灌區(qū)節(jié)水改造土石方施工方法探討

姚興華，秦奎峰

（濟南供水分局，山東 濟南 250032）

實施大型灌區(qū)節(jié)水配套可增加灌溉面積，改變農(nóng)村地區(qū)的交通條件，改善灌區(qū)內(nèi)部和外部的交通聯(lián)系，刺激當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展，促進并加快了農(nóng)民奔小康的步伐。配套節(jié)水改造項目的實施，可促進農(nóng)村地區(qū)的剩余勞動力和城鎮(zhèn)下崗失業(yè)人員再就業(yè)，帶動建筑行業(yè)的發(fā)展，增強周邊地區(qū)的輻射力。

配套節(jié)水改造和改革灌溉管理，可減少土壤侵蝕，園林灌溉區(qū)的環(huán)境。修建防滲渠道和周圍的建筑，以及排水分站、路邊溝坡混凝土網(wǎng)格護坡，灘面種植經(jīng)濟林果、藥材、花卉、草坪，可形成觀賞農(nóng)業(yè)示范帶，不僅可以減少土壤侵蝕，美化環(huán)境灌溉面積，提高經(jīng)濟效益，可減少運輸過程中的損失和現(xiàn)場泄漏，以及化肥、農(nóng)藥的大量損失，可減少淺層地下水和地表水的污染。

1 土方工程

1.1 場地清理

現(xiàn)場清理包括植被清除和表土清理，包括土地的永久及臨時工程建設、堆場、樹根、雜草、垃圾、廢渣和監(jiān)管規(guī)定的其他障礙物，使用推土機澆筑樁。輔助的人工鋸、鎬的工作區(qū)域中，需砍伐樹木的根、雜草及其他毫無價值的可燃材料，應該被燒毀不能燃燒或不清楚此事可埋地填埋。監(jiān)理工程師指定地區(qū)不得干擾自然排水。清理周圍地區(qū)的植被應該得到保護。需要監(jiān)督的表土疏浚需表示表土開挖深度挖掘，而挖掘的有機土壤運到指定地點堆放，防止土壤被沖刷流失。

1.2 土方開挖

土方開挖應嚴格按照設計斷面進行，做到夠?qū)?、夠深、夠邊坡，彎道連接平滑，不同工作段之間不留界墻。渠道開挖時，邊坡應預留15～20 cm，待邊坡襯砌時人工挖除，以免擾動原狀土。分段斷面變化時，應在下一段起始斷面以上100 m以內(nèi)逐漸完成過渡。渠底土方開挖主要根據(jù)調(diào)土距離遠近相應采用挖掘機配合自卸車及鏟運機施工兩種方式。

部分挖出的土方主要用于回填施工，要就近堆運堆放在回填施工區(qū)域附近。開挖棄土中需外運的土方，外運部分由挖掘機裝車、自卸車拉運棄至業(yè)主及監(jiān)理工程師要求的就近指定地點。

1.3 土方回填

土方回填前，按照要求進行現(xiàn)場試驗，現(xiàn)場試驗選擇在有代表性的區(qū)段，對土料的鋪土厚度、含水量、碾壓機械、碾壓遍數(shù)等進行試驗確定，以保證回填土壓實質(zhì)量達到設計干密度，根據(jù)試驗結(jié)果與監(jiān)理工程師共同研究確定施工壓實遍數(shù)、鋪土厚度、含水量、碾壓機械類型、壓實方法等施工參數(shù)。

根據(jù)設計的壓實要求，為保證土方回填質(zhì)量，需現(xiàn)場做碾壓試驗。根據(jù)壓實機械，現(xiàn)場確定土料鋪土厚度、碾壓遍數(shù)等參數(shù)。

試驗在壩基上進行，試驗前將壩基清理整平，并使表層壓實度不低于設計要求的密實度。試驗面積為20 m×30 m，以長邊為軸線方向，劃分為15 m×10 m的小塊。在軸線一側(cè)的相連兩塊鋪填天然含水量均相同的厚度為30 cm的土料；軸線另側(cè)的兩塊，鋪填土質(zhì)和土厚均相同，含水量較天然含水量分別增加和減少一定幅度的土料。

每個試驗小塊，按壓實3～6遍，相應在壓實面上取樣做密度試驗。每個小塊每次的取樣數(shù)為12個，采用環(huán)刀法取樣，測取干密度值。試驗完成后，將試驗資料進行整理分析，繪制干密度值與壓實遍數(shù)的關系曲線，報送監(jiān)理工程師。根據(jù)碾壓試驗結(jié)果，提出正式施工時的碾壓參數(shù)。

