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1、淺談堤防工程施工方案 作者:高建東 摘要:本文結合錦州小凌河水生態環境綜合治理一期工程,對提防工程施工的各個環節進行簡單的論述。 關鍵詞:測量削坡碾壓質量控制 1、工程概況 本工程為錦州市小凌河水生態環境綜合治理一期工程,工程起點為錦凌水庫、終點為沈山鐵路下行橋,樁號為XH0+000-XH6+403.04,河道治理總長度6.4km。新建堤防5.47km,原有堤防加固7.08km。 本段河道左岸為錦州市主城區,防洪標準為100年一遇,相應堤防等級為1級;右岸為新城區,防洪標準為50年一遇,相應地方等級為2級。 2、施工準備 2.1測量放樣 2.1.1堤防工程基線相對于鄰近基本控制點,平面位置允許2、誤差士30mm士50mm,高程允許誤差士30mm。 2.1.2堤防斷面放樣、填筑輪廓,宜根據不同堤型相隔一定距離設立樣架,其測點相對設計的限值誤差,平面為土50mm,高程為士30mm,堤軸線點為土30mm。高程負值不得連續出現,并不得超過總測點的30%。 2.1.3堤身放樣時,應根據設計要求預留堤基、堤身的沉降量。 2.2核查土料特性: 采集代表性土樣按SL/T237-1999土工試驗規程中的要求做顆粒組成、砂性土的相對密度等試驗。 2.3機械、設備及材料準備: 施工機械、施工工具、設備及材料的型號、規格、技術性能應根據工程施工進度和強度合理安排與調配。 3安全度汛 3.1堤防工程施工期的度汛3、導流,應根據設計要求和工程需要,編制方案, 并報有關單位批準。 3.2本堤防工程跨汛期施工時,其度訊洪水標準,應根據2級堤防級別,按50年一遇洪水標準,加安全超高0.8m控制。度汛時如遇超標準洪水,應及時采取緊急處理措施。 4 、堤基施工 4.1一般規定 4.1.1 堤基施工前,應根據勘測設計文件、堤基的實際情況和施工條件制訂有關施工技術措施與細則。 4.1.2 堤基地質比較復雜、施工難度較大或無現行規范可遵照時,應進行必要的技術論證,并應通過現場試驗取得有關技術參數。 4.1.3 對堤基開挖或處理過程中的各種情況應及時詳細記錄,經驗收合格后,方能進行堤身填筑。 4.1.4 基坑積水應及時抽4、排,對泉眼應分析其成因和對堤防的影響后予以封堵或引導;開挖較深堤基時,應防止滑坡。 4.2堤基清理 4.2.l 堤基基面清理范圍應在設計基面邊線外30cm50cm。 4.2.2 堤基表層不合格土、雜物等必須清除,堤基范圍內的坑、槽、溝等,應按堤身填筑要求進行回填處理。 4.2.3基面清理平整后,應及時報驗。基面驗收后應抓緊施工,若不能立即施工時,應做好基面保護,復工前應再檢驗,必要時須重新清理。 4.2.4位于塘內的堤防堤基清理,應先抽干塘內積水,在堤身邊界以外一定位置按需要構筑臨時圍堰,在堤身范圍內清淤至合格基層 1.5m以外,并保持基坑內經常排水,保證堤防填筑施工要求。 5、堤身削坡 由于5、清基和削坡的土方利用不同,不得將清基削坡作為一道工序來施工,削坡土方用來回填堤身加培部分。在削坡前測量好原堤的斷面,作好控制樁,按設計要求的坡度和高程清理堤身多余的土方,并集中歸堆,采用挖掘機配合8t自卸汽車就近運至需要回填的區段回填。削坡為使用挖掘機自上而下分層分段清 除大堤多余斷面土方,在施工中按照設計的坡比留出坡度,并留50cm的保護層,使用120推土機和人工整理坡面成型。在開挖過程中嚴禁超挖之后回填。開挖之后的坡面應及時整壓。 