强度。

2.5 雨季施工措施

1.水泥土在雨季施工时，密切注意天气变化。雨天及时压实作业面，并做成中央凸起向两边倾斜。日降雨量大于50mm 时停止施工，对已经摊铺的混合料尽快碾压密实。

2.雨季施工时采取防雨布覆盖措施保护水泥和土料，防止雨淋。

3.根据土料和混合料含水量的大小，及时调整混合料拌制用水量。

4.基坑底部四周设置排水沟和集水井，保证雨水及时排出。

5.下雨时填筑面严禁车辆行驶，雨后恢复施工，填筑面应经晾晒、复压处理，必要时对表层再次进行清理，合格后及时复工。

3 水泥土换填施工技术

3.1 施工参数

1.施工前对掺量15%的水泥土做击实试验，检测水泥土的最大干密度和最优含水率，水泥土最大干密度为1.80g/cm3，最优含水率15.2%。

2.天气温度高，水分散失快，拌和前素土含水量宜控制在20%～24%,以保证拌和完毕后拌和物达到最优含水量。

3.采用22t 振动平碾沿轴线方向前进、后退全振错距法碾压，碾迹重叠不小于20cm。碾压速度不大于2km/h，开始碾压时宜用慢速。碾压层间根据天气和层面干燥情况，洒水湿润。

4.水泥土换填厚度为1.5m，水泥掺入量为15%（水泥占总重的15%），宽度为超过管身2m，压实度不小于0.98。

3.2 换填施工方法

3.2.1 土方开挖

测量人员对开挖底边线放样，按照设计坡比进行开挖，开挖至距基底10cm 时，采用人工修整，避免超挖。

3.2.2 基础面清理

基面上所有的浮土、杂物等需进行清除，在平整好的工作面上设指示桩，进行高程测量。在指示桩上用红漆标出底基层的高程和松铺顶面位置。

3.2.3 水泥土拌制

换填水泥土拌和场地设在倒虹吸上部平台上进行，拌和方法及程序为：

（1）滚筒式筛分机布置在取土场进行土料筛分，筛分合格后投入使用。

（2）土料运至拌和场地后，用挖掘机将土料摊铺，每层虚铺40cm；土料摊铺完毕后根据计算水泥用量规划方格网（以100kg 水泥掺量为基准），在网格中人工摊铺水泥，保证水泥土中水泥掺量均匀；土料和水泥摊铺完成后，采用旋耕机进行拌和。拌和遍数不小于6 遍，确保水泥土拌和均匀。

（3）拌和过程中，及时检查混合料的含水量，水泥改性土含水率宜控制在最优含水率（+1%～+3%）。如果混合料的含水量不足，用水枪喷管或洒水车补充洒水。

3.2.4 铺料和平料

每层铺土厚度35cm，采用自卸汽车运土料进占法铺料，推土机跟进平整。

3.2.5 压实

（1）水泥土碾压采用碾压8 遍进行控制，即先静压2 遍，再振动碾压6 遍。为保证碾压质量，在碾压8 遍后，再静压2 遍进行收面，以达到更好的碾压效果。

（2）采用22t 振动平碾沿轴线方向前进、后退全振错距法碾压，碾迹重叠不小于20cm。碾压速度不大于2km/h，开始碾压时宜用慢速。碾压层间根据天气和层面干燥情况，洒水湿润。

（3）对于振动平碾无法碾压到的边角部位，采用蛙式夯配合人工进行夯实。

（4）每层填土完成碾压后，进行试验检测合格后方可进行下一道工序。

（5）碾压注意事项：碾压过程中，水泥稳定土的表面始终保持湿润，如水分蒸发过快，及时补洒少量的水；碾压过程中，如发生“弹簧”松散起皮等现象，及时翻开换以新的混合料或添加适量的水泥重新拌和，使其达到质量要求；经过拌和、整形的水泥稳定土，在水泥初凝前完成碾压。

3.2.6 养护

水泥土换填施工完成后，采用洒水车洒水后用薄膜或彩条布覆盖的方法保湿养护7d，每天洒水的次数视气候而定，以保证整个养护期间水泥土层表面始终保持湿润。

4 施工质量控制

水泥土换填施工时，对换填处理过程中一些重要的质量检验点（见表1），专门设置控制点进行检查控制。

表1 水泥土换填质量待检点设置表

（1）填筑料质量要求。①水泥土采用的水泥质量符合要求；②确定水泥土土质，尽量采用相同（改性时间、击实标准）的土料土质，便于压实度的控制。

（2）碎土控制。碎土采用机械碎土，使用接近最优含水率的土料粉碎，粉碎后的土料粒径满足设计要求。

（3）拌和工序。采用路办法拌和时必须设专门的拌和平台，严禁在作业面拌和。

（4）结合面处理。结合面采用光碾碾压时表面应抛毛，并要注意结合面的保湿，以保证层面结合效果。

（5）铺料。每层铺料采用插钎法对厚度检验，每填筑3 层进行一次高程测量，控制铺料厚度。

（6）检验。水泥土碾压完成后，及时取样检验压实度。每一层水泥土完成碾压后，及时采用环刀法进行检测干密度，计算水泥土的压实度。

5 结束语

水泥与土拌和均匀后，水泥中的矿物与土中的水分发生水解和水化反应，生成氢氧化钙、含水硅酸钙、含水铝酸钙和含水铁酸钙等化合物。这些新生成的化合物在水中和空气中逐渐硬化，增大了水泥土的强度，而且由于其结构比较致密，增大了水泥土的抗渗性能。水泥土施工质量影响因素多，还需要不断地完善其施工工艺■