渦河蒙城樞紐水泥土換填監理實施要點

唐耕耘 李志鵬

（1.安徽省水利水電工程建設監理中心 合肥 230000 2.中水北方勘測設計研究有限責任公司天津 300222）

1 工程概況

渦河蒙城樞紐建設工程基礎水泥土換填部位：節制閘閘室底板，上游鋪蓋，消力池等，船閘上閘首及閘室等部位，換填深度在1～1.3m。換填土料采用施工區所挖第一層輕粉質壤土和第三層重粉質壤土分別試驗比較，水泥選用32.5 粉煤灰硅酸鹽水泥，摻入量約10%。根據設計圖紙要求壓實度船閘不小于0.96 或節制閘不小于0.98。

2 水泥土換填施工

2.1 施工順序安排

根據施工總進度計劃，水泥土換填施工順序安排如下：

船閘：優先進行上閘首水泥土換填，然后按順序進行閘室段換填（閘室段挖一段換填一段），最后擇機進行上游鋪蓋及導航墻基礎換填。

節制閘：防滲墻施工完成后隨即進行閘室段水泥土換填，緊接著對空箱岸墻和翼墻進行換填，最后對上游鋪蓋和下游消力池換填。

2.2 換填土方開挖

根據基坑降水情況進行換填土方開挖，確保地下水降至建基面以下0.5m 以上。土方開挖至距離建基面20～30cm 時，由人工修整至建基面，避免超挖或欠挖。

2.3 換填施工

2.3.1 基槽清理

土方開挖完成后，對基坑建基面進行清理，保證基坑內無積水、雜物等。測量基礎面高程，做好相關記錄，基底驗收完成后進入下一工序。

2.3.2 水泥土拌制、攤鋪

水泥土拌制、攤鋪直接在基坑內換填部位進行，素土選用重粉質壤土，剔除樹根等有機物和其他垃圾。采用自卸汽車將預留好的重粉質壤土運至基坑內，推土機推平，裝載機輔助補料，邊角處人工進行補料，確保松鋪厚度為30cm。

水泥土中水泥摻入量約10%，水泥進場后及時送檢，檢測合格后方可使用。按照摻入比例使用粉料撒布車在素土上均勻撒布水泥，采用ZS600-V 型路拌機拌和三遍，確保拌和均勻。水泥土混合料拌和時含水量控制在最佳含水量左右，氣溫高時還應注意混合料表面補水，素土含水量過高時先翻曬。

路拌機作業幅寬為2.25m，單次作業長度宜為50～100m。在橫縫留設位置，保留0.5m 一段不進行碾壓或碾壓成斜坡，下次施工時，剔除未經壓實的混合料，并將已碾壓密實、高程和平整度符合要求的末段挖成一橫向（與中線垂直）的垂直向下的斷面，然后再攤鋪新的混合料。

對于縱縫，則在下一塊混合料攤鋪后，保證上一塊已碾壓水泥土邊緣20cm 處在路拌機拌和范圍內，以保證前后兩塊銜接緊密。

7.絕大部分孵化器為園內企業提供了天使基金或其他形式的融資服務。調查顯示，絕大部分(24家，96%)孵化器為所孵化的企業提供了天使基金或其他形式的融資服務，而僅有1家(4%)孵化器企業(國際水谷)沒有為園內企業提供天使基金或其他形式的融資服務。

對于上下層結合處，上層水泥土拌制時控制路拌機攪拌刀片伸入下層2～3cm，以保證上下層有效結合。

2.3.3 整平、碾壓

采用推土機初步整平，然后平地機刮平。整平后，立即用壓路機碾壓，采用山推SR22MP 振碾一遍（來回算一遍），之后采用山推SR2124S 靜碾兩遍（右后輪來、回、來算一遍），碾壓時車速控制在1.8km/h 左右。碾壓采用進退錯距法進行條帶式碾壓，相鄰碾壓軌跡及相鄰材料連接處的碾壓至少應有20cm 搭接，以確保無漏壓，確保碾壓均勻性，壓實后表面應沒有明顯軌跡。禁止在已完成或正在碾壓的施工段上調頭、轉彎或急剎車，以保證水泥土表面不受破壞或出現凹凸不平現象。

在碾壓過程中，水泥土表面始終保持濕潤。如果失水太快，就補灑少量的水，若遇“彈簧”“松散”“起皮”等部位，及時翻開重新拌和（加適量水泥），或換填新料。

對于個別無法使用壓路機壓實的部位（例如齒槽位置），采用平板夯實機等小型機具夯實，確保達到設計壓實度。

2.3.4 取樣檢測

碾壓完成后采用全站儀或水準儀測量平面高程，采用環刀法取樣檢測，環刀規格采用Φ70×52，進行壓實度和水泥含量檢測。取樣方法：取樣部位應有代表性，且應在面上均勻分布，不得隨意挑選，應在壓實層厚的下部1/3處取樣，并記錄壓實層厚度。

