堤防工程施工技术措施与方法Word文件下载.docx
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(4)对于按要求在坡脚处预留的土墩与保护层同期开挖。
(二)施工方法
土方开挖采用挖掘机开挖,开挖土方就近利用。
1.施工准备:
土方开挖受天气、地质条件及原有建筑物的影响,开挖前应做好以下工作:
施工图纸的审阅、分析,及施工方案的拟定;
当地的水文、气象条件的了解;
施工场地的地质条件的了解;
施工范围内的建筑物及管线埋设情况;
绘制土方开挖的平面图和横断面图。
2.测量放样:
利用布设的临时控制点,放样定出开挖边线和开挖深度等。
在开挖边线放样时,应在设计边线外增加30~50cm,并作上明显的标记。
3.土方开挖要求
(1)土方开挖前,应根据施工方案的要求,将施工区域内的地下、地上障碍物清除和处理完毕。
(2)建筑物或构筑物的位置或场地的定位控制线(桩)、标准水平桩及开槽的灰线尺寸,必须经过检验合格;
并办完预检手续。
(3)夜间施工时,应有足够的照明设施;
在危险地段应设置明显标志,并要合理安排开挖顺序,防止错挖或超挖。
(4)选择土方机械,应根据施工区域的地形与作业条件、土的类别与厚度、总工程量和工期综合考虑,以能发挥施工机械的效率来确定,编好施工方案。
(5)施工区域运行路线的布置,应根据作业区域工程的大小、机械性能、运距和地形起伏等情况加以确定。
(6)在机械施工无法作业的部位和修整边坡坡度、清理槽底等,均应配备人工进行。
(7)熟悉图纸,做好技术交底。
4.操作工艺:
确定开挖顺序和坡度→分段分层下挖→修边和清底。
5.坡度的确定:
本工程开挖坡度按设计要求,若在施工中仍不能确保稳定,则跟设计方面联系,更改开挖方案。
6.机械开挖:
开挖应合理确定开挖顺序、路线及开挖深度。
本工程采用挖掘机进行开挖,土方开挖宜从上到下分层分段依次进行。
随时作成一定坡势,以利泄水。
7.人工修挖:
在机械施工挖不到的土方,应配合人工随时进行挖掘,并用手推车把土运到机械挖到的地方,以便及时用机械挖走。
修帮和清底时在距底设计标高50cm槽帮处,抄出水平线,钉上小木撅,然后用人工将暂留土层挖走。
(三)削坡土方开挖
1.测量放线
测量放样控制边坡开口线、坡度尺与水平尺联合检验校核的方式控制反铲削坡精度、机械操作手的熟练技术技能控制边坡的平整度。
根据施工程序,在测量人员放出设计开口线后,现场施工人员立即在开口线上打桩、拉线,然后反铲挖掘机就位开挖。
在临近设计边坡时,现场施工人员采用水平尺和自制的坡度尺跟踪检验并校核坡比,测量队定期检查边坡是否符设计要求。
开挖边坡的平整度控制与操作手的技术水平有很大关系,因此要选择技术熟练的操作手进行削坡。
削坡采用2m3挖掘机和人工配合的方式,削坡土方就近利用,为避免坡面被挖掘机铲斗挖松,挖掘机削坡前在挖掘机铲斗上焊接钢板,首先根据设计给定的轴线,放出坡脚桩、坡顶桩,然后采用水准测量的方法划出坡脚及坡顶设计高程线。
用人工在坡面上顺坡面方向每20m开挖出示坡槽,挖掘机进行削坡作业时,由测量员跟踪测量,随时用坡度尺进行校核。
2.机械削坡
坡面表层不合格土、杂物等必须清除,削坡开挖、清除的弃土、杂物等运至指定弃渣场堆放。
开挖时严格控制开挖深度,预留20cm的保护层,由人工开挖以保护坡面原状土不受扰动,以便控制边坡,避免超挖和欠挖。
3.人工削坡
机械坡面粗挖完成后,对预留的20cm厚保护层用人工清理。
人工修整后的边坡必须平整密实,不得有突起、松动块体、虚土浮渣等缺陷。
二、清基
根据填筑高程定出清基边线,边线每隔25m用彩旗定出醒目标识,采用160型推土机清基作业,清基土方沿堤防外侧堆放。
(一)清除填筑范围内的树根、杂草、垃圾、废渣及监理人指明的其它有碍物。
(二)清基施工中注意保护清理区域附近的天然植被,不得因施工不当造成清理区域附近林业资源的毁坏,以及对环境保护造成不良影响。
(三)表土的清挖、堆放和有机土壤的使用。
表土开挖深度按30cm进行开挖,并将开挖的有机土壤运到指定地区堆放。
防止土壤被冲刷流失。
(四)可利用土运至指定场地堆放,不利用土运至指定弃渣场堆放。
对开挖出的有机壤土单独堆放,并按业主的整体规划合理使用。