大范圍土方回填施工中用推土機鋪土，碾壓機械選羊角碾。鋪填作業(yè)從最低處開始，應按水平分層進行，不得順坡鋪填；分段作業(yè)面人工不應小于50 m，機械不應小于100 m。

作業(yè)面應分層統(tǒng)一鋪土、統(tǒng)一碾壓，嚴禁出現(xiàn)界溝。分段作業(yè)面的最小長度：人工作業(yè)不小于50 m，機械作業(yè)不小于100 m。

鋪土方向垂直于河道軸線進行，采用羊角碾碾壓，羊角碾行走方向應平行于堤軸線。平土方向平行于渠軸線。已鋪土料表面在壓實前被曬干時，灑水濕潤。新舊土層坡面結(jié)合處分層破土30～50 cm和坡面填土成為一體。各段要設立標志，以防漏壓、欠壓和過壓，上下層分段接縫要錯開。

相鄰作業(yè)面的搭接碾壓寬度，平行河道軸線方向不小于0.5 m，垂直軸線方向不應小于3 m。機械碾壓不到的地方應配合小型夯實機械進行夯實，采用連環(huán)套打法夯實。不便采用羊角碾壓實及推土機鋪土的回填部位由人工鋪土采用平板夯和蛙式打夯機壓實。

每一填土層按規(guī)定的施工壓實參數(shù)碾壓完畢后，應經(jīng)監(jiān)理工程師進行檢查合格后才能繼續(xù)鋪填新土。上層土回填之前要將下層土進行刨毛、灑水處理，以保證上下層土之間的緊密結(jié)合。回填土如局部出現(xiàn)彈簧土，要將彈簧土挖除，重新回填。出現(xiàn)干松土，要進行灑水處理，保證回填土的含水量。

相鄰施工段的作業(yè)面回填宜均衡進行，以減少施工接縫。有高差的連接或新老堤相接時，垂直堤軸線方向的接縫應以斜面相接，坡度可采用1︰3～1︰5，高差大時宜用緩坡。

斜坡結(jié)合面上填筑時，應隨填筑面上升進行削坡直至合格層；斜坡填筑完成后要進行刨毛處理，削坡至設計坡面。回填土要控制含水量，壓實時應跨縫搭接碾壓，搭接寬度不小于3 m。

2 石方工程

2.1 定位放線

涵閘的定位放線采用坐標法，沿涵洞的中心線和路基中心線各放設三點，確保位置準確，并報監(jiān)理工程師審批。

2.2 基槽開挖

基槽開挖基本采用機械開挖，開挖時預留10～20cm，采用人工整修到位。為保證干地施工，采用輕型井點排水，設置時按地下水的情況而定。同時對基層承載力進行檢驗，符合設計要求后方能進行基礎混凝土施工。

2.3 漿砌石工程

砌石所用石料厚度應大于15 cm，其強度應不小于35 MPa，并能滿足耐久性。石料存放場應保持干凈，防止片石污染，在砌石前每塊片石應用水洗凈濕潤。

砂漿所用水泥和砂必須符合施工規(guī)范要求，同時必須提前做好砂漿配合比試驗。施工時砂漿采用砂漿攪拌機拌和，拌和時控制好水灰比，拌制的砂漿須有良好的和易性，坍落度控制在4～7 cm范圍內(nèi)，并且隨拌隨用，一般在2～3 h以內(nèi)必須用完。

漿砌工程應分層砌筑，按標志線進行施工，砌筑第一層砌塊時，應先將原塊石表面打毛并清洗干凈后進行坐漿砌筑，所有石塊應坐于新拌砂漿上。砂漿縫必須飽滿，石塊間不得直接緊靠，應用擠漿法，即先將已砌好的石塊側(cè)面抹漿，然后側(cè)壓砌下一塊石塊，在砌縫較寬時，可在砂漿中塞以小石塊。砌體應分層砌筑，每層大致找平，分段位置應設在沉降縫處，石塊應交錯排列，勾咬緊密，上下豎縫應錯開8 cm以上，砌筑上層石塊時應避免下層石塊振動，如在砌筑中中斷后再砌筑時，原砌層表面應加以清掃和濕潤。

2.4 構(gòu)筑物回填

回填在構(gòu)筑物達到一定強度并報監(jiān)理工程師同意后進行，采用分層兩側(cè)對稱回填，分層厚度不大于25 cm。地面以下采用汽夯或蛙夯配合人工回填，地面及地面以上50 cm采用人工配合機械進行回填。