水利水电土方工程中的通病与治理

2010-04-09 05:02孙清恩尚丰芹张红敏嵩县水利电力局
河南水利与南水北调 2010年9期
关键词:挖土挖方土料

□孙清恩 □尚丰芹 □张红敏(嵩县水利电力局)

□谢波利(嵩县车村镇政府)

一、挖方边坡塌方

(一)主要表现为:在挖方进程中或挖方后,边坡局部或大面积塌方,使地基土受到扰动,承载力降低,严重的会影响建筑物的安全。

(二)主要施工方法及要点:

1.清除和处理施工区域内的地上、地下障碍物,做好排水坡向,挖好排水沟。测设标准轴线桩、定位控制桩、开挖白灰线、水准点,并对要开挖的基础进行测量定位、定出开挖宽度等。降低地下水位,一般降至槽底标高下0.5~1.0m。

2.人工挖土每层600mm深,每层应清底和出土,逐步挖掘;在挖方上侧弃土时,应保证边坡和直立壁的稳定,抛的土应距槽边800mm以外。雨季开挖,应逐段逐片分期完成,注意边坡稳定,加强对边坡、支撑、围堰等措施的检查;冬季开挖时,应防止地基土受冻。机械开挖深度2m以内的大面积基坑开挖,宜采用推土机大面积土方一次开挖的可采用铲运机;面积大且深的基础,可采用多层挖掘,操作面较狭窄,且有地下水可采用反铲挖掘机,深5m以上,宜分层开挖,或开沟道可用正铲挖掘机下坑分层开挖;面积大且很深的基坑可采用多层接力开挖方法,用翻斗车运出土方;在地下水中挖土可用拉铲或抓铲。

3.对永久性挖方的边坡坡度,应按设计要求放坡,一般在1:1~1:1.5。对使用时间较长的临时性挖方边坡,土质较好时,边坡可放宽一些。开挖基坑(槽)和管沟,土质条件好,地下水位低于其底面标高时,挖方深度5m以内不加支撑的边坡坡度在1: 0.33~1:1.5;施工期较长,挖方深度>2m时,应作成直立壁加支撑。在坡顶上弃土、堆载时,弃土堆坡脚至挖方上边缘的距离,应根据挖方深度、边坡坡度和土的性质确定。土质干燥密实时,其距离不得<3m,土质松软时,不得<5m。土方开挖应自上而下分段分层、依次进行,随时作成一定的坡势,以利泄水,避免先挖坡脚,造成坡体失稳。

4.对沟槽塌方,应清除塌方后作临时性支护措施,对永久性边坡局部塌方,应清除塌方后用块石填砌或用2:8或3:7灰土回填嵌补,与土接触部位作成台阶搭接,防止滑动,或将坡度改缓。

二、回填土密实度达不到要求

(一)主要表现为:回填土经夯实或辗压后,其密实度达不到设计要求,在荷载作用下变形增大,强度和稳定性下降。

(二)主要施工方法及要点:

1.在取土前应对料场杂草、树木、纯沙、树根要清理干净,对整个工作面进行平整压实,整平前杂物(草皮、树根)要铲掉运走,若有洞穴或裂缝,应用土回填夯实或用水泥沙浆灌缝,严禁砂类土料上坝,填土干容重达到1.6t/m3。

2.工作面基底处理完成后,进行分届靖筑、碾压或夯实,土块最大粒径为8cm,摊铺宽度每侧超出设计宽度30~50cm,施工过程中要做到统一铺土,统一碾压或夯实,均衡上升,严禁出现界沟,每填一层必须由质检人员检测土壤的干容量,对每个填土层检测取样数量不少于5个,检测干容重达到1.5~1.6t/m3,使填土具有足够的抗剪强度和较小的压缩性,不均匀变形小,满足强度和渗流控制要求。对于不合格的上坝土料及压实指标未达到设计要求者,质检部门应发布停工令,进行整改,待合格后方可重新铺土,铺土前将前层的表土刨毛,接头处不留直茬,应分层衔接,犬牙交错,碾压工作按照进退错距法进行振动碾压,在局部地区,用打夯机夯实。雨雪天施工时,保证雨后及时处理作业面,防止积水和冲刷。

3.在回填前对料场土料进行详查,严禁膨润土填筑,填筑土料的种类、级配、含水量、土块大小、超径颗粒、填筑部位以及相应的压实标准等均须符合设计规定;当气候干燥、土层表面水分蒸发较快时,铺料与压实表面均应适当洒水湿润,保持土料含水量。为保证土层之间结合良好,铺土前必须将压实结合层面湿润并刨毛1~2cm深;必须严格控制压实系数,铺土厚度不得超厚,不得漏压、欠压和过压,压实合格后方可铺上层新料。

三、基坑泡水

(一)主要表现为:基坑开挖后,地基土被水浸泡。

(二)主要施工方法及要点:

1.在要挖的基坑周围设排水沟或挡水堤,防止地面水流入基坑内。采用井点降水方法,将地下水位降至基坑最底标高以下再开挖。挖土放坡时,坡顶和坡脚至排水沟均应保持一定距离,一般为0.5~1.0m;对永久性挖方边坡上缘至山坡截水应保持5m距离。

