深埋淤泥地層中暗涵的施工方法

鄧小飛，何 猛，劉 芳

（中國電建集團中國水利水電第十二工程局有限公司，杭州 310000）

1 工程概況

上屯暗涵位于廣西左江治旱馱英水庫及灌區工程馱英東干渠渠首位置，建筑物設計的級別為4級，使用年限30 a，暗涵的設計斷面尺寸為4.3 m×4.3 m，涵身混凝土采用C25（2）W6F50，設計流量14.21 m3/s，加大流量17.76 m3/s，原設計總長度585 m，樁號為TD0+000.0～TD0+585.0。施工前各參建單位技術負責人對現場施工環境進行實地探究，采用挖機在不同段的位置開挖地層條件的探坑發現在樁號TD0+060.0～TD0+170.0、TD0+462.0～TD0+532.0段的基礎均是淤泥地層，且樁號TD0+460.0～TD0+540.0 段還毗鄰上屯水庫的尾端。淤泥層厚8～12 m，淤泥埋深較深。樁號TD0+762.0～TD0+942.0 段的渠道左側低洼地已被村民自行改造為魚塘，現狀魚塘水面高程高于設計渠頂高程，經參建各方現場查勘和討論，為方便暗涵施工，保護明渠不被魚塘水漫灌。經研究，對涉及到的暗涵和明渠進行調整，將暗涵局部進行調線，盡量避開不良地段，并根據現場地表徑流水流方向延長暗涵和馱英東西干渠分水閘對外道路改擴段長度，以利于魚塘泄洪，所以需要對原暗涵的長度進行調整，調整后樁號為TD0+0.0～TD0+805.0，暗涵長度增加了220 m，總長度為805 m。

2 施工準備

（1）施工道路。施工道路結合現場實際情況布置，主要作為材料進場和暗涵淤泥開挖的道路。

（2）施工排水。上屯暗涵施工地段地勢低洼，為確保施工工作面無積水，在暗涵開挖基坑邊上每50 m設置1 m×1 m×1 m的小型集水坑，每處集水坑采用1臺2.2 kW潛水泵定期進行抽排施工。

（3）棄渣場。開挖的淤泥運至指定棄渣場，棄渣場內按相關環保要求做好環保措施，避免出現環境污染事件的發生。

（4）施工水、電布置。①施工供水。施工用水主要用于混凝土養護，可以利用集水井的水進行混凝土的養護工作。②施工供電。現場施工用電主要采用柴油發電機，用于現場施工和照明，施工現場接線嚴格按照相關用電規范執行。

3 暗涵施工技術

3.1 暗涵施工工藝流程

測量放樣→清理表土、雜物→基坑開挖施工→片石擠淤護坡→木樁護坡→淤泥挖運至上屯棄渣場→暗涵墊層基礎片石擠淤→暗涵混凝土施工→暗涵回填。

3.2 測量放樣

（1）測量放樣，包括開挖放樣、土方回填放樣、建筑物輪廓線放樣。

（2）放樣前準備。根據設計圖紙把上屯暗涵輪廓控制點數據和標注尺寸，準備測量儀器和工具，選定合適的測放地點。

（3）開挖放樣。利用全站儀測放出暗涵兩側距離暗涵中心線7.5 m 處各分布點，作為開挖輪廓點位，并用明顯標志（如沿分布點撒白石灰）加以標識，開挖過程中跟蹤復核基礎開挖的輪廓點是否滿足要求。

（4）暗涵建筑物輪廓點放樣。暗涵的邊線放樣點嚴格按設計圖紙放樣，并采用拉線方式進行測放。

3.3 清理表土雜物

開挖前應先進行表土清理，清除表面的樹根、腐殖土、雜草、垃圾等。

3.4 暗涵淤泥開挖施工

清理表土后，揭露出來的土質為可塑狀淤泥、流塑狀淤泥，邊坡極不穩定，且有多處泉眼滲水，無法進行基坑開挖。結合現場實際情況制定如下施工方案。

（1）采用1.2 m3反鏟挖掘機對淤泥進行分層開挖，分層深度為3 m，開挖邊坡段坡比按1∶2施工，開挖過程中對淤泥邊坡面進行片石（粒徑15～30 cm）擠淤護坡，用1.2 m3反鏟挖掘機將片石進行拍打、擠壓，直至開挖邊坡能夠自行穩定。

（2）待首次開挖及護坡深度達3 m 左右，在進行第二層基礎和護坡的開挖施工前，為避免挖機下沉或下陷，在第二層基礎和護坡面上采用片石擠淤，使其形成穩定的開挖工作面。然后布置兩臺1.2 m3反鏟挖掘機進行下一層淤泥開挖，其中一臺挖掘機負責把下一層的淤泥開挖并往后堆放，另外一臺挖掘機則在上一層穩定基礎面將開挖的淤泥裝進自卸汽車，然后運至上屯棄渣場。開挖方式如圖1所示。