(五)堤基表层的淤泥、腐殖土、泥炭土、草皮、树根、建筑垃圾等清理干净,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,堤基清理后按堤身填筑要求压实,无松土、无弹簧土,基面应无明显凹凸。
三、土方回填
土方填筑大部分采用外运土方,少部分利用开挖土方,外运土方采用2m3挖掘机挖装,15t自卸汽车运输,160型推土机平土,74kW推土机碾压,利用方采用160型推土机推运土方至填筑面,74kW推土机压实,施工流程图如下
(一)土方填筑的现场生产性试验
1.室内试验
(1)试验目的
测定土料物理力学性能指标及颗粒组成,为现场碾压试验提供基础资料。
(2)试验内容:
复核以下指标:
天然干容重、天然含水率、最大干容重、孔隙率、砾石含量、最优含水率、饱和容重、比重等。
(3)试验方法:
按土工试验方法标准进行取样试验。
2.现场生产性碾压试验
根据招标文件《技术条款》的要求,为保证土坝施工质量,土坝填筑前需做现场生产性碾压试验,以验证施工参数的合理性。
选取合适的施工机具。
确定最佳施工参数及工艺流程,即铺土方式、铺土厚度、碾压机械类型及重量、碾压方式、碾压遍数、填筑含水率等。
提出质量控制指标及检验办法。
(2)试验内容
渠道填筑的施工工艺及施工参数。
(3)试验料准备
对现场开采的填筑料进行试验。
调整含水率的试验:
试验以室内试验提供的数据为基础,配制四种不同含水率的土料进行试验。
当土的天然含水率接近塑性时,以天然含水率为基础配制土料。
当土的天然含水率与塑性相差较大时,制备以下四种含水率的土料,式中ωp为土的塑性:
ω1=ωp-4%,ω2=ωp-2%,ω3=ωp,ω4=ωp+2%。
增加含水率采用料堆加水法实现:
每层铺土0.4m,铺平后用160推土机耙松,均匀洒水。
洒水量根据天然含水率、拟用含水率及每层土料量计算确定。
洒水完毕后,铺第二层。
喷水湿润后,堆放一段时间,其间用塑料覆盖住土的表面、防止水分蒸发散失,待水分均匀后再进行试验。
降低含水率的试验:
用翻晒法。
天然含水率高于拟用含水率的土料制备,用160推土机土翻晒,翻晒过程中记录气温、风力、翻晒时间和次数、土料含水率变化等,以分析翻晒参数和效果。
(4)碾压参数选择
铺料厚度:
选择20cm、30cm、40cm三种铺层厚度进行碾压试验选择。
碾压遍数:
选择4、6、8、10遍数进行碾压试验选择。
(5)试验场地
在堤防附近选择一合适的场地,场地布置情况如下图所示,场地修理平整后,用推土机碾压至不再沉陷为止。
场外设基准高程点检测。
(6)碾压试验
土料铺好后,用160型推土机平料,采用74kW推土机压实,测定压实层厚度(对应4、6、8、10遍碾压),并用环刀法求得压实层含水率和容重,并同时在同一地点取一定数量的土样做三点快速击实,填筑容重和三点击实的容重比值,即压实度,用压实度来控制填土质量,记录现场压实情况,包括上下层接合是否良好、有无龟裂及剪力破坏现象,以及压实工具的粘结、壅土现象等。
最后测定不同铺层厚度、不同碾压遍数、不同含水率的土的抗剪强度和渗透系数。
碾压试验做2次,对原始数据进行整理、分析后,再作一次复核试验,复核前各种参数基本确定。
(7)试验成果整理
根据试验记录整理出试验成果报告,报告中包括施工工艺、施工参数、建议的质量控制指标、施工中应注意的问题等。
试验报告报工程师审批,最后按批复意见实施。
整理含水量、干容重与强度和渗透系数的关系,计算相对压实度。
绘制不同铺土厚度、不同碾压遍数时的干容重与含水量的关系曲线。
绘制不同铺土厚度时的干容重与碾压遍数关系曲线,如图所示。
(二)土料开采
土料主要采用2m3挖掘机挖装,15t自卸汽车运输,160型推土机平土,
74kW推土机碾压。
(三)土料运输、上堤
为保持土料正常的填筑含水量,日降雨量大于0.5mm时,停止填筑。
雨后复工处理要彻底,首先人工排除表层局部积水,并视未压实表土含水量情况,分别采用翻松、晾晒或清除处理。
严禁在有积水、泥泞和运输车辆走过的堤面上填土。
(四)平土、压实
当上堤土料含水量符合设计及击实试验要求时,利用推土机将土料推平,作业面填筑成8~10%的坡向上游的坡度,以利排除积水。
当含水量超标时采取翻晒措施;
