水泥改性土削坡余料填筑施工探討

□王東寶（河南水利建筑工程有限公司）

1 工程概況

該標段位于河南省鄧州市境內(nèi)，渠段起點樁號37+319，終點樁號44+700，總長7.38km，水泥改性土填筑總量約為121.60 萬m3。渠道工程形式以高填方渠段、半挖半填渠段、深挖方渠段為主。其中渠道樁號37+319～39+800 段為高填方段，采用“金包銀”的形式填筑，即里層采用弱膨脹土填筑，外包水泥改性土保護層，填筑厚度均為1m，渠底水泥改性土填筑厚度為1m。渠道樁號39+800～40+900 段為半挖半填段，渠底用水泥改性土換填。其中樁號39+800～39+805 段渠底換填厚度為2m，其它渠段渠底換填厚度均為1.50m；渠坡同全填方段采用外包水泥改性土的施工方法，其中樁號40+500～40+900 段原地面以下填筑厚度為1.50m，原地面以上填筑厚度為1m。渠道樁號40+900～44+700 段為挖方段，渠道內(nèi)坡一級馬道以下渠底和渠坡?lián)Q填厚度均為1.50m，一級馬道以上渠坡和坡頂換填厚度均為1m。

2 影響填筑施工的因素

在對余料進行填筑施工前，需先對余料的技術參數(shù)進行試驗分析，當試驗數(shù)據(jù)達到施工設計要求范圍方可施工。根據(jù)現(xiàn)場施工情況項目選用渠道右堤外坡進行水泥改性土削坡余料現(xiàn)場填筑碾壓試驗，項目部委托相關實驗中心對已填筑水泥改性土渠段的削坡余料分別進行檢測，檢測的主要指標有余料的最大密度值、最優(yōu)含水率%及土樣自由膨脹率等數(shù)據(jù)參數(shù)，過程由監(jiān)理工程師全程旁站，由工地實驗室進行試驗，試驗區(qū)高程由測量人員控制，質(zhì)檢員檢查土料、鋪土厚度等項目。通過碾壓試驗，取得合理的碾壓遍數(shù)、鋪料方式、鋪土厚度、干密度及回填料含水率等參數(shù)，以達到核實填料設計填筑標準的合理性，確定達到設計填筑標準的壓實方法，并確定改性土削坡余料初步計劃利用部位的可行性，作為水泥改性土削坡余料填筑施工控制的依據(jù)。

通過現(xiàn)場碾壓試驗數(shù)據(jù)驗證：削坡余料自由膨脹率符合設計要求，無需再次摻水泥進行改性，壓實后可用于填筑體次要部位，如渠道外坡、二級馬道以上渠坡、坡頂防水層等渠道過流面以外次要部位；最優(yōu)含水率宜控制在-2%～+3%范圍以內(nèi)；碾壓時鋪料厚度為松鋪30cm，采用20t 凸塊振動碾，碾壓遍數(shù)按靜2 動6 控制，行走速度以不超過2.00km/h 為宜。

3 削坡余料填筑施工

3.1 工藝流程

施工準備→削坡（灑水）→土料堆存→燜料運輸→攤鋪（補水拌和）→碾壓→取樣檢測→下一工序

3.2 施工要點

3.2.1 施工準備

按設計規(guī)范和監(jiān)理工程師的要求，依照施工圖紙要求檢查水泥改性土削坡余料允許填筑的工作面平面尺寸、標高和平整度、基底壓實度等有關內(nèi)容是否合格，經(jīng)四方驗收合格后方可進行填筑施工。

3.2.2 削坡

削坡采用挖掘機或削坡機進行削坡。在每次削坡前都要事先由測量人員放削坡線，插上標志，每50m 左右挖一標準坡面線(同時要留10cm 左右的保護層，在襯砌施工開始前進行第二次削坡直至成型)。削坡時由上至下順坡進行，保證坡度等指標符合設計和規(guī)范要求。削坡前需先對坡面灑水，以保證削坡料保持適宜的含水量。

