灌區(qū)節(jié)水改造土石方施工方法探討

姚興華，秦奎峰

（濟(jì)南供水分局，山東 濟(jì)南 250032）

實(shí)施大型灌區(qū)節(jié)水配套可增加灌溉面積，改變農(nóng)村地區(qū)的交通條件，改善灌區(qū)內(nèi)部和外部的交通聯(lián)系，刺激當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展，促進(jìn)并加快了農(nóng)民奔小康的步伐。配套節(jié)水改造項(xiàng)目的實(shí)施，可促進(jìn)農(nóng)村地區(qū)的剩余勞動(dòng)力和城鎮(zhèn)下崗失業(yè)人員再就業(yè)，帶動(dòng)建筑行業(yè)的發(fā)展，增強(qiáng)周邊地區(qū)的輻射力。

配套節(jié)水改造和改革灌溉管理，可減少土壤侵蝕，園林灌溉區(qū)的環(huán)境。修建防滲渠道和周?chē)慕ㄖ?，以及排水分站、路邊溝坡混凝土網(wǎng)格護(hù)坡，灘面種植經(jīng)濟(jì)林果、藥材、花卉、草坪，可形成觀賞農(nóng)業(yè)示范帶，不僅可以減少土壤侵蝕，美化環(huán)境灌溉面積，提高經(jīng)濟(jì)效益，可減少運(yùn)輸過(guò)程中的損失和現(xiàn)場(chǎng)泄漏，以及化肥、農(nóng)藥的大量損失，可減少淺層地下水和地表水的污染。

1 土方工程

1.1 場(chǎng)地清理

現(xiàn)場(chǎng)清理包括植被清除和表土清理，包括土地的永久及臨時(shí)工程建設(shè)、堆場(chǎng)、樹(shù)根、雜草、垃圾、廢渣和監(jiān)管規(guī)定的其他障礙物，使用推土機(jī)澆筑樁。輔助的人工鋸、鎬的工作區(qū)域中，需砍伐樹(shù)木的根、雜草及其他毫無(wú)價(jià)值的可燃材料，應(yīng)該被燒毀不能燃燒或不清楚此事可埋地填埋。監(jiān)理工程師指定地區(qū)不得干擾自然排水。清理周?chē)貐^(qū)的植被應(yīng)該得到保護(hù)。需要監(jiān)督的表土疏浚需表示表土開(kāi)挖深度挖掘，而挖掘的有機(jī)土壤運(yùn)到指定地點(diǎn)堆放，防止土壤被沖刷流失。

1.2 土方開(kāi)挖

土方開(kāi)挖應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)斷面進(jìn)行，做到夠?qū)挕蛏睢蜻吰拢瑥澋肋B接平滑，不同工作段之間不留界墻。渠道開(kāi)挖時(shí)，邊坡應(yīng)預(yù)留15～20 cm，待邊坡襯砌時(shí)人工挖除，以免擾動(dòng)原狀土。分段斷面變化時(shí)，應(yīng)在下一段起始斷面以上100 m以?xún)?nèi)逐漸完成過(guò)渡。渠底土方開(kāi)挖主要根據(jù)調(diào)土距離遠(yuǎn)近相應(yīng)采用挖掘機(jī)配合自卸車(chē)及鏟運(yùn)機(jī)施工兩種方式。

部分挖出的土方主要用于回填施工，要就近堆運(yùn)堆放在回填施工區(qū)域附近。開(kāi)挖棄土中需外運(yùn)的土方，外運(yùn)部分由挖掘機(jī)裝車(chē)、自卸車(chē)?yán)\(yùn)棄至業(yè)主及監(jiān)理工程師要求的就近指定地點(diǎn)。

1.3 土方回填

土方回填前，按照要求進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)選擇在有代表性的區(qū)段，對(duì)土料的鋪土厚度、含水量、碾壓機(jī)械、碾壓遍數(shù)等進(jìn)行試驗(yàn)確定，以保證回填土壓實(shí)質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)干密度，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果與監(jiān)理工程師共同研究確定施工壓實(shí)遍數(shù)、鋪土厚度、含水量、碾壓機(jī)械類(lèi)型、壓實(shí)方法等施工參數(shù)。