2.3.5 水泥土養護

水泥土施工完畢后及時采用養護毯覆蓋灑水養護，每天灑水的次數視氣候而定，始終保持表面濕潤，養護時間不少于7 天。

2.4 施工質量控制

2.填筑過程中，測量工作同步進行，及時檢查控制填土面高程及填土厚度，對水泥土層與層之間結合部處理符合要求，土面過光時可采取人工拉毛處理，保證層間結合牢固。

3.對邊角處機械無法夯實到位的地方，采取人工夯實。

4.水泥土混合料應在當天使用，隨拌隨用，以免影響其材質。水泥土夯壓密實后3 天內不得受水浸泡，以確保灰土的固結強度。

2.5 雨季施工措施

1.水泥土在雨季施工時，密切注意天氣變化。雨天及時壓實作業面，并做成中央凸起向兩邊傾斜。日降雨量大于50mm 時停止施工，對已經攤鋪的混合料盡快碾壓密實。

2.雨季施工時采取防雨布覆蓋措施保護水泥和土料，防止雨淋。

3.根據土料和混合料含水量的大小，及時調整混合料拌制用水量。

4.基坑底部四周設置排水溝和集水井，保證雨水及時排出。

5.下雨時填筑面嚴禁車輛行駛，雨后恢復施工，填筑面應經晾曬、復壓處理，必要時對表層再次進行清理，合格后及時復工。

3 水泥土換填施工技術

3.1 施工參數

1.施工前對摻量15%的水泥土做擊實試驗，檢測水泥土的最大干密度和最優含水率，水泥土最大干密度為1.80g/cm3，最優含水率15.2%。

2.天氣溫度高，水分散失快，拌和前素土含水量宜控制在20%～24%,以保證拌和完畢后拌和物達到最優含水量。

3.采用22t 振動平碾沿軸線方向前進、后退全振錯距法碾壓，碾跡重疊不小于20cm。碾壓速度不大于2km/h，開始碾壓時宜用慢速。碾壓層間根據天氣和層面干燥情況，灑水濕潤。

4.水泥土換填厚度為1.5m，水泥摻入量為15%（水泥占總重的15%），寬度為超過管身2m，壓實度不小于0.98。

3.2 換填施工方法

3.2.1 土方開挖

測量人員對開挖底邊線放樣，按照設計坡比進行開挖，開挖至距基底10cm 時，采用人工修整，避免超挖。

3.2.2 基礎面清理

基面上所有的浮土、雜物等需進行清除，在平整好的工作面上設指示樁，進行高程測量。在指示樁上用紅漆標出底基層的高程和松鋪頂面位置。

3.2.3 水泥土拌制

換填水泥土拌和場地設在倒虹吸上部平臺上進行，拌和方法及程序為：

（1）滾筒式篩分機布置在取土場進行土料篩分，篩分合格后投入使用。

（2）土料運至拌和場地后，用挖掘機將土料攤鋪，每層虛鋪40cm；土料攤鋪完畢后根據計算水泥用量規劃方格網（以100kg 水泥摻量為基準），在網格中人工攤鋪水泥，保證水泥土中水泥摻量均勻；土料和水泥攤鋪完成后，采用旋耕機進行拌和。拌和遍數不小于6 遍，確保水泥土拌和均勻。

（3）拌和過程中，及時檢查混合料的含水量，水泥改性土含水率宜控制在最優含水率（+1%～+3%）。如果混合料的含水量不足，用水槍噴管或灑水車補充灑水。

3.2.4 鋪料和平料

每層鋪土厚度35cm，采用自卸汽車運土料進占法鋪料，推土機跟進平整。

3.2.5 壓實

（1）水泥土碾壓采用碾壓8 遍進行控制，即先靜壓2 遍，再振動碾壓6 遍。為保證碾壓質量，在碾壓8 遍后，再靜壓2 遍進行收面，以達到更好的碾壓效果。

（2）采用22t 振動平碾沿軸線方向前進、后退全振錯距法碾壓，碾跡重疊不小于20cm。碾壓速度不大于2km/h，開始碾壓時宜用慢速。碾壓層間根據天氣和層面干燥情況，灑水濕潤。

（3）對于振動平碾無法碾壓到的邊角部位，采用蛙式夯配合人工進行夯實。

（4）每層填土完成碾壓后，進行試驗檢測合格后方可進行下一道工序。

（5）碾壓注意事項：碾壓過程中，水泥穩定土的表面始終保持濕潤，如水分蒸發過快，及時補灑少量的水；碾壓過程中，如發生“彈簧”松散起皮等現象，及時翻開換以新的混合料或添加適量的水泥重新拌和，使其達到質量要求；經過拌和、整形的水泥穩定土，在水泥初凝前完成碾壓。

3.2.6 養護

水泥土換填施工完成后，采用灑水車灑水后用薄膜或彩條布覆蓋的方法保濕養護7d，每天灑水的次數視氣候而定，以保證整個養護期間水泥土層表面始終保持濕潤。

4 施工質量控制

水泥土換填施工時，對換填處理過程中一些重要的質量檢驗點（見表1），專門設置控制點進行檢查控制。

表1 水泥土換填質量待檢點設置表

（1）填筑料質量要求。①水泥土采用的水泥質量符合要求；②確定水泥土土質，盡量采用相同（改性時間、擊實標準）的土料土質，便于壓實度的控制。

（2）碎土控制。碎土采用機械碎土，使用接近最優含水率的土料粉碎，粉碎后的土料粒徑滿足設計要求。

（3）拌和工序。采用路辦法拌和時必須設專門的拌和平臺，嚴禁在作業面拌和。

（4）結合面處理。結合面采用光碾碾壓時表面應拋毛，并要注意結合面的保濕，以保證層面結合效果。

（5）鋪料。每層鋪料采用插釬法對厚度檢驗，每填筑3 層進行一次高程測量，控制鋪料厚度。

（6）檢驗。水泥土碾壓完成后，及時取樣檢驗壓實度。每一層水泥土完成碾壓后，及時采用環刀法進行檢測干密度，計算水泥土的壓實度。

5 結束語

水泥與土拌和均勻后，水泥中的礦物與土中的水分發生水解和水化反應，生成氫氧化鈣、含水硅酸鈣、含水鋁酸鈣和含水鐵酸鈣等化合物。這些新生成的化合物在水中和空氣中逐漸硬化，增大了水泥土的強度，而且由于其結構比較致密，增大了水泥土的抗滲性能。水泥土施工質量影響因素多，還需要不斷地完善其施工工藝■