1、浅谈堤防工程施工方案 作者:高建东 摘要:本文结合锦州小凌河水生态环境综合治理一期工程,对提防工程施工的各个环节进行简单的论述。 关键词:测量削坡碾压质量控制 1、工程概况 本工程为锦州市小凌河水生态环境综合治理一期工程,工程起点为锦凌水库、终点为沈山铁路下行桥,桩号为XH0+000-XH6+403.04,河道治理总长度6.4km。新建堤防5.47km,原有堤防加固7.08km。 本段河道左岸为锦州市主城区,防洪标准为100年一遇,相应堤防等级为1级;右岸为新城区,防洪标准为50年一遇,相应地方等级为2级。 2、施工准备 2.1测量放样 2.1.1堤防工程基线相对于邻近基本控制点,平面位置允许2、误差士30mm士50mm,高程允许误差士30mm。 2.1.2堤防断面放样、填筑轮廓,宜根据不同堤型相隔一定距离设立样架,其测点相对设计的限值误差,平面为土50mm,高程为士30mm,堤轴线点为土30mm。高程负值不得连续出现,并不得超过总测点的30%。 2.1.3堤身放样时,应根据设计要求预留堤基、堤身的沉降量。 2.2核查土料特性: 采集代表性土样按SL/T237-1999土工试验规程中的要求做颗粒组成、砂性土的相对密度等试验。 2.3机械、设备及材料准备: 施工机械、施工工具、设备及材料的型号、规格、技术性能应根据工程施工进度和强度合理安排与调配。 3安全度汛 3.1堤防工程施工期的度汛3、导流,应根据设计要求和工程需要,编制方案, 并报有关单位批准。 3.2本堤防工程跨汛期施工时,其度讯洪水标准,应根据2级堤防级别,按50年一遇洪水标准,加安全超高0.8m控制。度汛时如遇超标准洪水,应及时采取紧急处理措施。 4 、堤基施工 4.1一般规定 4.1.1 堤基施工前,应根据勘测设计文件、堤基的实际情况和施工条件制订有关施工技术措施与细则。 4.1.2 堤基地质比较复杂、施工难度较大或无现行规范可遵照时,应进行必要的技术论证,并应通过现场试验取得有关技术参数。 4.1.3 对堤基开挖或处理过程中的各种情况应及时详细记录,经验收合格后,方能进行堤身填筑。 4.1.4 基坑积水应及时抽4、排,对泉眼应分析其成因和对堤防的影响后予以封堵或引导;开挖较深堤基时,应防止滑坡。 4.2堤基清理 4.2.l 堤基基面清理范围应在设计基面边线外30cm50cm。 4.2.2 堤基表层不合格土、杂物等必须清除,堤基范围内的坑、槽、沟等,应按堤身填筑要求进行回填处理。 4.2.3基面清理平整后,应及时报验。基面验收后应抓紧施工,若不能立即施工时,应做好基面保护,复工前应再检验,必要时须重新清理。 4.2.4位于塘内的堤防堤基清理,应先抽干塘内积水,在堤身边界以外一定位置按需要构筑临时围堰,在堤身范围内清淤至合格基层 1.5m以外,并保持基坑内经常排水,保证堤防填筑施工要求。 5、堤身削坡 由于5、清基和削坡的土方利用不同,不得将清基削坡作为一道工序来施工,削坡土方用来回填堤身加培部分。在削坡前测量好原堤的断面,作好控制桩,按设计要求的坡度和高程清理堤身多余的土方,并集中归堆,采用挖掘机配合8t自卸汽车就近运至需要回填的区段回填。削坡为使用挖掘机自上而下分层分段清 除大堤多余断面土方,在施工中按照设计的坡比留出坡度,并留50cm的保护层,使用120推土机和人工整理坡面成型。在开挖过程中严禁超挖之后回填。开挖之后的坡面应及时整压。 6、堤身加培(技术关键点) 堤身填筑用土从划定取土区取土,根据土方平衡规则,分区分段进行堤防加固施工,对于运距超过xxxm的主要考虑用1m3挖掘机配合xxt自卸6、汽车进行土方的挖运,对于土方运距在xxxm以内且工作面较大的区段,考虑采用xxxm3 铲运机进行土方挖运。