2.基坑开挖时,应逐层开挖,逐层放坡,并加深排水沟和集水井,随时检查边坡坡度,不允许偏陡或挖成神仙土。边坡上缘堆土或堆置材料时,至坡边应保持一定距离,一般在0.8m以上,堆土高度≤1.5m。

3.在潜水层内开挖基坑时,根据水位高度、潜水层厚度和涌水量,在潜水层标高最低点设置排水沟和集水井。

4.在地下水位以下挖土,应在开标高坡脚设排水沟和集水井,并使开挖面、排水沟和集水井始终保持一定的深差,使地下水位降低到开挖面以下≥0.5m。当基坑深度较大,地下水位较高以及多层土中上部有透水性较强的土,或虽为同一种土,但其上部地下水较旺时,应采取分层明沟排水法,在基坑边坡上再设1~2层明沟,分层排除地下水。基坑除明沟排水外,也可采用各种井点降水方法,将地下水位降低到最底标高以下再开挖。

四、边坡超挖

(一)主要表现为:边坡界面不平,出现较大凹洼,边坡加大。

(二)主要施工方法及要点:

1.首先对整个施工区域内的表面杂物进行清理,再进行测量放线,作好标准轴线桩、定位控制桩及标高水准点,按设计图纸要求对要开挖的区域进行测量定位、定出开挖宽度。

2.人工挖土:开挖浅的条基,不放坡时,应先沿灰线切出槽边的轮廓线,然后自上而下分层开挖。在接近地下水位时,应先完成标高低处的挖方,以便在该处集中排水;挖到一定深度时,测量工及时抄出距槽底500mm平线;挖至槽底标高后,由两端轴线桩拉通线,然后修槽清底。开挖放坡基槽时,应先按规定的坡度粗略开挖,再分层按坡度做出坡度线,每隔3m做一线,以此线为准进行铲坡;开挖深槽时,应在槽帮中间留出800mm左右的倒土台,开挖大面积浅基坑时,沉坑三面开挖,挖出的土装车后由未挖的一面运出。

3.机械开挖应根据施工方案确定的开挖路线、顺序、土方堆放地点等要求进行挖土。大面积基坑底标高不一,采取先整片挖至一平均标高,再挖个别较深部位。一次开挖深度5m以上时,宜分2~3层开挖,并修10%~15%披道,供挖土及运输车辆进出。面积和深度均较大的基坑,通常采用分层挖土;大型软土基坑,可采用“接力挖土法”;面积不大深度较大的基坑,采用机械接力挖运土方方法和人工与机械合理配合挖土,最后用搭枕木垛的方法,使挖土机开出基坑。机械开挖应由深而浅,基底与边坡应预留一层300~500mm厚度土层由人工清除扫平。

五、回填土挤动基础

(一)主要表现为:夯实基础两侧填方或用推土机送土,造成基础裂缝、破裂,轴线偏移,严重地影响结构受力性能。

(二)主要施工方法及要点:

1.选择符合填土要求的土料。含水量符合压实要求的粘性土,可选作各层填料;碎石类土、砂土和爆破石渣(粒径不大于每层铺厚的2/3),可用作表层下的填料;碎块草皮和有机质含量>8%的土,只能用作无压实要求的填料;淤泥和淤泥质土,一般不能作用填料,但在填方的次要部位,可用经过处理的含水量符合压实要求的。

2.对于有密实度要求的填方,施工前应按所选用的土料、压实方法做试验,确定土料含水量控制范围、每层铺土厚度、压(夯)实遍数、机械夯实行驶速度或人工夯史的操作要求。人工填土从场地最低处开始,由一端向另端自下而上分层铺填,每层虚铺厚度,用人工木夯夯实时:砂质土≤30cm,粘性土为20cm;用打夯机械夯实时≤30cm,回填土前应先清除基底积水和杂物;基底为松土时应充分夯实;基底为含水量很大的松软土,应采取排水疏干或换土等措施。机械填土应由下而上分层铺填,推土机填土每层虚铺厚度≤30cm;铲运机填每层虚铺厚度≤30~50cm,汽车填土每层虚铺厚度≤30~50cm。

3.回填土时应严格控制土的含水量,应使施工土料含水量接近最优含水量。粘性土料施工含水量与最优含水量之差控制在-4%~±2%;人工打夯应按一定方向进行,一夯压半夯,夯夯相接,行行相连,两遍纵横交叉,分层夯打。打夯路线应由四边开始,然后再夯中间;在碾压机械碾压之前,宜先用轻型推土机、拖拉机推平,低速预压4~5遍,使表面平实;采用振动平碾碎石类土,应先静压后振压。碾压机械压实填方时,应控制行驶速度和压实遍数,使其符合要求。平碾碾压一层完后,应用人工或推土机将表面拉平土层表面太干时,应洒湿润后继续回填。碾压路线应从两边逐渐压向中,对有密实度要求的填方,在压实或夯实后,对每层回填土的质量进行密实度检验。

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