圖1 淤泥分層開挖示意圖

（3）在離開挖邊線1.5 m 范圍內順邊坡兩側各布設兩排樁徑約20 cm、長度3 m 的木樁護坡，木樁的凈排間距為1 m×0.5 m，呈梅花型布置，主要采用反鏟挖掘機和人工固定配合將木樁打入邊坡面上。護坡完成后檢查邊坡面是否穩定，然后再進行下部結構的開挖，開挖至暗涵基礎面預留保護層20～30 cm高程。在開挖過程中采用塊石護坡及護腳，暗涵基礎面局部淤泥軟層采用片石擠淤處理，在澆筑墊層混凝土前再由人工進行保護層開挖。開挖斷面及木樁護坡如圖2所示。

圖2 開挖斷面及木樁護坡斷面示意圖

3.5 暗涵混凝土施工

（1）施工準備。①基礎清理及驗收。基礎嚴格按設計要求清理，清理完成后及時申請基礎面的驗收。②測量放線。墊層混凝土強度滿足要求后，采用全站儀將模板邊線放樣出來，放樣點應標識清楚。

（2）模板安裝。模板主要使用大塊的鋼模板，使用前應檢查平整度是否滿足要求，應對模板面上的浮漿或雜物打磨干凈，然后再均勻涂刷脫模劑。

（3）鋼筋制安。鋼筋需嚴格按照設計圖紙要求加工，加工過程中詳細檢查尺寸和形狀是否滿足要求。加工成型后進行分類堆放，并做好下墊上蓋的措施保護好成品，同時也便于后續裝運過程中分類運輸。鋼筋的加工應結合施工的進度情況提前完成，減少加工場地的占用，最好能夠形成流水線施工。

（4）混凝土澆筑施工。①混凝土入倉方式。混凝土入倉方式為汽車吊配合吊罐下料入倉。②混凝土澆筑控制。混凝土澆筑時應按涵身兩側對稱澆筑施工，兩側澆筑的高度應盡量保持一致，同時澆筑的厚度不宜過大，分層厚度最好控制在30 cm以內。在澆筑過程中應注意鋼筋、支架及模板是否發生變化，遇到情況及時處理。③混凝土養護。混凝土初凝后應采用養護毯覆蓋，并灑水養護施工，保持混凝土表面始終濕潤，養護時間不少于28 d。

3.6 伸縮縫施工

（1）橡膠止水帶施工。橡膠止水帶應提前預埋完成，并在端頭模板與橡膠止水帶接觸面上設置限位條，防止在混凝土澆筑過程中出現橡膠止水帶移位的現象。接頭部位采用熱粘法施工，搭接長度不小于100 mm。

（2）瀝青木板施工。漸變段擋墻與底板、漸變段擋墻與落地槽、交通涵、交通涵與落地槽、落地槽之間的伸縮縫寬20 mm，縫內采用瀝青木板填充。

（3）止水銅片施工。①紫銅止水片的搭接部分需進行雙面搭接氧焊，搭接長度不小于20 mm，焊接完成后采用煤油滲透試驗進行檢查，嚴禁出現裂縫和砂眼；②紫銅止水片厚度不小于1.2 mm，止水銅片內填瑪蹄脂瀝青，外涂刷瀝青以避免與混凝土粘連。

3.7 基坑回填

（1）準備工作。基坑土方回填前，應先進行碾壓試驗，以確定最優含水量、松鋪厚度和碾壓遍數。

（2）鋪料施工。鋪料使用前，應清除土料的雜質，鋪料按設計要求將土料鋪至規定部位，清除土料中的雜質，鋪料至暗涵邊角時，采用人工夯實。

（3）碾壓施工。每層填筑嚴格按碾壓試驗參數進行施工，各碾壓施工區域應設立標識，防止出現漏壓、欠壓和超壓形象，相鄰的上下兩層分段部位接縫的位置應錯開一定的距離。碾壓過程中的行走方向應與暗涵的軸線平行，碾壓的行車速度不大于2 km/h。在靠近暗涵兩側涵身和涵頂0.5 m 的部位，應采用小型（1 t）碾壓機進行壓實處理。地面起伏不平時，按水平分層由低處開始逐層填筑，作業面分層統一鋪土，統一碾壓，相鄰作業面均衡上升，段與段之間填筑高差必須符合規范要求。

（4）試驗檢測。每層填筑碾壓完成后需采用環刀法進行壓實度檢測，檢測合格后方可進行下一層施工。

4 監測措施

在汛期施工中應加強氣象信息、雨水情監測。負責與崇左市氣象局、業主等相關人員進行對接，接收其發出的水情預報、洪水警情等信息。

現場施工管理人員加強對暗涵施工開挖基坑滲水情況監測，注意隨時檢查開挖基坑內滲水流量，現場按照滿足預計滲水量2 倍設置抽排水泵，1用1 備，保證基坑穩定排水。在開挖邊坡設置變形觀測點，檢測邊坡穩定性。現場施工管理人員加強對邊坡穩定的檢查，如發生滑塌險情，應立即組織人員撤離。

5 結語

本文介紹在深埋淤泥地層中暗涵的施工方法，解決了在施工環境差、地質條件復雜、施工場地受限、施工任務重等施工難點，順利完成該暗涵施工任務。