關于水泥土填筑試驗方案

李國江

甘肅鼎龍水利水電有限公司

關于水泥土填筑試驗方案

李國江

甘肅鼎龍水利水電有限公司

本文針對水泥土填筑，進行了填筑碾壓試驗，確定最優(yōu)水泥土填筑碾壓參數(shù)(水泥土級配、松浦厚度、最優(yōu)含水量、碾壓遍數(shù)、碾壓機械的重量、壓實方法、行走速度、壓實度等)，為渠道水泥土填筑施工提供技術參數(shù)。

水泥土；填筑；試驗；方案

1.工程概況

南水北調(diào)工程南陽段第二施工標段樁號為98+784～99+984，共1200m，渠底和渠身為膨脹土，需進行水泥土換填，水泥土填筑量為36200m3。為確保工程質(zhì)量，施工前，填筑前進行了水泥土填筑試驗。

2.試驗目的

通過碾壓試驗，選擇合適的機械設備；確定水泥土級配、松浦厚度、最優(yōu)含水量、碾壓遍數(shù)、碾壓機械的重量、壓實方法、行走速度、壓實度等參數(shù)；

3.試驗步驟

3.1 準備

根據(jù)工程施工現(xiàn)場實際情況，經(jīng)設計、監(jiān)理、建設單位和施工單位共同現(xiàn)場確定，在樁號為98+784～98+884范圍分別布置寬度為14m.長度為100m的3%水泥摻量土、4%水泥摻量土、5%水泥摻量土填筑碾壓試驗場地.在試驗場地按鋪料厚度30cm和35cm。布置兩個試驗區(qū)，每個試驗區(qū)域內(nèi)再按碾壓遍數(shù)、劃分為三個小區(qū)域.確定試驗采樣點。

(1) 人員：所有技術人員，各種機械設備駕駛及操作人員應準備就位；

(2) 材料：①土料：采用弱膨脹土，禁止使用中、強膨脹土；土塊粒徑不大于5cm，5cm～5mm粒徑含量不大于50%。②水泥品種：采用強度等級為42.5級的普通硅酸鹽水泥。③水：施工采用檢測合格的水，并經(jīng)監(jiān)理人批準。

(3) 準備好所用的施工機械以及備用設備；主要機械設備：灰土拌合站(MWB-400I)、振動碾(SEM822)、推土機(TY220)、裝載機(ZL50C)、平地機(PY-180)、灑水車(10T)、自卸汽車(20T)。

(4) 施工道路：施工場內(nèi)交通主要利用沿渠道路以及通往倒虹吸建筑物的臨時便道。

3.2 試驗步驟

3.2.1 材料均采用七里河東50m處開挖料。在進行填筑之前，先清除原地面雜草、樹木、覆土等，再對原地面進行碾壓。

3.2.2 碾壓機械設備 碾壓機械為20t凸塊振動平碾.行駛速度為2.0km/小時。現(xiàn)場進行振動、行走試驗，判斷設備工作是否正常的。

3.2.3 土料制備。對七里河東50m處土料開采后.由20T自卸汽車運至拌合站進行堆放，清除超徑料，確保土料粒徑達到設計要求。機械進行碎料，剔除土料中越徑大于5.0cm的塊體；破碎完成后采用ZL50C裝載機進行上料，降雨時采用彩條布對土料進行覆蓋。

3.2.4 水泥土拌制。按水泥土配料單，控制土料、水泥和水的重量，進行充分拌合。出料后.在工程師的見證下.取樣進行均勻性檢測和水泥含量檢測。由20T自卸汽車運送至填筑試驗場地工作面。

3.2.5 填料運輸。由20T自卸汽車運送至試驗區(qū)域，進占法入倉卸料.汽車不得在已壓實土料上行駛，避免輪式設備破壞填筑面，必要時可采用推土機送土。采用推土機推平，平地機精平。填料含水率必須均勻(最優(yōu)含水量+-3.0%以內(nèi))，用ZL50C裝載機進行輔助補料.在邊角處采用人工進行補料.以達到鋪填厚度。

