訾 祥
上海市水利工程集團有限公司,上海 201612
在河道提防工程施工過程中,施工單位為了工期往往忽視回填土的施工與質量問題,從而導致回填土發生沉降,造成二級擋墻傾斜甚至河道護岸嚴重變形等質量事故。一般河道提防工程中堤后的回填土又會成為防汛通道的路基,如果回填質量達不到設計要求,就會形成路基下沉、路面空鼓等安全隱患,影響道路的安全性及穩定性。本文從河道堤防回填土的施工質量和回填土的土源質量兩方面,結合實際工作經驗作簡要論述。
在河道堤防回填土的施工過程中,施工單位往往覺得回填土施工不是項目的主體工程,短期內也不會出現明顯的質量問題,所以對于施工質量的要求不夠嚴格,也沒有進行有效的監
督和管理,結果很容易造成防汛通道及河道護岸的質量事故。常見的問題主要有:河道堤岸土方施工時往往采用整體開挖方式,回填時也是一次性完成幾千米的長度,回填質量難以保證;回填土施工時隨意使用垃圾土、淤泥土、凍土等土料,導致壓實系數達不到設計要求,造成回填土下沉,一旦超過地面承受力,就會造成道路面層塌陷;回填土施工時沒有按照施工規范和設計要求測定回填土的含水率、干密度等指標,只是按照施工經驗粗略規定回填土的壓實系數和鋪料厚度,最終導致填壓后形成了橡皮土;回填土施工時沒有嚴格按照規范程序進行施工,在壓實后沒有進行相應的質量檢驗,就繼續進行上層回填土施工,更甚者直接采取一次性回填后進行表面整平壓實,最終造成回填質量不達標,留下嚴重的安全隱患[1-2]。
根據規范要求,河道防汛墻工程的隱蔽單元驗收合格且混凝土強度達到設計要求后才能進行土方回填施工,回填土施工前必須清除基坑底部的積水和雜物,回填土中不得含有淤泥、植物根莖、垃圾等雜物。回填時必須均勻逐層回填,每層厚度一般不大于30cm,且均應壓實到指定密實度,不應出現虛土層、彈簧土等不良現象。防汛墻后1m范圍內的回填土施工必須采用小型壓實機具或人工夯實,每層鋪土厚度應控制在15~20cm。土方回填是在結構面基本完成之后進行的,因此必須考慮對成品結構的保護,不宜采用大型機械回填,也不能強行碾壓破壞河道的護岸結構。河道堤身回填土壓實后,必須按照規范要求進行壓實質量檢測,只有各項指標均達到要求后方可進行上一層回填土施工。河道堤防回填土工程施工完成后,應對其表面進行拉線找平處理,確保達到設計高程[2-3]。
在河道堤防工程回填土施工前,工程項目部應該結合現場的實際情況,按照規范要求進行土方填筑的碾壓生產性試驗,為堤防回填土施工的順利進行提供基本數據支持。回填土的填筑碾壓試驗基本工序為:場地整平—土方卸料—土方推平—靜力碾壓—厚度測量—振動碾壓—沉降測量—含水率、干密度、壓實度等檢測—上層填筑。通過分析生產性試驗結果能夠確定施工過程中的配套機械的施工效率、合理的鋪土厚度、適宜的含水率、壓實方法和壓實遍數。通過生產性實驗更有利于協調運輸、攤鋪和碾壓設備之間的配合,為現場安全控制措施的實施提供支持[1,4]。
回填土的土料多大多采用自卸汽車運送到施工現場,按照施工時每層鋪土厚度及運輸車的容積,計算車輛的卸料間距,一般情況下卸料點按梅花型布置,卸料盡可能均勻,以減少整平工作量及整平難度。通過裝載機將填筑的土料攤鋪平整,每層厚度應以生產性試驗得出的結論為準,攤鋪過程中應不斷用水準儀觀測并控制鋪料的厚度,同時通過人工對邊部進行補充鋪填,并清除土料中的草皮、樹根、垃圾等雜物。
一般來說,回填土的壓實方法包括碾壓法、夯實法和振動壓實法,提防回填土施工時也會結合場地現狀利用運土工具進行壓實。對于大面積的回填土工程,多采用碾壓法進行土料壓實,對于小面積的回填土工程,多采用夯實工具進行土料壓實。一般提防回填土多采用機械壓實與人工夯實的方法相結合,機械碾壓包括拖式羊足碾回轉碾壓和壓路機往復碾壓;人工夯實多采用蛙式打夯機等小型壓實機具[5]。