6、堤身加培(技術關鍵點) 堤身填筑用土從劃定取土區取土,根據土方平衡規則,分區分段進行堤防加固施工,對于運距超過xxxm的主要考慮用1m3挖掘機配合xxt自卸6、汽車進行土方的挖運,對于土方運距在xxxm以內且工作面較大的區段,考慮采用xxxm3 鏟運機進行土方挖運。土料運至填筑面后,用推土機平整,壓路機壓實。 6.1測量控制 開工前根據建設單位的交樁,對工地原設控制點進行核查及核測,然后用J2經緯儀及S3水準儀把這些樁點引至堤軸線兩端堤身以外,不受施工、滑坡等影響的適當地點,設永久性的標志,并標明樁號,架設標架。 設置堤頂軸線的同時設置若干縱橫輔助線,作為堤身施工放線的主要控制線。根據三角網和導線點按設計圖紙要求定出軸線和輔助點,在堤身周圍測設足夠數量的高程控制點,其精度符合每km誤差6mm,往返各測一次,往返比較誤差,符合環線閉合允許誤差為4n,n7、為測站數。 堤身周圍設置的平面和高程控制點,分別編號,繪制平面布置圖,施工期間妥善保護,且定期校核(每月可復測12次),如超過允許誤差,及時更正,如有遺失,及時補設。平面和高程控制點的設置不安排在冰凍期間進行。 開工前實測堤基原始橫斷面,放定堤腳清基及填筑起坡的邊線。縱斷面測量,沿軸線每2050米設一控制樁,如遇堤身漸變段、岸坡和地形變化較大的堤段,樁距適當減小。開始填筑前,測繪地基地形圖和橫斷面,按清基完成后的地形測設填筑起坡樁。 施工中每一工序開工以前,測設原斷面,放出本次控制線,過程中跟班檢測。堤身填筑過程中,每上一層土料進行一次邊線測量。堤身填筑后削坡前,定出削坡控制樁,削坡后施測斷面8、并與相應設計斷面相比較。施工期間定期進行縱橫斷面進度測量,并將成果繪成圖表,算出有效方量。每一施工段結束后測繪堤身附近施工區域地形圖,為下階段施工提供資料。 根據施工段的長度和工程量大小,分為三個施工區。每一施工區設2名測量 員,配備J2經緯儀及S3水準儀各一臺,分兩班跟蹤作業,交接時說明測量狀態、控制樁并在測量結果上簽字,項目由專人負責測量檢查,發現問題及時復測修正。施工期間妥善保管所有施工測量、進度、方量等記錄、計算成果和繪制的圖表。 6.2碾壓試驗 6.2.1碾壓試驗的目的: 6.2.1.1 核查土料壓實后是否能夠達到設計壓實干密度值; 6.2.1.2 檢查壓實機具的性能是否滿足施工要求9、; 6.2.1.3 選定合理的施工壓實參數:鋪土厚度、土塊限制直徑、含水量的適宜范圍、壓實方法和壓實遍數; 6.2.1.4 確定有關質量控制的技術要求和檢測方法。 6.2.2 碾壓試驗的基本要求: 6.2.2.1 試驗應在開工前完成; 6.2.2.2試驗所用的土料應具有代表性,并符合設計要求; 6.2.2.3 試驗時采用的機具應與施工時使用機具的類型、型號相同。 6.2.3碾壓試驗場地布置: 6.2.3.1碾壓試驗允許在堤基范圍內進行,試驗前應將堤基平整清理,并將表層壓實至不低于填土設計要求的密實程度; 6.2.3.2碾壓試驗的場地面積,應不小于20m*30m; 6.2.3.3 將試驗場地以長10、邊為軸線方向,劃分為10mX15m的4個試驗小塊。 6.2.4碾壓試驗方法及質量檢測項目: 6.2.4.1 在場地中線一側的相連兩個試驗小塊,鋪設土質、天然含水量、厚度均相同的土料;中線另側的兩個試驗小塊,土質和土厚均相同,含水量較天然含水量分別增加或減少某一幅度; 6.2.4.2 鋪土厚度和土塊限制直徑按本規范表6.1.2選取,不再做比較; 6.2.4.3 每個試驗小塊,按預定的計劃、規定的操作要求,碾壓至某一遍數后,相應在填筑面上取樣做密度試驗; 6.2.4.4 每個試驗小塊,每次的取樣數應達12個,采用環刀法取樣,測定干密度值; 6.2.4.5 應測定壓實后土層厚度,并觀察壓實土層底部有11、無虛土層、上下層 面結合是否良好、有無光面及剪力破壞現象等,并作記錄; 6.2.4.6 壓實機具種類不同,碾壓試驗應至少各做一次; 6.2.4.7 若需對某參數做多種調控試驗時,應適當增加試驗次數; 6.2.4.8 碾壓試驗的抽樣合格率,宜比大規模施工時按表10.4.1-1規定的合格率提高3個百分點。 