土料运至填筑面后,用推土机平整,压路机压实。 6.1测量控制 开工前根据建设单位的交桩,对工地原设控制点进行核查及核测,然后用J2经纬仪及S3水准仪把这些桩点引至堤轴线两端堤身以外,不受施工、滑坡等影响的适当地点,设永久性的标志,并标明桩号,架设标架。 设置堤顶轴线的同时设置若干纵横辅助线,作为堤身施工放线的主要控制线。根据三角网和导线点按设计图纸要求定出轴线和辅助点,在堤身周围测设足够数量的高程控制点,其精度符合每km误差6mm,往返各测一次,往返比较误差,符合环线闭合允许误差为4n,n7、为测站数。 堤身周围设置的平面和高程控制点,分别编号,绘制平面布置图,施工期间妥善保护,且定期校核(每月可复测12次),如超过允许误差,及时更正,如有遗失,及时补设。平面和高程控制点的设置不安排在冰冻期间进行。 开工前实测堤基原始横断面,放定堤脚清基及填筑起坡的边线。纵断面测量,沿轴线每2050米设一控制桩,如遇堤身渐变段、岸坡和地形变化较大的堤段,桩距适当减小。开始填筑前,测绘地基地形图和横断面,按清基完成后的地形测设填筑起坡桩。 施工中每一工序开工以前,测设原断面,放出本次控制线,过程中跟班检测。堤身填筑过程中,每上一层土料进行一次边线测量。堤身填筑后削坡前,定出削坡控制桩,削坡后施测断面8、并与相应设计断面相比较。施工期间定期进行纵横断面进度测量,并将成果绘成图表,算出有效方量。每一施工段结束后测绘堤身附近施工区域地形图,为下阶段施工提供资料。 根据施工段的长度和工程量大小,分为三个施工区。每一施工区设2名测量 员,配备J2经纬仪及S3水准仪各一台,分两班跟踪作业,交接时说明测量状态、控制桩并在测量结果上签字,项目由专人负责测量检查,发现问题及时复测修正。施工期间妥善保管所有施工测量、进度、方量等记录、计算成果和绘制的图表。 6.2碾压试验 6.2.1碾压试验的目的: 6.2.1.1 核查土料压实后是否能够达到设计压实干密度值; 6.2.1.2 检查压实机具的性能是否满足施工要求9、; 6.2.1.3 选定合理的施工压实参数:铺土厚度、土块限制直径、含水量的适宜范围、压实方法和压实遍数; 6.2.1.4 确定有关质量控制的技术要求和检测方法。 6.2.2 碾压试验的基本要求: 6.2.2.1 试验应在开工前完成; 6.2.2.2试验所用的土料应具有代表性,并符合设计要求; 6.2.2.3 试验时采用的机具应与施工时使用机具的类型、型号相同。 6.2.3碾压试验场地布置: 6.2.3.1碾压试验允许在堤基范围内进行,试验前应将堤基平整清理,并将表层压实至不低于填土设计要求的密实程度; 6.2.3.2碾压试验的场地面积,应不小于20m*30m; 6.2.3.3 将试验场地以长10、边为轴线方向,划分为10mX15m的4个试验小块。 6.2.4碾压试验方法及质量检测项目: 6.2.4.1 在场地中线一侧的相连两个试验小块,铺设土质、天然含水量、厚度均相同的土料;中线另侧的两个试验小块,土质和土厚均相同,含水量较天然含水量分别增加或减少某一幅度; 6.2.4.2 铺土厚度和土块限制直径按本规范表6.1.2选取,不再做比较; 6.2.4.3 每个试验小块,按预定的计划、规定的操作要求,碾压至某一遍数后,相应在填筑面上取样做密度试验; 6.2.4.4 每个试验小块,每次的取样数应达12个,采用环刀法取样,测定干密度值; 6.2.4.5 应测定压实后土层厚度,并观察压实土层底部有11、无虚土层、上下层 面结合是否良好、有无光面及剪力破坏现象等,并作记录; 6.2.4.6 压实机具种类不同,碾压试验应至少各做一次; 6.2.4.7 若需对某参数做多种调控试验时,应适当增加试验次数; 6.2.4.8 碾压试验的抽样合格率,宜比大规模施工时按表10.4.1-1规定的合格率提高3个百分点。 