深埋淤泥地层中暗涵的施工方法

邓小飞，何 猛，刘 芳

（中国电建集团中国水利水电第十二工程局有限公司，杭州 310000）

1 工程概况

上屯暗涵位于广西左江治旱驮英水库及灌区工程驮英东干渠渠首位置，建筑物设计的级别为4级，使用年限30 a，暗涵的设计断面尺寸为4.3 m×4.3 m，涵身混凝土采用C25（2）W6F50，设计流量14.21 m3/s，加大流量17.76 m3/s，原设计总长度585 m，桩号为TD0+000.0～TD0+585.0。施工前各参建单位技术负责人对现场施工环境进行实地探究，采用挖机在不同段的位置开挖地层条件的探坑发现在桩号TD0+060.0～TD0+170.0、TD0+462.0～TD0+532.0段的基础均是淤泥地层，且桩号TD0+460.0～TD0+540.0 段还毗邻上屯水库的尾端。淤泥层厚8～12 m，淤泥埋深较深。桩号TD0+762.0～TD0+942.0 段的渠道左侧低洼地已被村民自行改造为鱼塘，现状鱼塘水面高程高于设计渠顶高程，经参建各方现场查勘和讨论，为方便暗涵施工，保护明渠不被鱼塘水漫灌。经研究，对涉及到的暗涵和明渠进行调整，将暗涵局部进行调线，尽量避开不良地段，并根据现场地表径流水流方向延长暗涵和驮英东西干渠分水闸对外道路改扩段长度，以利于鱼塘泄洪，所以需要对原暗涵的长度进行调整，调整后桩号为TD0+0.0～TD0+805.0，暗涵长度增加了220 m，总长度为805 m。

2 施工准备

（1）施工道路。施工道路结合现场实际情况布置，主要作为材料进场和暗涵淤泥开挖的道路。

（2）施工排水。上屯暗涵施工地段地势低洼，为确保施工工作面无积水，在暗涵开挖基坑边上每50 m设置1 m×1 m×1 m的小型集水坑，每处集水坑采用1台2.2 kW潜水泵定期进行抽排施工。

（3）弃渣场。开挖的淤泥运至指定弃渣场，弃渣场内按相关环保要求做好环保措施，避免出现环境污染事件的发生。

（4）施工水、电布置。①施工供水。施工用水主要用于混凝土养护，可以利用集水井的水进行混凝土的养护工作。②施工供电。现场施工用电主要采用柴油发电机，用于现场施工和照明，施工现场接线严格按照相关用电规范执行。

3 暗涵施工技术

3.1 暗涵施工工艺流程

测量放样→清理表土、杂物→基坑开挖施工→片石挤淤护坡→木桩护坡→淤泥挖运至上屯弃渣场→暗涵垫层基础片石挤淤→暗涵混凝土施工→暗涵回填。

3.2 测量放样

（1）测量放样，包括开挖放样、土方回填放样、建筑物轮廓线放样。

（2）放样前准备。根据设计图纸把上屯暗涵轮廓控制点数据和标注尺寸，准备测量仪器和工具，选定合适的测放地点。

（3）开挖放样。利用全站仪测放出暗涵两侧距离暗涵中心线7.5 m 处各分布点，作为开挖轮廓点位，并用明显标志（如沿分布点撒白石灰）加以标识，开挖过程中跟踪复核基础开挖的轮廓点是否满足要求。

（4）暗涵建筑物轮廓点放样。暗涵的边线放样点严格按设计图纸放样，并采用拉线方式进行测放。

3.3 清理表土杂物

开挖前应先进行表土清理，清除表面的树根、腐殖土、杂草、垃圾等。

3.4 暗涵淤泥开挖施工

清理表土后，揭露出来的土质为可塑状淤泥、流塑状淤泥，边坡极不稳定，且有多处泉眼渗水，无法进行基坑开挖。结合现场实际情况制定如下施工方案。

（1）采用1.2 m3反铲挖掘机对淤泥进行分层开挖，分层深度为3 m，开挖边坡段坡比按1∶2施工，开挖过程中对淤泥边坡面进行片石（粒径15～30 cm）挤淤护坡，用1.2 m3反铲挖掘机将片石进行拍打、挤压，直至开挖边坡能够自行稳定。

（2）待首次开挖及护坡深度达3 m 左右，在进行第二层基础和护坡的开挖施工前，为避免挖机下沉或下陷，在第二层基础和护坡面上采用片石挤淤，使其形成稳定的开挖工作面。然后布置两台1.2 m3反铲挖掘机进行下一层淤泥开挖，其中一台挖掘机负责把下一层的淤泥开挖并往后堆放，另外一台挖掘机则在上一层稳定基础面将开挖的淤泥装进自卸汽车，然后运至上屯弃渣场。开挖方式如图1所示。