3.2.6 攤鋪、平整采用TY220推土機鋪料、平整，攤鋪厚度采用30cm，兩側(cè)每25m插設一根標桿，上面白油漆標示鋪土厚度，作為推土機攤鋪時的參照，局部人工配合精平。攤鋪確保鋪土邊緣直順，與邊坡接觸面鋪料充足；同時為保證后續(xù)碾壓密實，每層鋪料前應對邊坡進行“開凳”作業(yè)將填筑邊坡修成小臺階，臺階高度同鋪料厚度。推土機攤鋪整平后，壓路機靜碾一遍，然后采用平地機整平，消除局部凹坑。

土料的最優(yōu)含水率為13.8%―16.7%，滿足施工含水率要求方可碾壓，如果大于16.7%進行晾曬處理，小于13.8%進行灑水處理。

3.2.7 碾壓。采用22T凸塊振動碾碾壓。壓路機行走方向平行于管身軸線；碾壓速度為I擋中油門(碾壓速度2km/h)；采用進退錯距法，碾跡搭壓寬度大于20cm；有效碾壓邊緣超寬設計填筑邊線不小于50cm，靜壓、弱振各一遍，然后強振6遍，設專人旁站監(jiān)督。局部機械無法碾壓的地方采用電夯人工夯實。

3.2.8 質(zhì)量檢測。水泥土的試驗檢測根據(jù)《土工試驗規(guī)程》(SL237-1999)進行，采用環(huán)刀法取樣。每一組合取樣5個：碾壓累計遍數(shù)達到第5遍后，測定方格點高程并作干密度試驗。碾壓累計遍數(shù)達到第7遍后，測定方格點高程、做干密度。碾壓累計遍數(shù)達到第8遍后，作最后一次干密度，用水準儀測定最終壓實高程，作好每次測定原始記錄。

4 施工應注意的問題

在施工中應對以下問題引起重視，從而保證施工進度和工程質(zhì)量。

(1) 填筑過程中必須保證無地下水或滲漏水進入工作面，如遇地下水應預先妥善引排或封堵，保證基坑在無水環(huán)境施工。

(2) 防止土料的剪切破壞，一旦發(fā)生要予以清除，重新進行回填壓實；對于分段接頭處出現(xiàn)薄層現(xiàn)象，予以清除。

(3) 采用分段填筑時，若相鄰段不能及時填筑，先填段預留不陡于1：3的坡。

(4) 從水泥土拌合加水開始，至填筑碾壓結(jié)束宜在4小時內(nèi)完成；碾壓結(jié)束4小時內(nèi)進行檢驗，6～8小時內(nèi)完成上土覆蓋，如不能及時跟進，應采取遮蓋防雨及保濕措施，并防止重型車輛在上面通行。

(5) 在水泥土填筑前，依據(jù)水泥土配合比進行加工拌合。

(6) 水泥土填筑過程中，采用彩條布或塑料布覆蓋設計開挖面、渠道填筑面進行保護，防止雨淋沖刷或坡面土體失水。

(7) 水泥土填筑時保證連續(xù)施工，每層碾壓試驗合格后，立即開展后續(xù)項目施工作業(yè)，避免開挖面或填筑坡面長期暴露，且要求層面之間為毛糙表面，保證層間結(jié)合良好。

5 填筑碾壓試驗結(jié)論

經(jīng)過試驗段的施工.使所有的參加人員明確了水泥土碾壓的基本工作流程及注意事項，達到規(guī)定壓實度所需的配套機具、碾壓遍數(shù)和人員組織，達到了試驗段的目的。綜合分析試驗結(jié)果，選擇最優(yōu)施工碾壓參數(shù)。

[1]王彬，張君松，謝波.膨脹土水泥改性試驗淺析[J].價值工程，2011，30(12)：105.

[2]曹瑋，俞瑾，王光達，等.水泥改性土砂化試驗研究[J].治淮，2014 (08)：23-25.

李國江(1976年12月～)，男，漢族，籍貫甘肅；畢業(yè)于西安科技大學水利水電工程專業(yè)，現(xiàn)工作于甘肅鼎龍水利水電工程有限公司。