雞蛙河換填施工方法

張謙+張罡+翟向陽(yáng)

摘 要：南水北調(diào)潮河一標(biāo)雞蛙河為常流水坑洼狀態(tài)，嚴(yán)重影響渠道開(kāi)挖及填筑施工，在施工過(guò)程中采取打井降水、設(shè)置導(dǎo)流溝、換填的方法，克服了地下水位高、高填方基礎(chǔ)等施工難題，積累了一些施工經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：南水北調(diào)；雞蛙河換填；施工方法

中圖分類號(hào)：TV52 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-294512017719-072-02

1 工程概況

1.1 工程概述

雞蛙河位于主渠道樁號(hào)SH（3）138+846處，河道呈V型南北穿越總干渠，寬10m左右，深2m左右，原始地面高程在渠道底板116附近，河內(nèi)有常流水，周圍地下水豐富且水位較高，無(wú)法滿足重夯地基處理?xiàng)l件，該部位上部為砂壤土，下部為輕壤土，屬高填方基礎(chǔ)，并未設(shè)置左岸排水建筑物。

設(shè)計(jì)要求，雞蛙河采用換填處理，換填前需對(duì)該施工部位進(jìn)行導(dǎo)流并降水，換填范圍需滿足飽和砂土液化處理范圍要求并滿足總干渠道開(kāi)挖、填筑相關(guān)技術(shù)要求。

1.2 施工特點(diǎn)、難點(diǎn)及應(yīng)對(duì)措施

1.2.1 地下水位高。雞蛙河為常流水坑洼狀態(tài)，該樁號(hào)周圍地下水豐富且水位較高，嚴(yán)重影響渠道開(kāi)挖及填筑施工。根據(jù)該段所處土的滲透系數(shù)、地下水位分布情況及施工特點(diǎn)，該部位采用井點(diǎn)降水，降水井布置在基坑周圍，井點(diǎn)位置應(yīng)距基坑邊2～2.5m，以防止井點(diǎn)設(shè)置影響坑邊土坡的穩(wěn)定性。為減少導(dǎo)流溝的水流量及避免破壞高填方區(qū)域基礎(chǔ)，水泵抽出的水直接排至下游渠道。

1.2.2 導(dǎo)流。由于該處河內(nèi)有常流水，且并未設(shè)置左排建筑物，造成無(wú)法正常施工，必須將雞蛙河進(jìn)行改道處理。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況，將雞蛙河引至暖泉河左排建筑物，將原設(shè)計(jì)左岸截流溝尺寸大小改變以滿足永久導(dǎo)流雞蛙河，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)多方勘測(cè)，該截流溝尺寸調(diào)整為底寬3m，兩側(cè)坡比不變，高程調(diào)整為115m～114m。

1.2.3 高填方基礎(chǔ)。該處地質(zhì)條件較差，含雜質(zhì)較多，且土質(zhì)變?yōu)楹谏劳?，屬于高填方基礎(chǔ)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘，需對(duì)雞蛙河河道進(jìn)行開(kāi)挖換填處理。采用粘粒含量均滿足要求的土料進(jìn)行施工，施工前將取得土樣送至第三方試驗(yàn)室復(fù)核，試驗(yàn)室對(duì)土料擊實(shí)數(shù)據(jù)和自由膨脹率進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)比，當(dāng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)基本一致時(shí)，方可用于現(xiàn)場(chǎng)施工，嚴(yán)格控制施工質(zhì)量。

2 施工方法

2.1 施工道路

2.1.1 場(chǎng)地清理。道路施工范圍內(nèi)的樹(shù)根、雜草、垃圾采用ZL50裝載機(jī)進(jìn)行清除，并裝運(yùn)至指定渣場(chǎng)。清理后裝載機(jī)推平后，輔以人工整平。

2.1.2 路基施工。路基基礎(chǔ)：路基寬度為8.5m，先采用ZL50裝載機(jī)清除表層30cm厚的腐殖土，再對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行碾壓壓實(shí)，采用裝載機(jī)鋪筑30cm厚素土，并碾壓密實(shí)。道路結(jié)構(gòu)層：選用石質(zhì)均勻、弱風(fēng)化、無(wú)明顯裂紋的硬質(zhì)石料或級(jí)配較好的砂礫石作為結(jié)構(gòu)層的填筑料，結(jié)構(gòu)層壓實(shí)厚度為30cm。要求路基橫斷面呈拱形，中間高、兩端低，路拱橫向坡度為2.5%，最后采用22T振動(dòng)平碾進(jìn)行路基碾壓。