根據(jù)設(shè)計(jì)的壓實(shí)要求，為保證土方回填質(zhì)量，需現(xiàn)場(chǎng)做碾壓試驗(yàn)。根據(jù)壓實(shí)機(jī)械，現(xiàn)場(chǎng)確定土料鋪土厚度、碾壓遍數(shù)等參數(shù)。

試驗(yàn)在壩基上進(jìn)行，試驗(yàn)前將壩基清理整平，并使表層壓實(shí)度不低于設(shè)計(jì)要求的密實(shí)度。試驗(yàn)面積為20 m×30 m，以長(zhǎng)邊為軸線(xiàn)方向，劃分為15 m×10 m的小塊。在軸線(xiàn)一側(cè)的相連兩塊鋪填天然含水量均相同的厚度為30 cm的土料；軸線(xiàn)另側(cè)的兩塊，鋪填土質(zhì)和土厚均相同，含水量較天然含水量分別增加和減少一定幅度的土料。

每個(gè)試驗(yàn)小塊，按壓實(shí)3～6遍，相應(yīng)在壓實(shí)面上取樣做密度試驗(yàn)。每個(gè)小塊每次的取樣數(shù)為12個(gè)，采用環(huán)刀法取樣，測(cè)取干密度值。試驗(yàn)完成后，將試驗(yàn)資料進(jìn)行整理分析，繪制干密度值與壓實(shí)遍數(shù)的關(guān)系曲線(xiàn)，報(bào)送監(jiān)理工程師。根據(jù)碾壓試驗(yàn)結(jié)果，提出正式施工時(shí)的碾壓參數(shù)。

大范圍土方回填施工中用推土機(jī)鋪土，碾壓機(jī)械選羊角碾。鋪填作業(yè)從最低處開(kāi)始，應(yīng)按水平分層進(jìn)行，不得順坡鋪填；分段作業(yè)面人工不應(yīng)小于50 m，機(jī)械不應(yīng)小于100 m。

作業(yè)面應(yīng)分層統(tǒng)一鋪土、統(tǒng)一碾壓，嚴(yán)禁出現(xiàn)界溝。分段作業(yè)面的最小長(zhǎng)度：人工作業(yè)不小于50 m，機(jī)械作業(yè)不小于100 m。

鋪土方向垂直于河道軸線(xiàn)進(jìn)行，采用羊角碾碾壓，羊角碾行走方向應(yīng)平行于堤軸線(xiàn)。平土方向平行于渠軸線(xiàn)。已鋪土料表面在壓實(shí)前被曬干時(shí)，灑水濕潤(rùn)。新舊土層坡面結(jié)合處分層破土30～50 cm和坡面填土成為一體。各段要設(shè)立標(biāo)志，以防漏壓、欠壓和過(guò)壓，上下層分段接縫要錯(cuò)開(kāi)。

相鄰作業(yè)面的搭接碾壓寬度，平行河道軸線(xiàn)方向不小于0.5 m，垂直軸線(xiàn)方向不應(yīng)小于3 m。機(jī)械碾壓不到的地方應(yīng)配合小型夯實(shí)機(jī)械進(jìn)行夯實(shí)，采用連環(huán)套打法夯實(shí)。不便采用羊角碾壓實(shí)及推土機(jī)鋪土的回填部位由人工鋪土采用平板夯和蛙式打夯機(jī)壓實(shí)。

每一填土層按規(guī)定的施工壓實(shí)參數(shù)碾壓完畢后，應(yīng)經(jīng)監(jiān)理工程師進(jìn)行檢查合格后才能繼續(xù)鋪填新土。上層土回填之前要將下層土進(jìn)行刨毛、灑水處理，以保證上下層土之間的緊密結(jié)合。回填土如局部出現(xiàn)彈簧土，要將彈簧土挖除，重新回填。出現(xiàn)干松土，要進(jìn)行灑水處理，保證回填土的含水量。

