淺析南水北調中線一期工程總干渠南陽試驗段碾壓試驗工程控制重點

王 磊 楊旭輝

(黃河勘測規劃設計有限公司 鄭州 450000) (南水北調河南直管建管局 鄭州 450016)

南水北調中線一期工程總干渠膨脹土試驗段工程(南陽段)是中線總干渠的一部分，位于陶岔～沙河南段南陽市境內，起點位于南陽市臥龍區靳崗鄉孫莊東，樁號100+500，終點位于南陽市臥龍區靳崗鄉武莊西南，樁號102+550，全長 2.05km。其中樁號 100+500～101+850為弱膨脹土渠段，樁號101+850～102+550為中膨脹土渠段。總干渠膨脹土南陽試驗段位于南陽市北崗坡地上，地勢南低北高。

整個試驗段分為3個試驗區，分別為填方試驗區、弱膨脹土挖方試驗區、中膨脹土挖方試驗區。其中填方試驗區又分為2個亞區，弱膨脹土試驗區分為4個亞區，中膨脹土試驗區分為7個亞區，每區長80～120m。

1 碾壓試驗目的

南水北調中線一期工程總干渠膨脹土試驗段施工線路短，試驗渠段為崗地，地形起伏較大，最大挖深約19.2m，棄土量大，取土區較遠，試驗段的土質主要是弱、中膨脹土，項目多且工藝復雜。包括:?渠堤一般土方填筑碾壓試驗;?渠坡換填非膨脹土碾壓試驗;?水泥改性土填筑碾壓試驗;?土工格柵填土碾壓試驗;?土工袋填土碾壓試驗。該試驗是解決南水北調中線工程膨脹土處理問題的關鍵項目，是對可行性研究階段提出的處理方案進行的驗證，并為指導和優化設計提供依據，同時，為以后類似地質情況渠段施工提供施工經驗和技術參數，因此，監理機構要求施工單位在選定的開采區開挖試驗土料，嚴格按有關質量控制的技術要求和檢測方法進行現場試驗，保證試驗結果的準確性，根據獲得的試驗成果確定相應的填筑碾壓施工參數。

2 試驗準備工作的質量控制

a.向各方明確控制程序。

b.承包人應在碾壓試驗開始前14天，提交一式4份碾壓工藝試驗技術方案，報送監理人審批，監理機構應在7天內完成審核。碾壓工藝試驗技術方案應按施工圖紙、設計文件、招標文件、投標文件等要求，詳細編制試驗方法和程序。監理機構應從施工設備、材料、流程、方法、注意事項和保證措施等方面檢查其是否滿足碾壓試驗要求。

c.檢查施工單位是否建立了滿足工程質量檢測的現場試驗室或委托有相應資質、資格的檢測單位進行檢測。

d.試驗開始前應對施工設備、試驗材料、技術準備工作、試驗單位和試驗人員是否到場(碾壓試驗技術方案是否獲審批、技術交底工作是否完成、工地試驗室是否經審批等)進行檢查，確認具備條件后方可開始試驗工作。

3 施工過程控制

在整個試驗過程中，監理工程師應督促承包人按照批準的碾壓工藝試驗方案計劃，設計圖紙和文件，有關技術規程、規范，應按章作業，嚴格按試驗工序進行控制管理，每一項試驗工作完成后，施工單位和試驗單位應分別取樣檢驗，達到試驗項目的試驗目的后，或經試驗單位同意后可進行下一工藝的試驗。監理機構應派監理人員對各項工藝試驗過程進行旁站監理，發現違反相關規程規范、《碾壓工藝試驗技術方案》和設計圖紙、試驗要求進行作業，可采取口頭警告，書面警告直至指令返工、停工等方式予以制止。

試驗過程中，承包人應加強質量和技術管理，做好施工日志、原始資料記錄、整理施工資料和工程總結工作。當發現作業效果不符合試驗任務要求時，應及時報監理人組織相關單位對試驗工藝進行研究解決。

4 試驗過程質量控制

填筑碾壓施工工藝試驗包括渠堤一般土方填筑試驗、土工格柵填土試驗、土工袋填土試驗、渠坡換填非膨脹土、水泥改性土填筑試驗、坡面碾壓試驗等項目。

4.1 填筑面清理和碾壓試驗工藝

a.碾壓試驗場基面清理，要求清除植被根系、垃圾、廢渣，清理范圍要求超過試驗區以外1～2m，清理深度不小于0.3m，對場地進行平整后，鋪筑基層并進行碾壓。

b.每場碾壓試驗開始前，必須對基層(或下層)進行碾壓處理，要求基層或下層的壓實度，不低于上層碾壓試驗要求達到的壓實度標準，平整度應小于5cm。

c.鋪料采取后退法鋪料，碾壓采用進退錯距法碾壓，錯距控制在±2cm;

d.根據現場實際地形，單獨修整一塊場地(地面坡度為1∶5)，用作“渠坡換填非膨脹土”和“水泥改性土”碾壓試驗的場地。場地基層壓實后形成1∶5的斜坡，試驗時“試驗土料”亦攤鋪成1∶5的坡面，進行坡面碾壓試驗。

