浅析南水北调中线一期工程总干渠南阳试验段碾压试验工程控制重点

王 磊 杨旭辉

(黄河勘测规划设计有限公司 郑州 450000) (南水北调河南直管建管局 郑州 450016)

南水北调中线一期工程总干渠膨胀土试验段工程(南阳段)是中线总干渠的一部分，位于陶岔～沙河南段南阳市境内，起点位于南阳市卧龙区靳岗乡孙庄东，桩号100+500，终点位于南阳市卧龙区靳岗乡武庄西南，桩号102+550，全长 2.05km。其中桩号 100+500～101+850为弱膨胀土渠段，桩号101+850～102+550为中膨胀土渠段。总干渠膨胀土南阳试验段位于南阳市北岗坡地上，地势南低北高。

整个试验段分为3个试验区，分别为填方试验区、弱膨胀土挖方试验区、中膨胀土挖方试验区。其中填方试验区又分为2个亚区，弱膨胀土试验区分为4个亚区，中膨胀土试验区分为7个亚区，每区长80～120m。

1 碾压试验目的

南水北调中线一期工程总干渠膨胀土试验段施工线路短，试验渠段为岗地，地形起伏较大，最大挖深约19.2m，弃土量大，取土区较远，试验段的土质主要是弱、中膨胀土，项目多且工艺复杂。包括:ⓐ渠堤一般土方填筑碾压试验;ⓑ渠坡换填非膨胀土碾压试验;ⓒ水泥改性土填筑碾压试验;ⓓ土工格栅填土碾压试验;ⓔ土工袋填土碾压试验。该试验是解决南水北调中线工程膨胀土处理问题的关键项目，是对可行性研究阶段提出的处理方案进行的验证，并为指导和优化设计提供依据，同时，为以后类似地质情况渠段施工提供施工经验和技术参数，因此，监理机构要求施工单位在选定的开采区开挖试验土料，严格按有关质量控制的技术要求和检测方法进行现场试验，保证试验结果的准确性，根据获得的试验成果确定相应的填筑碾压施工参数。

2 试验准备工作的质量控制

a.向各方明确控制程序。

b.承包人应在碾压试验开始前14天，提交一式4份碾压工艺试验技术方案，报送监理人审批，监理机构应在7天内完成审核。碾压工艺试验技术方案应按施工图纸、设计文件、招标文件、投标文件等要求，详细编制试验方法和程序。监理机构应从施工设备、材料、流程、方法、注意事项和保证措施等方面检查其是否满足碾压试验要求。

c.检查施工单位是否建立了满足工程质量检测的现场试验室或委托有相应资质、资格的检测单位进行检测。

d.试验开始前应对施工设备、试验材料、技术准备工作、试验单位和试验人员是否到场(碾压试验技术方案是否获审批、技术交底工作是否完成、工地试验室是否经审批等)进行检查，确认具备条件后方可开始试验工作。

3 施工过程控制

在整个试验过程中，监理工程师应督促承包人按照批准的碾压工艺试验方案计划，设计图纸和文件，有关技术规程、规范，应按章作业，严格按试验工序进行控制管理，每一项试验工作完成后，施工单位和试验单位应分别取样检验，达到试验项目的试验目的后，或经试验单位同意后可进行下一工艺的试验。监理机构应派监理人员对各项工艺试验过程进行旁站监理，发现违反相关规程规范、《碾压工艺试验技术方案》和设计图纸、试验要求进行作业，可采取口头警告，书面警告直至指令返工、停工等方式予以制止。

试验过程中，承包人应加强质量和技术管理，做好施工日志、原始资料记录、整理施工资料和工程总结工作。当发现作业效果不符合试验任务要求时，应及时报监理人组织相关单位对试验工艺进行研究解决。

4 试验过程质量控制

填筑碾压施工工艺试验包括渠堤一般土方填筑试验、土工格栅填土试验、土工袋填土试验、渠坡换填非膨胀土、水泥改性土填筑试验、坡面碾压试验等项目。

4.1 填筑面清理和碾压试验工艺

a.碾压试验场基面清理，要求清除植被根系、垃圾、废渣，清理范围要求超过试验区以外1～2m，清理深度不小于0.3m，对场地进行平整后，铺筑基层并进行碾压。

b.每场碾压试验开始前，必须对基层(或下层)进行碾压处理，要求基层或下层的压实度，不低于上层碾压试验要求达到的压实度标准，平整度应小于5cm。

c.铺料采取后退法铺料，碾压采用进退错距法碾压，错距控制在±2cm;

d.根据现场实际地形，单独修整一块场地(地面坡度为1∶5)，用作“渠坡换填非膨胀土”和“水泥改性土”碾压试验的场地。场地基层压实后形成1∶5的斜坡，试验时“试验土料”亦摊铺成1∶5的坡面，进行坡面碾压试验。