相鄰施工段的作業(yè)面回填宜均衡進(jìn)行，以減少施工接縫。有高差的連接或新老堤相接時(shí)，垂直堤軸線(xiàn)方向的接縫應(yīng)以斜面相接，坡度可采用1︰3～1︰5，高差大時(shí)宜用緩坡。

斜坡結(jié)合面上填筑時(shí)，應(yīng)隨填筑面上升進(jìn)行削坡直至合格層；斜坡填筑完成后要進(jìn)行刨毛處理，削坡至設(shè)計(jì)坡面?；靥钔烈刂坪浚瑝簩?shí)時(shí)應(yīng)跨縫搭接碾壓，搭接寬度不小于3 m。

2 石方工程

2.1 定位放線(xiàn)

涵閘的定位放線(xiàn)采用坐標(biāo)法，沿涵洞的中心線(xiàn)和路基中心線(xiàn)各放設(shè)三點(diǎn)，確保位置準(zhǔn)確，并報(bào)監(jiān)理工程師審批。

2.2 基槽開(kāi)挖

基槽開(kāi)挖基本采用機(jī)械開(kāi)挖，開(kāi)挖時(shí)預(yù)留10～20cm，采用人工整修到位。為保證干地施工，采用輕型井點(diǎn)排水，設(shè)置時(shí)按地下水的情況而定。同時(shí)對(duì)基層承載力進(jìn)行檢驗(yàn)，符合設(shè)計(jì)要求后方能進(jìn)行基礎(chǔ)混凝土施工。

2.3 漿砌石工程

砌石所用石料厚度應(yīng)大于15 cm，其強(qiáng)度應(yīng)不小于35 MPa，并能滿(mǎn)足耐久性。石料存放場(chǎng)應(yīng)保持干凈，防止片石污染，在砌石前每塊片石應(yīng)用水洗凈濕潤(rùn)。

砂漿所用水泥和砂必須符合施工規(guī)范要求，同時(shí)必須提前做好砂漿配合比試驗(yàn)。施工時(shí)砂漿采用砂漿攪拌機(jī)拌和，拌和時(shí)控制好水灰比，拌制的砂漿須有良好的和易性，坍落度控制在4～7 cm范圍內(nèi)，并且隨拌隨用，一般在2～3 h以?xún)?nèi)必須用完。

漿砌工程應(yīng)分層砌筑，按標(biāo)志線(xiàn)進(jìn)行施工，砌筑第一層砌塊時(shí)，應(yīng)先將原塊石表面打毛并清洗干凈后進(jìn)行坐漿砌筑，所有石塊應(yīng)坐于新拌砂漿上。砂漿縫必須飽滿(mǎn)，石塊間不得直接緊靠，應(yīng)用擠漿法，即先將已砌好的石塊側(cè)面抹漿，然后側(cè)壓砌下一塊石塊，在砌縫較寬時(shí)，可在砂漿中塞以小石塊。砌體應(yīng)分層砌筑，每層大致找平，分段位置應(yīng)設(shè)在沉降縫處，石塊應(yīng)交錯(cuò)排列，勾咬緊密，上下豎縫應(yīng)錯(cuò)開(kāi)8 cm以上，砌筑上層石塊時(shí)應(yīng)避免下層石塊振動(dòng)，如在砌筑中中斷后再砌筑時(shí)，原砌層表面應(yīng)加以清掃和濕潤(rùn)。

2.4 構(gòu)筑物回填

回填在構(gòu)筑物達(dá)到一定強(qiáng)度并報(bào)監(jiān)理工程師同意后進(jìn)行，采用分層兩側(cè)對(duì)稱(chēng)回填，分層厚度不大于25 cm。地面以下采用汽夯或蛙夯配合人工回填，地面及地面以上50 cm采用人工配合機(jī)械進(jìn)行回填。