3.2.3 土料堆存

將挖掘機或削坡機削坡后的余料集中堆放，用移動式破碎機破碎，確保土料粒徑滿足設計要求。然后用灑水車對余料進行灑水濕潤，灑水量以實驗室檢測為準，一般略高于最佳含水率；完成后將土料燜3-5d。

3.2.4 燜料運輸

燜料采用1.20m3挖掘機挖裝、15T 自卸汽車運輸至填筑工作面，采用“進占法”卸料，以減少機械反復碾壓對已填筑層的破壞。

3.2.5 攤鋪

削坡余料是已填筑水泥改性土邊坡表面土料，暴露時間長，水分散失大，含水率較低。但通過削坡前灑水和土料堆存燜料等工序，其含水率基本能保持在最佳含水率狀態(tài)。在攤鋪之前由實驗室再次對其含水率和含水量均勻性進行抽檢，以確定攤鋪之后是否需要再次灑水。削坡余料每層厚30cm 分兩次攤鋪：第一次用ZL50 型裝載機攤鋪15cm 厚，視具體情況確定是否灑水，若灑水，則保濕30-60min 檢測含水率，滿足要求后用路拌機拌制；然后進行第二次攤鋪，施工工序同第一次。土料攤鋪時層層放線，保證攤鋪寬度、厚度滿足設計要求。

3.2.6 碾壓

經(jīng)檢測土料含水率滿足設計要求后，采用20t 凸塊振動碾進行碾壓作業(yè)。碾壓速度控制在2.00km/h 左右范圍內(nèi)，碾壓遍數(shù)為靜2 動6。碾壓時沿軸線方向進退，由中心向兩邊錯齒套碾，保證填筑的壓實度不小于設計標準。分段施工時，各段土層之間應設立標志，縱向搭接寬度≥0.50m，橫向搭接長度≥1.50m，防止漏壓、欠壓和過壓，同時上下層分段位置應錯開。碾壓時，注意控制土料的碾壓參數(shù)及結合部位的碾壓效果。若壓實土體中出現(xiàn)漏壓虛土層、干松土、彈簧土、剪力破壞和光面等不良現(xiàn)象，應根據(jù)具體情況處理并報監(jiān)理工程師檢驗合格后方可鋪筑新土料。每層土方碾壓完畢，及時取樣檢驗合格、驗收后才能進行下一層的填筑作業(yè)。

3.2.7 填筑施工的質(zhì)量檢查

在每一層土料鋪筑碾壓完成后，即可進行取樣檢驗，合格后即進行上層土料覆蓋，如不能及時跟進的，要對填筑面和建基面做好防雨和保濕等施工期的保護措施，并防止大型施工設備在其上行走。

取樣時嚴格按規(guī)范及試驗規(guī)程規(guī)定的取樣程序、頻率和數(shù)量進行，同時應重點抽查接縫、結合面及邊坡邊線處等薄弱環(huán)節(jié)，發(fā)現(xiàn)不合格及時通知補壓或返工，只有在本層土體取樣檢測合格并報監(jiān)理工程師批準后方可進行下一層的施工。同時在施工中要及時抽查土方的含水量、鋪土厚度等指標，發(fā)現(xiàn)偏差及時修正。

3.2.8 施工保障措施

為確保水泥改性土的施工質(zhì)量，除了要求現(xiàn)場施工人員對現(xiàn)場碾壓施工過程進行嚴格監(jiān)督和管理外，還必須配置好相應的機械設備，根據(jù)現(xiàn)場施工情況，需要配置1.20m3挖掘機8 臺，15T 自卸汽車32 輛，ZL50 型裝載機4 臺，TY160 型推土機6 臺，22T 凸塊振動碾8 臺，XL210 型路拌機4 臺，機械設備要求運行情況良好。

4 結語

為保證設計斷面內(nèi)的壓實度達到設計要求，水泥改性土填筑施工時每層鋪土均留有富余寬度，按設計要求改性土的超填寬度均在30cm 以上，在填筑完成后由人工配合挖掘機進行削坡，由此將產(chǎn)生大量的削坡余料。為合理有效并在保證工程質(zhì)量的同時充分利用削坡余料，制定該施工方案用以指導工程施工。

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