2.1.3 泥結(jié)碎石路面。設(shè)計(jì)路面為泥結(jié)碎石路面，寬度7m，兩側(cè)路肩寬度0.5m，壓實(shí)后厚度15cm。中石、粘土比例為6：4。石料采用采用新鮮無(wú)風(fēng)化、級(jí)配良好的碎石，無(wú)其他雜物。粘土內(nèi)不含腐殖質(zhì)和其他雜物。

2.2 雞蛙河導(dǎo)流

雞蛙河導(dǎo)流為永久導(dǎo)流，從樁號(hào)SH（3）138+788.1～SH（3）139+144.2段按底寬3m、溝底高程115m～114m、斷面用30cm厚的M7.5的漿砌石護(hù)砌，將水引致暖泉河。

由于該導(dǎo)流溝地下水位高，為確保農(nóng)田側(cè)的穩(wěn)定，基礎(chǔ)開(kāi)挖深度為漿砌石基礎(chǔ)下30cm，采用拋石處理，開(kāi)挖采用人工配合1m3反鏟挖裝，15t自卸汽車運(yùn)輸，基礎(chǔ)采用人工按照設(shè)計(jì)坡比精修到位。

2.3 施工降排水

根據(jù)該部位的地下水位分布情況及施工特點(diǎn)，透系數(shù)為6.23×10-4cm/s；雞蛙河換填范圍寬度100m、長(zhǎng)度30m；考慮后期施工基礎(chǔ)挖深、換填碾壓以及井內(nèi)回淤問(wèn)題，挖深為3.5m（重夯處理影響深度為3m），降水深度為最大挖深下1.5m；井內(nèi)按3m水深及1m的回淤，開(kāi)挖范圍降水井井深14m、井?dāng)?shù)為20眼；間距為13m。

2.4 土方開(kāi)挖

2.4.1 測(cè)量放線。待降至預(yù)定水位后，開(kāi)始測(cè)繪橫斷面圖，報(bào)批后測(cè)設(shè)開(kāi)挖輪廓線。開(kāi)挖到預(yù)定深度后，及時(shí)請(qǐng)監(jiān)理及設(shè)計(jì)對(duì)基面進(jìn)行確認(rèn)，是否還要繼續(xù)清理及挖深。最后測(cè)量驗(yàn)收斷面計(jì)算出開(kāi)挖工程量。

2.4.2 施工方法。開(kāi)挖前，詳細(xì)了解工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地形地貌和水文地質(zhì)情況。先放好坡頂線、坡底線，經(jīng)復(fù)測(cè)及驗(yàn)收合格后開(kāi)始開(kāi)挖。開(kāi)挖按照測(cè)量放線測(cè)設(shè)的開(kāi)口線自上而下分層分段施工，一次開(kāi)挖4m直接到位。嚴(yán)禁自下而上或采取倒懸的開(kāi)挖方法?；组_(kāi)挖采用機(jī)械開(kāi)挖時(shí)，預(yù)留30～50cm厚保護(hù)層采用人工開(kāi)挖，確保開(kāi)挖設(shè)計(jì)高程施工，避免超欠挖。坡面開(kāi)挖采用機(jī)械開(kāi)挖時(shí)，預(yù)留30～50cm厚保護(hù)層采用人工開(kāi)挖，確保按設(shè)計(jì)坡度要求施工，避免超欠挖。

2.5 土方換填

2.5.1 基礎(chǔ)驗(yàn)收。換填施工前，對(duì)基礎(chǔ)開(kāi)挖工作面進(jìn)行驗(yàn)收，經(jīng)監(jiān)理工程師檢查驗(yàn)收合格簽證后方可進(jìn)行回填施工。換填施工前，應(yīng)對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行碾壓，采用不少于10t振動(dòng)碾，碾壓不少于5遍。