2.3.1 機械壓實方法
根據堤防施工現場的實際回填土寬度和深度選擇最佳的機械壓實器具和最佳的碾壓施工方式。提防回填土進行機械壓實時,通常先用輕型推土機將土料推平,并低速預壓3~4遍,使平面平實,主要是為保證回填土壓實的均勻性及密實度。此外,還應控制碾壓機的行駛速度和壓實遍數,一般平碾和振動碾的行進速度不超過2km/h,壓實遍數應根據生產性試驗結果確定。機械壓實過程中,壓實機械與提防墻體間應保持1m左右的安全距離,防止壓壞防汛墻或使之位移。采用平碾壓路機進行回填土壓實時,回填土的厚度以及壓實遍數均要根據生產性試驗結果確定,碾壓方向為先兩邊后中間。同時,為避免出現遺漏碾壓現象,碾輪每次的重疊寬度應控制在15~25cm。每層回填土碾壓完成后均應采用環刀法測定壓實后回填土的干密度,符合設計要求時方可進行上一層回填土施工。此外,為保證上、下兩層回填土結合良好,碾壓完成后,采用人工或機具將表面拉毛,接觸面較干時,通過灑水濕潤后繼續上一層回填土施工[1,3,5]。
2.3.2 人工夯實方法
河道堤防回填壓實時,對于重型機械無法到達的部位和小面積的回填土,通常采用人工夯實的方法。采用人工夯實回填土的施工過程中,必須保證回填土的壓實度符合設計要求。常用的器具有汽油沖擊夯和電動蛙式打夯機等小型機具,填土厚度和每層的壓實遍數根據試驗結果確定。人工夯實前應將回填土初步整平,打夯要按一定方向進行,一夯壓半夯,夯夯相連,兩遍縱橫交叉,分層夯打。當回填土施工過程中遇到管道時,先將管道周圍的回填土夯實,管道兩側同時進行填土夯實,直至管頂0.5m以上,在確保不損壞管道的前提下,方可采用機械回填夯實[1,4]。
目前,許多施工單位進行河道堤防回填土施工時,對回填土中的碎塊草皮、植物根莖、淤泥塊、建筑垃圾等不進行篩選和處理,對回填土料的含水率不進行控制,只是按照規范要求甚至是工程經驗選擇了施工機械和鋪土厚度,或者只是簡單通過增加壓實遍數,把回填土壓成了橡皮土,最終仍然達不到設計要求,造成工程質量事故。
河道堤防回填土一般采用粘土或粉質粘土,有機質含量不超過5%。回填土料的含水量控制在最優含水量的±2%范圍內,最優含水量一般通過室內擊實試驗確定。用粘性土作為回填土時,最優含水量應控制在19%~21%之間,當含水量過大時,使用前可采用晾曬或風干的方法降低回填土的含水量;當含水量小于最優含水量時,可采用灑水濕潤的方法提高回填土的含水量。回填土料使用前必須先進行各項指標檢測,確保土料質量符合設計要求[4]。在河道堤防回填土施工過程中,如果出現“彈簧土”、層間中空或剪力破壞現象時,應根據具體情況采取挖除、置換等措施進行處理,確保回填土施工質量滿足設計要求后方可繼續下一步施工[6、8]。
河道堤防回填土施工與質量的控制關系到河道堤防的安全性與穩定性,是堤防工程中重要的環節,加強回填土施工全過程質量控制是確保堤防安全的有效手段。土源控制直接關系到回填質量的水平,通過加強土源檢測確保土源各項指標滿足設計要求,如果遇到不符合要求的土質(如膨脹土、軟土等)需要采用補救措施進行處理。規范的施工流程是提防回填土質量控制的核心環節,首先,應該對施工人員進行充分的技術交底,提高他們的質量安全意識,使其明白施工質量的重要性及違規操作的危害性[6-7]。其次,回填土施工過程中嚴格執行實行班組自檢、項目經理復檢,公司終檢的“三檢制”,按規范對各個施工環節進行驗收,合格后方可進行下一道工序,確保河道堤防回填土的施工質量。
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