6.2.5 试验完成后,应及时将试验资料进行整理分析,绘制干密度值与压实遍数的关系曲线等。 6.2.6 根据碾压试验结果,提出正式施工时的碾压参数。若试验时质量达不到设计要求,应分析原因,提出解决措施。 7、堤身填筑 堤身填筑前,应先将沟塘填平。沟塘清基、清淤后边坡较徒的,应将边坡削成1:31:12、5,填筑作业面不足的采用人工夯实,分层碾压直至与地面齐平,再开始大规模的碾压作业。铺填作业从最低处开始,按水平层进行,不得顺坡铺填。分段作业面的最小长度不小于100m,土堤碾压施工,分段间有高差的连接或新老堤相接时,垂直堤轴线方向的各种接缝,应以斜面相接,坡度可采用1:3 1:5,高差大时宜用缓坡。 在土堤的斜坡结合面上填筑时,应随填筑面上升进行削坡,并削至质量合格层;削坡合格后,应控制好结合面土料的含水量,边刨毛、边铺土、边压实;垂直堤轴线的堤身接缝碾压时,应跨缝搭接碾压,其搭接宽度不小于3.0m。 回填土的顶部高程按设计要求留有沉降量。 填筑时按试验段选定的参数进行填筑。每天测试料场土含水13、量,如料场土含水量偏大,则提前翻晒,用三铧犁犁土,缺口耙耙碎,翻晒合格的土料用推土机拢堆集料,并加以保护。如料场土含水量偏小,则洒水湿润。为保证洒水均匀,提前一天用洒水车洒水后用圆盘耙使其掺和均匀,至接近最优含水量才能使用。 土料运至现场后,用120推土机推平,达试验铺土厚度(机械碾压一般控制在30cm厚以内),用铲运机碾压;段填筑,各段应设立标志,以防漏压、欠压和过压。上下层的分段接缝位置应错开;压机械行走方向应平行于堤轴线;分段、分片碾压,相邻作业面的搭接碾压宽度,平行堤轴线方向不应小于0.5mm;垂直堤轴线方向不应小于3m;拖拉机带碾磙或振动碾压实作业,宜采用进退错距法, 碾迹搭压宽度应14、大于10cm;铲运机兼作压实机械时,宜采用轮迹排压法,轮迹应搭压轮宽的1/3;机械碾压时应控制行车速度,以不超过下列规定为宜:平碾为2km/h,振动碾为2km/h,铲运机为2档;械碾压不到的部位,应辅以夯具夯实,夯实时应采用连环套打法,夯迹双向套压,夯压夯1/3,行压行1/3;分段、分片夯实时,夯迹搭压宽度应不小于1/3夯径。 按工作面的长度,分为三个工作面分段施工,在各段土层之间设立标志以防漏压、欠压或过压,上下层分段位置错开,第一工作面回填后,进行第二工作面回填,同时进行第一工作面碾压,待第二工作面回填后,进行第三工作面回填,同时进行第一工作面取样试验,第二工作面碾压,采用流水作业。 卸土15、采用进占法卸料,卸土后立即用推土机进行摊铺,摊铺均匀及时测量,严格控制填土厚度,碾压时平行于堤轴线行进碾压,机械上堤时,经常更换进堤身的路口,减少重复碾压遍数。分段碾压时,相邻两段交接带碾压痕迹彼此搭接,顺碾压方向搭接长度不小于0.30.5m;垂直碾压方向跨缝搭接碾压,其搭接宽度不小于1.01.5米。 铺料与碾压工序连续进行,如需短时间停工或气候干燥时,土层表面水分蒸发较快,风干土层经常洒水湿润,保持含水量在控制范围内,如需长时间停工,根据气候条件铺设保护层,复工时予以清除,并检查填筑面合格后开始填土,并作记录备查。 为保证堤身在设计断面内压实干容重达到设计要求,铺土时堤坡超填一定厚度,并在填16、筑结束后按设计断面削坡。 