2.5.2 碾壓參數(shù)。根據(jù)2010年11月潮河一標(biāo)渠道填筑碾壓試驗(yàn)成果，采用土料最大干密度：1.82g/cm3，最優(yōu)含水率：13.2%，粘粒含量11.2%，進(jìn)行渠道填筑。碾壓參數(shù)控制現(xiàn)場(chǎng)碾壓施工，振動(dòng)碾：20t，松鋪厚度：40cm，碾壓遍數(shù)：6遍（單趟算1遍，第1遍為靜碾，后5遍為動(dòng)碾，行走速度為1.7km/h）。

2.5.3 鋪土。鋪土采用進(jìn)占法，采用挖掘機(jī)裝土，自卸汽車運(yùn)輸，推土機(jī)平整，人工配合。鋪土厚度采用打樁和水準(zhǔn)測(cè)量的方式進(jìn)行控制，嚴(yán)格控制松鋪厚度。含水率控制在碾壓試驗(yàn)要求規(guī)定值。鋪土前，對(duì)土料含水率進(jìn)行檢測(cè)，不在規(guī)定值時(shí)對(duì)其進(jìn)行含水率調(diào)整。當(dāng)含水率大于施工控制含水率時(shí)，對(duì)其進(jìn)行翻曬；當(dāng)含水率小于規(guī)定要求的含水率時(shí)，需要加水進(jìn)行調(diào)整含水率。

2.5.4 碾壓。碾壓采用22t振動(dòng)碾碾壓，碾壓時(shí)采用進(jìn)退錯(cuò)距法，行走方向應(yīng)平行于基坑中心線，行走速度不大于2km/h，振動(dòng)碾每一遍碾壓軌跡搭接寬度大于0.5m，然后按照監(jiān)理批準(zhǔn)的該種土料同種設(shè)備的碾壓試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行碾壓。

2.5.5 質(zhì)量檢驗(yàn)。質(zhì)量檢測(cè)采用環(huán)刀法取樣，測(cè)定干密度值。取樣部位應(yīng)有代表性，且應(yīng)在面上均勻分布，不得隨意挑選，在壓實(shí)層厚的下部1/3處取樣，若下部1/3的厚度不足環(huán)刀高度時(shí)，以環(huán)刀底面達(dá)下層頂面時(shí)環(huán)刀取滿土樣為準(zhǔn)，填筑土料的壓實(shí)度不小于98%。

2.6 封井

對(duì)該種水井采用在總干渠開(kāi)口線或坡腳線范圍內(nèi)的水井對(duì)渠底高程（地面高程）4m以下采取最大粒徑不大于50mm的砂礫石充填后夯實(shí)，對(duì)2m～4m之間采用C10混凝土進(jìn)行封堵、上面2m采用粘性土與渠道填筑的相同指標(biāo)進(jìn)行換填；對(duì)在總干渠林帶范圍內(nèi)的2m以下采取最大粒徑不大于50mm的砂礫石充填后夯實(shí)、上面2m采用粘性土與渠道填筑的相同指標(biāo)進(jìn)行封堵處理。

2.7 臨時(shí)設(shè)施拆除

雞蛙河施工比較單一，擬先采取人工拆除電纜、電線等降排水所建的臨時(shí)措施。

3 質(zhì)量控制措施

（1）嚴(yán)格上崗培訓(xùn)，特殊崗位的作業(yè)人員須經(jīng)被授權(quán)部門培訓(xùn)合格發(fā)證后持證上崗。（2）加強(qiáng)技術(shù)交底，施工操作全程貫穿工前有交底、工中有檢查、工后有驗(yàn)收的一系列操作管理方法。（3）落實(shí)工序檢驗(yàn)，貫徹誰(shuí)施工誰(shuí)負(fù)責(zé)質(zhì)量的原則，層層落實(shí)質(zhì)量措施，責(zé)任到人。（4）實(shí)行工序交接，各工序?qū)嵭胁僮髡邟炫?，質(zhì)量責(zé)任清楚。

4 結(jié)束語(yǔ)

換填后經(jīng)過(guò)檢測(cè)，密實(shí)度明顯增大，承載力顯著提高，震動(dòng)液化消除，效果直觀可靠。實(shí)踐證明通過(guò)換填增強(qiáng)了地基的穩(wěn)定性，達(dá)到了高填方基礎(chǔ)要求，為后續(xù)施工提供了有力的質(zhì)量保障。