6.2.5 試驗完成后,應及時將試驗資料進行整理分析,繪制干密度值與壓實遍數的關系曲線等。 6.2.6 根據碾壓試驗結果,提出正式施工時的碾壓參數。若試驗時質量達不到設計要求,應分析原因,提出解決措施。 7、堤身填筑 堤身填筑前,應先將溝塘填平。溝塘清基、清淤后邊坡較徒的,應將邊坡削成1:31:12、5,填筑作業面不足的采用人工夯實,分層碾壓直至與地面齊平,再開始大規模的碾壓作業。鋪填作業從最低處開始,按水平層進行,不得順坡鋪填。分段作業面的最小長度不小于100m,土堤碾壓施工,分段間有高差的連接或新老堤相接時,垂直堤軸線方向的各種接縫,應以斜面相接,坡度可采用1:3 1:5,高差大時宜用緩坡。 在土堤的斜坡結合面上填筑時,應隨填筑面上升進行削坡,并削至質量合格層;削坡合格后,應控制好結合面土料的含水量,邊刨毛、邊鋪土、邊壓實;垂直堤軸線的堤身接縫碾壓時,應跨縫搭接碾壓,其搭接寬度不小于3.0m。 回填土的頂部高程按設計要求留有沉降量。 填筑時按試驗段選定的參數進行填筑。每天測試料場土含水13、量,如料場土含水量偏大,則提前翻曬,用三鏵犁犁土,缺口耙耙碎,翻曬合格的土料用推土機攏堆集料,并加以保護。如料場土含水量偏小,則灑水濕潤。為保證灑水均勻,提前一天用灑水車灑水后用圓盤耙使其摻和均勻,至接近最優含水量才能使用。 土料運至現場后,用120推土機推平,達試驗鋪土厚度(機械碾壓一般控制在30cm厚以內),用鏟運機碾壓;段填筑,各段應設立標志,以防漏壓、欠壓和過壓。上下層的分段接縫位置應錯開;壓機械行走方向應平行于堤軸線;分段、分片碾壓,相鄰作業面的搭接碾壓寬度,平行堤軸線方向不應小于0.5mm;垂直堤軸線方向不應小于3m;拖拉機帶碾磙或振動碾壓實作業,宜采用進退錯距法, 碾跡搭壓寬度應14、大于10cm;鏟運機兼作壓實機械時,宜采用輪跡排壓法,輪跡應搭壓輪寬的1/3;機械碾壓時應控制行車速度,以不超過下列規定為宜:平碾為2km/h,振動碾為2km/h,鏟運機為2檔;械碾壓不到的部位,應輔以夯具夯實,夯實時應采用連環套打法,夯跡雙向套壓,夯壓夯1/3,行壓行1/3;分段、分片夯實時,夯跡搭壓寬度應不小于1/3夯徑。 按工作面的長度,分為三個工作面分段施工,在各段土層之間設立標志以防漏壓、欠壓或過壓,上下層分段位置錯開,第一工作面回填后,進行第二工作面回填,同時進行第一工作面碾壓,待第二工作面回填后,進行第三工作面回填,同時進行第一工作面取樣試驗,第二工作面碾壓,采用流水作業。 卸土15、采用進占法卸料,卸土后立即用推土機進行攤鋪,攤鋪均勻及時測量,嚴格控制填土厚度,碾壓時平行于堤軸線行進碾壓,機械上堤時,經常更換進堤身的路口,減少重復碾壓遍數。分段碾壓時,相鄰兩段交接帶碾壓痕跡彼此搭接,順碾壓方向搭接長度不小于0.30.5m;垂直碾壓方向跨縫搭接碾壓,其搭接寬度不小于1.01.5米。 鋪料與碾壓工序連續進行,如需短時間停工或氣候干燥時,土層表面水分蒸發較快,風干土層經常灑水濕潤,保持含水量在控制范圍內,如需長時間停工,根據氣候條件鋪設保護層,復工時予以清除,并檢查填筑面合格后開始填土,并作記錄備查。 為保證堤身在設計斷面內壓實干容重達到設計要求,鋪土時堤坡超填一定厚度,并在填16、筑結束后按設計斷面削坡。 