新孟河延伸拓浚工程黏土包坡施工技術(shù)探討

(江蘇淮源工程建設(shè)監(jiān)理有限公司，江蘇 淮安 223001)

新孟河延伸拓浚工程北起長(zhǎng)江，沿老新孟河拓浚至京杭運(yùn)河，立交過(guò)京杭運(yùn)河后新開(kāi)河道向南延伸至北干河，拓浚北干河連接洮湖、滆湖，拓浚太滆運(yùn)河和漕橋河入太湖。河道線路總長(zhǎng)114.69km。武進(jìn)區(qū)南延段施工Ⅱ標(biāo)位于嘉澤三星村、南莊村，河道平地開(kāi)河段3248.11m(河道中心線長(zhǎng)度)，北起樁號(hào)CS36+950，南至樁號(hào)CS40+200。拆除兩座現(xiàn)狀橋梁及接線，為老杏干橋(8m×31.8m)和老三星橋(8×33.2m)。三座主河橋梁為杏干橋(橋?qū)?m，橋跨20m+3×30m+20=130m)、三星村委南橋(橋?qū)?m，橋跨20m+3×30m+20m=130m)和三星林場(chǎng)橋(橋?qū)?m，橋跨20m+3×30m+20m=130m)。兩座支河橋梁為CS37+000東支河橋(橋?qū)?m)、CS39+200東支河橋(橋?qū)?m)。新孟河延伸拓浚工程武進(jìn)區(qū)南延段施工Ⅱ標(biāo)河道堤防黏土包坡施工范圍為樁號(hào)CS36+950～CS40+200段，黏土包坡高程-3.00～2.40m。

1 黏土包坡施工技術(shù)參數(shù)

新孟河延伸拓浚工程武進(jìn)區(qū)南延段施工Ⅱ標(biāo)河道堤防黏土包坡施工技術(shù)參數(shù)主要包括邊坡及坡腳反濾體土方開(kāi)挖、土料運(yùn)輸攤鋪、鋪料厚度、碾壓機(jī)具、碾壓遍數(shù)、壓實(shí)度等。黏土包坡施工典型斷面見(jiàn)圖1。

圖1 黏土包坡施工典型斷面

2 黏土包坡材料

表1 粉質(zhì)黏土材料檢驗(yàn)項(xiàng)目及試驗(yàn)結(jié)果

3 黏土包坡施工技術(shù)控制流程及要點(diǎn)

3.1 測(cè)量放線

采用GPS定位測(cè)放出河道邊坡河口線、平臺(tái)、坡腳線，打樁定位，并在黏土包坡段定位出頂高程和底高程，并采用水準(zhǔn)儀測(cè)出河口、平臺(tái)及坡腳處高程，5～10m一個(gè)斷面，拉繩撒白灰，定出開(kāi)挖斷面線和高程。開(kāi)挖過(guò)程中采用水準(zhǔn)儀及時(shí)測(cè)量開(kāi)挖深度、頂高程、底高程，防止出現(xiàn)超挖。黏土包坡過(guò)程中及時(shí)實(shí)測(cè)鋪土厚度，測(cè)量每層鋪土厚的頂高程和底高程，同時(shí)測(cè)量邊坡坡度，保證符合設(shè)計(jì)要求。填筑至設(shè)計(jì)頂高程和底高程及坡度后進(jìn)行修坡，修坡過(guò)程中人工最終修整、施測(cè)，保證符合設(shè)計(jì)斷面要求。

3.2 黏土包坡基面開(kāi)挖及包坡段土方開(kāi)挖

3.2.1 基面開(kāi)挖

黏土包坡基面開(kāi)挖作業(yè)，由項(xiàng)目部測(cè)量工程師先進(jìn)行放線、定位，將斷面在現(xiàn)場(chǎng)定位清楚，將控制邊坡的頂高程、底高程、坡度測(cè)放清楚，便于施工?，F(xiàn)場(chǎng)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員全程管理、指導(dǎo)。作業(yè)人員施工前必須接受項(xiàng)目經(jīng)理部安排的技術(shù)和安全交底，未經(jīng)交底嚴(yán)禁擅自進(jìn)行施工。經(jīng)自檢規(guī)范要求的檢測(cè)項(xiàng)目合格、監(jiān)理工程師檢查驗(yàn)收合格后，再分層回填黏土、平整、壓實(shí)，保證黏土包坡基面符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

3.2.2 包坡段土方開(kāi)挖

先開(kāi)挖坡腳處，將坡腳處首先換填、壓實(shí)。坡腳處反濾體待坡腳、邊坡修整完成后最后施工，防止出現(xiàn)開(kāi)挖后坍塌、滑坡。邊坡預(yù)留保護(hù)層，高程2.40m以下邊坡保護(hù)層為砂壤土，開(kāi)挖后換填黏土。開(kāi)挖出的砂壤土采用挖掘機(jī)反倒至河床中間區(qū)域，利用中間出土道路運(yùn)出。高程9.00～2.40m段為原狀土修整邊坡，預(yù)留保護(hù)層，按照設(shè)計(jì)斷面將預(yù)留保護(hù)層黏土開(kāi)挖反倒至下方砂壤土換填。局部土方不足換填的，采用棄土區(qū)和其他區(qū)段開(kāi)挖的③-1層黏土，運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，挖掘機(jī)翻土，推土機(jī)平整。