图1 淤泥分层开挖示意图

（3）在离开挖边线1.5 m 范围内顺边坡两侧各布设两排桩径约20 cm、长度3 m 的木桩护坡，木桩的净排间距为1 m×0.5 m，呈梅花型布置，主要采用反铲挖掘机和人工固定配合将木桩打入边坡面上。护坡完成后检查边坡面是否稳定，然后再进行下部结构的开挖，开挖至暗涵基础面预留保护层20～30 cm高程。在开挖过程中采用块石护坡及护脚，暗涵基础面局部淤泥软层采用片石挤淤处理，在浇筑垫层混凝土前再由人工进行保护层开挖。开挖断面及木桩护坡如图2所示。

图2 开挖断面及木桩护坡断面示意图

3.5 暗涵混凝土施工

（1）施工准备。①基础清理及验收。基础严格按设计要求清理，清理完成后及时申请基础面的验收。②测量放线。垫层混凝土强度满足要求后，采用全站仪将模板边线放样出来，放样点应标识清楚。

（2）模板安装。模板主要使用大块的钢模板，使用前应检查平整度是否满足要求，应对模板面上的浮浆或杂物打磨干净，然后再均匀涂刷脱模剂。

（3）钢筋制安。钢筋需严格按照设计图纸要求加工，加工过程中详细检查尺寸和形状是否满足要求。加工成型后进行分类堆放，并做好下垫上盖的措施保护好成品，同时也便于后续装运过程中分类运输。钢筋的加工应结合施工的进度情况提前完成，减少加工场地的占用，最好能够形成流水线施工。

（4）混凝土浇筑施工。①混凝土入仓方式。混凝土入仓方式为汽车吊配合吊罐下料入仓。②混凝土浇筑控制。混凝土浇筑时应按涵身两侧对称浇筑施工，两侧浇筑的高度应尽量保持一致，同时浇筑的厚度不宜过大，分层厚度最好控制在30 cm以内。在浇筑过程中应注意钢筋、支架及模板是否发生变化，遇到情况及时处理。③混凝土养护。混凝土初凝后应采用养护毯覆盖，并洒水养护施工，保持混凝土表面始终湿润，养护时间不少于28 d。

3.6 伸缩缝施工

（1）橡胶止水带施工。橡胶止水带应提前预埋完成，并在端头模板与橡胶止水带接触面上设置限位条，防止在混凝土浇筑过程中出现橡胶止水带移位的现象。接头部位采用热粘法施工，搭接长度不小于100 mm。

（2）沥青木板施工。渐变段挡墙与底板、渐变段挡墙与落地槽、交通涵、交通涵与落地槽、落地槽之间的伸缩缝宽20 mm，缝内采用沥青木板填充。

（3）止水铜片施工。①紫铜止水片的搭接部分需进行双面搭接氧焊，搭接长度不小于20 mm，焊接完成后采用煤油渗透试验进行检查，严禁出现裂缝和砂眼；②紫铜止水片厚度不小于1.2 mm，止水铜片内填玛蹄脂沥青，外涂刷沥青以避免与混凝土粘连。

3.7 基坑回填

（1）准备工作。基坑土方回填前，应先进行碾压试验，以确定最优含水量、松铺厚度和碾压遍数。

（2）铺料施工。铺料使用前，应清除土料的杂质，铺料按设计要求将土料铺至规定部位，清除土料中的杂质，铺料至暗涵边角时，采用人工夯实。

（3）碾压施工。每层填筑严格按碾压试验参数进行施工，各碾压施工区域应设立标识，防止出现漏压、欠压和超压形象，相邻的上下两层分段部位接缝的位置应错开一定的距离。碾压过程中的行走方向应与暗涵的轴线平行，碾压的行车速度不大于2 km/h。在靠近暗涵两侧涵身和涵顶0.5 m 的部位，应采用小型（1 t）碾压机进行压实处理。地面起伏不平时，按水平分层由低处开始逐层填筑，作业面分层统一铺土，统一碾压，相邻作业面均衡上升，段与段之间填筑高差必须符合规范要求。

（4）试验检测。每层填筑碾压完成后需采用环刀法进行压实度检测，检测合格后方可进行下一层施工。

4 监测措施

在汛期施工中应加强气象信息、雨水情监测。负责与崇左市气象局、业主等相关人员进行对接，接收其发出的水情预报、洪水警情等信息。

现场施工管理人员加强对暗涵施工开挖基坑渗水情况监测，注意随时检查开挖基坑内渗水流量，现场按照满足预计渗水量2 倍设置抽排水泵，1用1 备，保证基坑稳定排水。在开挖边坡设置变形观测点，检测边坡稳定性。现场施工管理人员加强对边坡稳定的检查，如发生滑塌险情，应立即组织人员撤离。

5 结语

本文介绍在深埋淤泥地层中暗涵的施工方法，解决了在施工环境差、地质条件复杂、施工场地受限、施工任务重等施工难点，顺利完成该暗涵施工任务。