8、質量控制 8.1堤身質量的好壞主要在于填筑質量,因此堤身及平臺填筑質量的控制是本工程的關鍵,在組建項目部時成立質檢科,每個施工區安排質檢員1人,試驗員1人跟班檢查試驗,及時發現和處理不合格問題,在施工過程中,對每班發現的質量問題,處理經過及遺留問題在現場交接班施工日志上詳細寫明,并由值班負責人簽字,針對每一質量問題在現場做出決定必須由項目技術負責人簽署,作為施工原始記錄。 8.2料場質量控制土料質量是本工程控制要點,因此必須加強料場的質量控制,并在料場設置質量控制站,料場控制按設計要求與規范有關規定進行, 主要內容包括: 對選定料場進行復查,采用坑探進行取樣,重點17、復查天然含水量及其隨季節變化情況、土質情況、儲量、覆蓋層厚度和可開采厚度、壓實特性、物理力學性質等,對確定使用的每個料場設置若干固定基樁,進行標識,并做記錄。開采前除在料場周圍布置截水溝防止外水浸入,并根據地形,取土面積及施工期間降雨強度在料場內布置排水系統及時排除,排水溝保持通暢,溝底隨料場開挖面降低而提前降低。排水溝內水流不能自流外排時,則設集水坑用水泵抽排。 第一次取土、天氣變化、土質變化時取土進行試驗,以目測、手試為主,并取一定數量的代表樣進行試驗,含水量符合試驗要求的最優含水量才允許取土回填。 8.3填筑質量控制 對所有參與堤身填筑、料場管理人員、試驗檢測和施工機械操作的人員進行培訓18、,統一操作方法,經考試合格后方可上崗操作。 施工過程中重點檢查: a、填筑部位的土料干密度, b、壓實土體表面刨光、灑水濕潤情況, c、鋪土厚度和碾壓遍數, d、隨時檢查碾壓情況,以判斷含水量、碾重等是否適宜, e、有無層間光面、剪力破壞、彈簧土、漏壓或欠壓土層、裂縫等, f、堤身與堤基、原堤坡等的結合,縱橫向接縫的處理與結合, g、堤坡控制有無按設計要求放坡和留足余量。 每層填土厚度嚴格控制,碾壓后及時取樣檢驗,每層取樣數量:自檢時可控制在填筑量每100m3150m3取樣1個;抽檢量可為自檢量的1/3,但至少應有3個;特別狹長的堤防加固作業面,取樣時可按每20m30m一段取樣1個;若作業面或19、局部返工部位按填筑量計算的取樣數量不足3個時,也應取樣3個。合格后報請監理工程師驗收,對不合格者立即翻松,重新碾壓,直到合格為止,檢查中發現有不符合要求的,施工人員立即糾正。每層壓實后取樣合格方繼續鋪土填筑,定期或不定期抽查鋪土厚度,碾壓遍數,對其測定的鋪土厚度碾壓遍數經常進行統計分析,研究改進措施。 建立健全各級質量責任制,嚴格實行“三檢制”,一般單元由班組施工完畢后先進行自檢,合格后再提請專職質檢員進行復檢,合格后再由終檢工程師進行終檢驗收并評定出自評等級,填寫工程報驗單,請監理工程師進行驗收并核定質量等級,再進行下道工序施工。試驗、測量儀器使用應建立責任制,儀器定期檢查與校正。 8.4土20、堤質量評定按單元工程進行,并應符合下列要求: 8.4.1單元工程劃分:筑新堤宜按工段內每堤長200m500m劃分一個單元,老堤加高培厚可按填筑量每5000m3劃分一個單元; 8.4.2單元工程的質量評定,是對單元堤段內全部填土質量的總體評價,由單元內分層檢測的干密度成果累加統計得出其合格率,樣本總數應不少于20個; 8.4.3檢測干密度值不小于設計干密度值為合格樣。 9、雨季施工措施 對于老堤加培堤段以及平臺填筑時,雨前應壓實作業面,使填筑面向外側傾斜,以利于排水,并做好保護措施,以防雨水沖壞坡面。 結束語:在實際的施工過程中,只要仔細認真的按照文中的注意事項去進行施工,就能切實做好施工質量控制,使堤防工程盡善盡美。