3.3 取土堆料

3.4 鋪料及碾壓

3.4.1 逐層鋪料及平整

開(kāi)挖到設(shè)計(jì)開(kāi)挖面，自檢合格后，通知監(jiān)理工程師驗(yàn)收，同意后鋪土、平整。挖掘機(jī)接力翻土至換填面，利用挖掘機(jī)分層填土，每層填土厚度不超過(guò)30cm。挖掘機(jī)直接平整、碾壓。第一層碾壓檢查合格后進(jìn)行二層鋪土、碾壓，二層鋪土前一層土保證層間結(jié)合面粗糙，便于結(jié)合。三層土同樣施工。三層土碾壓、檢測(cè)合格后及時(shí)修整至設(shè)計(jì)斷面。土塊粒徑應(yīng)符合規(guī)范要求，保證土料不含雜物，顆粒均勻。施工分區(qū)進(jìn)行，區(qū)段間需有一定的搭接長(zhǎng)度、保證搭接長(zhǎng)度不低于1m。

3.4.2 逐層碾壓及取樣

采用挖掘機(jī)和推土機(jī)配合碾壓。推土機(jī)碾壓2遍后采用挖掘機(jī)續(xù)碾，主要目的為在碾壓的同時(shí)進(jìn)行平整，便于坡面修整。逐層碾壓后都進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)，并形成檢測(cè)記錄。成型后委托具有相應(yīng)資質(zhì)的單位現(xiàn)場(chǎng)取樣檢測(cè)，以保證工程質(zhì)量。取樣標(biāo)準(zhǔn)按照江蘇省水利工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)要求執(zhí)行。碾壓面應(yīng)保證表面平整、無(wú)漏壓，個(gè)別彈簧、起皮、脫空、剪切破壞部分處理符合要求，盡可能少出現(xiàn)或不出現(xiàn)此類(lèi)現(xiàn)象。

按照確定的碾壓參數(shù)進(jìn)行施工，保證鋪土厚度、碾壓遍數(shù)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。填筑、碾壓過(guò)程分層取樣、檢查壓實(shí)度，滿(mǎn)足要求后進(jìn)行上皮土鋪設(shè)。包坡厚度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的厚度后及時(shí)進(jìn)行邊坡測(cè)量檢查，及時(shí)通知監(jiān)理檢查驗(yàn)收。

3.5 邊坡修整

黏土包坡成型后，進(jìn)行邊坡修整，保證頂高程、底高程、包坡厚度、壓實(shí)度、邊坡坡度符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。施工過(guò)程控制頂高程±100mm范圍，底高程控制-200～+30mm范圍，壓實(shí)度控制檢測(cè)點(diǎn)合格率不小于80%，且不合格值不低于設(shè)計(jì)值的96%。

3.6 坡腳處反濾體施工

坡腳處反濾體施工主要為：開(kāi)挖反濾帶溝槽→鋪設(shè)土工布→回填碎石。濾槽開(kāi)挖采用挖掘機(jī)進(jìn)行，開(kāi)挖尺寸為頂寬1m、底寬50cm、深1m。開(kāi)挖分區(qū)段進(jìn)行，區(qū)段長(zhǎng)度10m，開(kāi)挖完成后隨即進(jìn)行土工布鋪設(shè)(土工布層接縫錯(cuò)開(kāi)鋪設(shè)允許偏差及檢驗(yàn)方法見(jiàn)表2)，鋪設(shè)土工布外露便于進(jìn)行土方碾壓，土工布鋪設(shè)完成后隨即進(jìn)行碎石回地并用挖掘機(jī)進(jìn)行擊實(shí)。反濾完成后及時(shí)回填土、擊實(shí)。

表2 土工布層接縫錯(cuò)開(kāi)鋪設(shè)允許偏差及檢驗(yàn)方法

4 結(jié) 論

新孟河延伸拓浚工程武進(jìn)區(qū)南延段施工Ⅱ標(biāo)河道堤防工程運(yùn)行結(jié)果表明：砂土填芯就地取材、造價(jià)低、水穩(wěn)性良好、透水性強(qiáng)，沉陷快，吸水易壓實(shí)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性增強(qiáng)，但失水后易坍塌，穩(wěn)定性降低，而黏土包坡的填筑方法能充分利用砂土和黏土兩種材料的性能優(yōu)勢(shì)，克服砂土失水后穩(wěn)定性差的缺陷，發(fā)揮黏土穩(wěn)定性與整體性好、砂土強(qiáng)度高的優(yōu)勢(shì)，提升河道堤防結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。