8、质量控制 8.1堤身质量的好坏主要在于填筑质量,因此堤身及平台填筑质量的控制是本工程的关键,在组建项目部时成立质检科,每个施工区安排质检员1人,试验员1人跟班检查试验,及时发现和处理不合格问题,在施工过程中,对每班发现的质量问题,处理经过及遗留问题在现场交接班施工日志上详细写明,并由值班负责人签字,针对每一质量问题在现场做出决定必须由项目技术负责人签署,作为施工原始记录。 8.2料场质量控制土料质量是本工程控制要点,因此必须加强料场的质量控制,并在料场设置质量控制站,料场控制按设计要求与规范有关规定进行, 主要内容包括: 对选定料场进行复查,采用坑探进行取样,重点17、复查天然含水量及其随季节变化情况、土质情况、储量、覆盖层厚度和可开采厚度、压实特性、物理力学性质等,对确定使用的每个料场设置若干固定基桩,进行标识,并做记录。开采前除在料场周围布置截水沟防止外水浸入,并根据地形,取土面积及施工期间降雨强度在料场内布置排水系统及时排除,排水沟保持通畅,沟底随料场开挖面降低而提前降低。排水沟内水流不能自流外排时,则设集水坑用水泵抽排。 第一次取土、天气变化、土质变化时取土进行试验,以目测、手试为主,并取一定数量的代表样进行试验,含水量符合试验要求的最优含水量才允许取土回填。 8.3填筑质量控制 对所有参与堤身填筑、料场管理人员、试验检测和施工机械操作的人员进行培训18、,统一操作方法,经考试合格后方可上岗操作。 施工过程中重点检查: a、填筑部位的土料干密度, b、压实土体表面刨光、洒水湿润情况, c、铺土厚度和碾压遍数, d、随时检查碾压情况,以判断含水量、碾重等是否适宜, e、有无层间光面、剪力破坏、弹簧土、漏压或欠压土层、裂缝等, f、堤身与堤基、原堤坡等的结合,纵横向接缝的处理与结合, g、堤坡控制有无按设计要求放坡和留足余量。 每层填土厚度严格控制,碾压后及时取样检验,每层取样数量:自检时可控制在填筑量每100m3150m3取样1个;抽检量可为自检量的1/3,但至少应有3个;特别狭长的堤防加固作业面,取样时可按每20m30m一段取样1个;若作业面或19、局部返工部位按填筑量计算的取样数量不足3个时,也应取样3个。合格后报请监理工程师验收,对不合格者立即翻松,重新碾压,直到合格为止,检查中发现有不符合要求的,施工人员立即纠正。每层压实后取样合格方继续铺土填筑,定期或不定期抽查铺土厚度,碾压遍数,对其测定的铺土厚度碾压遍数经常进行统计分析,研究改进措施。 建立健全各级质量责任制,严格实行“三检制”,一般单元由班组施工完毕后先进行自检,合格后再提请专职质检员进行复检,合格后再由终检工程师进行终检验收并评定出自评等级,填写工程报验单,请监理工程师进行验收并核定质量等级,再进行下道工序施工。试验、测量仪器使用应建立责任制,仪器定期检查与校正。 8.4土20、堤质量评定按单元工程进行,并应符合下列要求: 8.4.1单元工程划分:筑新堤宜按工段内每堤长200m500m划分一个单元,老堤加高培厚可按填筑量每5000m3划分一个单元; 8.4.2单元工程的质量评定,是对单元堤段内全部填土质量的总体评价,由单元内分层检测的干密度成果累加统计得出其合格率,样本总数应不少于20个; 8.4.3检测干密度值不小于设计干密度值为合格样。 9、雨季施工措施 对于老堤加培堤段以及平台填筑时,雨前应压实作业面,使填筑面向外侧倾斜,以利于排水,并做好保护措施,以防雨水冲坏坡面。 结束语:在实际的施工过程中,只要仔细认真的按照文中的注意事项去进行施工,就能切实做好施工质量控制,使堤防工程尽善尽美。