4.2 測量工作要求

試驗期間，承包單位應做好測量工作，其主要內容應包括:

a.碾壓試驗開始前必須對試驗場區的基面布設測點，并進行高程測量，以對本場試驗的碾壓沉降量進行準確測算。還應對各分區范圍進行測量控制或檢測，保證試驗填筑厚度、平整度、坡度符合試驗技術要求。

b.每個試驗小塊按2m×2m布置高程觀測點，采用水準儀測量填料松鋪后、碾壓后的沉降量，計算壓縮沉降量。

4.3 檢測項目和取樣數量

a.每個試驗小塊均勻布置12個干密度和含水量檢測點，檢測試驗取樣點距離邊緣或場次分區線不少于1m。

b.碾壓試驗過程中，施工單位需對各種填土碾壓試驗過程中的試驗塊的涌土、表面龜裂及壓后剪切破壞現象進行記錄，對沉降量、土料密度、含水率等進行檢測。

其中:?在渠堤一般土方填筑試驗中，針對試驗土料為非膨脹土、弱膨脹土的碾壓試驗，當填筑土料碾壓一層后，承包單位方格網觀測沉降，需各取樣填土12組檢測填土干密度及含水率，且不合格樣不得集中;?在渠坡換填非膨脹土試驗中，針對試驗土料為非膨脹土的碾壓試驗，當填筑土料碾壓一層后，承包單位方格網觀測沉降，需各取樣填土12組檢測填土干密度及含水率，且不合格樣不得集中;?在水泥改性土填筑試驗中，針對試驗土料為非膨脹土+水泥、弱膨脹土+水泥的碾壓試驗，當填筑土料碾壓一層后，承包單位方格網觀測沉降，需各取樣填土12組檢測填土干密度及含水率，且不合格樣不得集中;?在土工格柵填土試驗中，針對試驗土料為土工柵格+非膨脹土、土工柵格+弱膨脹土的碾壓試驗，當填筑土料碾壓一層后，承包單位方格網觀測沉降，需各取樣填土12組檢測填土干密度及含水率，且不合格樣不得集中;?在土工袋填土試驗中，針對試驗土料為土工袋裝土試驗，當填筑土料碾壓一層后，承包單位方格網觀測沉降，需各取樣填土12組檢測填土干密度及含水率，且不合格樣不得集中;?在水泥改性土填筑試驗中，針對試驗土料為中膨脹土+水泥、非膨脹土+水泥的碾壓試驗，當填筑土料碾壓一層后，承包單位方格網觀測沉降，需各取樣填土12組檢測填土干密度、膨脹率、水泥均勻度，且不合格樣不得集中。

c.試驗單位每組取4個樣進行檢測。

4.4 碾壓施工工藝試驗控制要點

填筑質量以工序控制為主要控制手段，在施工過程中，重點檢查以下項目是否符合要求:

a.填筑土料是否符合設計要求，粒徑、含水率和干密度是否在適宜范圍內。

b.鋪料厚度按試驗要求進行控制，土塊直徑應控制在8cm內，灑水要均勻。

c.碾壓遍數和碾壓機具規格、重量、振動頻率、碾壓速度等應與已批復施工工藝試驗方案一致，不得漏碾、欠碾或過碾。

d.土料鋪筑時應連續鋪筑，攤鋪均勻，厚度符合要求。

e.碾壓試驗時應注意天氣變化，鋪筑土料避免雨淋，降雨時應停止施工。

f.兩個作業面之間設立標志，結合部位的橫向接縫坡度不得陡于1∶4。

g.每道工序必須經現場監理人員檢驗簽證后下道工序方可開工，并經監理單位驗收合格后方可進行下道工序。

監理人員對碾壓試驗過程采取旁站監理，監督承包人嚴格按照批準的施工工藝進行試驗，承包人在完成各場次試驗后應及時向監理機構報送本場試驗的質量檢測資料，由監理機構報建管處轉設計、試驗單位分析使用。

5 結論

本文選題的背景，是南水北調中線一期工程總干渠南陽試驗段工程，該工程項目土方開挖和回填工程量大，加上沿渠劃分為十多個試驗區段對膨脹土有關課題項目和多種防護措施進行研究分析，所以說本工程具有:施工工藝復雜，階段性工期較為緊張，施工制約因素多，關系協調、技術協調工作量大的特點，對建設監理工作提出了較高的要求。本文在監理控制分析的基礎上，通過對重點施工工藝和技術難點的分解，針對該工藝難點提出了具有針對性的監理控制手段、經過現場施工的檢驗，主要得出以下結論:在施工過程中，監理應重視對施工工藝和設計方案的細化和分解，只有監理方自身充分了解施工工藝的特點和設計方案的難點，才能有的放矢，采取具有針對性的控制手段保障施工的按期順利完成。◆

1 SL 52—93．水利水電工程施工測量規范．［S］．

2 SL 260—98．堤防工程施工規范［S］．

3 SL 288—2003．水利工程建設項目施工監理規范．［S］．

4 豐景春，王卓甫．建設項目質量控制［M］．北京:中國水利水電出版社，1998．