4.2 测量工作要求

试验期间，承包单位应做好测量工作，其主要内容应包括:

a.碾压试验开始前必须对试验场区的基面布设测点，并进行高程测量，以对本场试验的碾压沉降量进行准确测算。还应对各分区范围进行测量控制或检测，保证试验填筑厚度、平整度、坡度符合试验技术要求。

b.每个试验小块按2m×2m布置高程观测点，采用水准仪测量填料松铺后、碾压后的沉降量，计算压缩沉降量。

4.3 检测项目和取样数量

a.每个试验小块均匀布置12个干密度和含水量检测点，检测试验取样点距离边缘或场次分区线不少于1m。

b.碾压试验过程中，施工单位需对各种填土碾压试验过程中的试验块的涌土、表面龟裂及压后剪切破坏现象进行记录，对沉降量、土料密度、含水率等进行检测。

其中:ⓐ在渠堤一般土方填筑试验中，针对试验土料为非膨胀土、弱膨胀土的碾压试验，当填筑土料碾压一层后，承包单位方格网观测沉降，需各取样填土12组检测填土干密度及含水率，且不合格样不得集中;ⓑ在渠坡换填非膨胀土试验中，针对试验土料为非膨胀土的碾压试验，当填筑土料碾压一层后，承包单位方格网观测沉降，需各取样填土12组检测填土干密度及含水率，且不合格样不得集中;ⓒ在水泥改性土填筑试验中，针对试验土料为非膨胀土+水泥、弱膨胀土+水泥的碾压试验，当填筑土料碾压一层后，承包单位方格网观测沉降，需各取样填土12组检测填土干密度及含水率，且不合格样不得集中;ⓓ在土工格栅填土试验中，针对试验土料为土工栅格+非膨胀土、土工栅格+弱膨胀土的碾压试验，当填筑土料碾压一层后，承包单位方格网观测沉降，需各取样填土12组检测填土干密度及含水率，且不合格样不得集中;ⓔ在土工袋填土试验中，针对试验土料为土工袋装土试验，当填筑土料碾压一层后，承包单位方格网观测沉降，需各取样填土12组检测填土干密度及含水率，且不合格样不得集中;ⓕ在水泥改性土填筑试验中，针对试验土料为中膨胀土+水泥、非膨胀土+水泥的碾压试验，当填筑土料碾压一层后，承包单位方格网观测沉降，需各取样填土12组检测填土干密度、膨胀率、水泥均匀度，且不合格样不得集中。

c.试验单位每组取4个样进行检测。

4.4 碾压施工工艺试验控制要点

填筑质量以工序控制为主要控制手段，在施工过程中，重点检查以下项目是否符合要求:

a.填筑土料是否符合设计要求，粒径、含水率和干密度是否在适宜范围内。

b.铺料厚度按试验要求进行控制，土块直径应控制在8cm内，洒水要均匀。

c.碾压遍数和碾压机具规格、重量、振动频率、碾压速度等应与已批复施工工艺试验方案一致，不得漏碾、欠碾或过碾。

d.土料铺筑时应连续铺筑，摊铺均匀，厚度符合要求。

e.碾压试验时应注意天气变化，铺筑土料避免雨淋，降雨时应停止施工。

f.两个作业面之间设立标志，结合部位的横向接缝坡度不得陡于1∶4。

g.每道工序必须经现场监理人员检验签证后下道工序方可开工，并经监理单位验收合格后方可进行下道工序。

监理人员对碾压试验过程采取旁站监理，监督承包人严格按照批准的施工工艺进行试验，承包人在完成各场次试验后应及时向监理机构报送本场试验的质量检测资料，由监理机构报建管处转设计、试验单位分析使用。

5 结论

本文选题的背景，是南水北调中线一期工程总干渠南阳试验段工程，该工程项目土方开挖和回填工程量大，加上沿渠划分为十多个试验区段对膨胀土有关课题项目和多种防护措施进行研究分析，所以说本工程具有:施工工艺复杂，阶段性工期较为紧张，施工制约因素多，关系协调、技术协调工作量大的特点，对建设监理工作提出了较高的要求。本文在监理控制分析的基础上，通过对重点施工工艺和技术难点的分解，针对该工艺难点提出了具有针对性的监理控制手段、经过现场施工的检验，主要得出以下结论:在施工过程中，监理应重视对施工工艺和设计方案的细化和分解，只有监理方自身充分了解施工工艺的特点和设计方案的难点，才能有的放矢，采取具有针对性的控制手段保障施工的按期顺利完成。◆

1 SL 52—93．水利水电工程施工测量规范．［S］．

2 SL 260—98．堤防工程施工规范［S］．

3 SL 288—2003．水利工程建设项目施工监理规范．［S］．

4 丰景春，王卓甫．建设项目质量控制［M］．北京:中国水利水电出版社，1998．