当风力或日照较强、含水量小于规定要求时,在作业面上用洒水车喷雾洒水进行湿润,以保持合适的含水量。
下雨前采取及时提前平整辗压封顶措施,防止雨水下渗,雨后将填筑面含水量调整至合格范围,才能施工。
粘土料压实机械采用窄轨推土机,其铺土厚度、碾压遍数、行车速度由碾压试验获得。
一般行车速度取2~3km/h。
铺填作业从最低处开始,按水平分层进行,不顺坡铺填。
当土坝横断面坡度陡于1:
5时,削至缓于1:
5。
作业面分层统一铺土,统一碾压,严禁出现界沟。
分段作业面的最小长度:
人工作业不小于50m,机械作业不小于100m。
相邻作业面均衡上升,以减少施工接缝。
分段间有高差的连接或新老堤相接时,垂直堤轴线方向的接缝以斜面相接,坡度采用1:
3~1:
5,高差大时用缓坡,严禁出现反坡。
在土堤斜坡结合面上填筑时,随填筑面上升,随用反铲挖掘机进行削坡,并削至质量合格层。
削坡合格后,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压实时,跨缝搭接碾压,其搭接宽度不小于3m。
压实土体不出现干松土、弹簧土、剪切破坏、光面等不良现象。
铺土作业按土石坝施工规范规定,铺料厚度和土块直径的限制尺寸,由碾压试验确定。
铺土宽度超出设计边线两侧一定余量:
人工铺土为10cm,机械铺土为30cm。
碾压机械的行走方向平行于堤轴线。
相邻作业面碾迹搭接宽度:
平行堤轴线方向不小于0.5m,垂直堤轴线方向不小于3m。
机械碾压不到的部位应辅以夯具(人工或机械),采用连环套打法夯实,夯迹双向套压,夯迹搭压宽度不小于1/3夯径。
每填土层按规定的施工压实参数或类似条件的碾压经验施工完毕后,经监理人检查合格后,继续铺填新土。
经验收合格的填筑层因故未继续施工,复工前进行刨面、洒水处理,并经监理人检验合格后才能铺填新土,以使层间结合紧密。
为保持土料正常的填筑含水量,当降小雨时,停止粘性土填筑。
当风力或日照较强时,按监理人的指示,在堤面上撒水润湿,以保持土料合适的含水量。
雨前及时压实作业面,并做成中央凸起向两侧微倾。
粘性土填筑面在下雨时设专人负责看守,不准人行践踏,并严禁车辆通行。
雨后恢复施工,填筑面应晾晒、复压处理,必要时对表层再次进行清理,并待质检合格后及时复工。
铺料方法选用进占法,汽车在已平好的松土层上行驶、卸料,用推土机向前进占平料。
具体见示意图。
碾压机具的行驶方向以及铺料方向平行堤轴。
而靠岸边和连接段的接触带粘土用满载自卸车轮胎,顺岸边压实。
相邻两段交接带碾压彼此搭接,垂直碾压方向搭接带宽度不小于30cm~50cm,顺碾压方向搭接带宽度为100cm~150cm。
使压实体不出现漏压虚土层、干松土、弹簧土、剪力破坏和光面等不良现象。
每一层土层按规定参数施工完毕,并经监理人检查合格后才能继续铺筑上一层。
(五)结合部位处理
填筑的每一填土层按规定参数施工完毕,并经监理人检查合格后继续铺筑上一层。
在继续铺筑上层新土之前,对压实层表面残留的、被翻松的半压实土层进行处理(包括含水量的调整),以免形成土层间结合不良的现象。
在结合的坡面上,配合填筑的上升速度,将表面松土铲除至已压实合格的土层为止。
坡面经刨毛处理,刨毛使用链轨式拖拉机,使两个填筑层接槎良好,含水量控制在规定的范围内,然后再能继续铺筑新土,并压实。
堤防与刚性建筑物相接时,施工符合下列要求:
建筑物周边回填土方,宜在建筑物强度达到设计强度50%~70%的情况下施工;
填土前清除建筑物表面的乳皮、粉尘及油污等,对表面的外露铁件宜割除,必要时对铁件残余露头需用水泥沙浆覆盖保护;
填筑时,须先将建筑物表面湿润,边涂泥浆、边铺土、边夯实,涂浆高度应与铺土厚度一致,涂层厚宜为3mm~5mm,
并应与下部涂层衔接;
严禁泥浆干固后再铺上、夯实;
制备泥浆采用塑性指数IP大于17的粘土,泥浆的浓度可用1:
2.5~1:
3.0(土水重量比)。
建筑物两侧填土,应保持均衡上升;
贴边填筑宜用夯具夯实,铺土层厚度宜为15cm~20cm。
(六)堤面土料含水量调整及层面处理
土料含水量调整在料场进行,仅在特殊情况下考虑在填筑作业面上作少许调整。
土料加水。
当上堤土料的平均含水率与碾压施工含水率相差不大,仅需增加1%~2%左右时,可采用在作业面直接洒水。
加水方式采用汽车喷雾洒水,洒水均匀,施工干扰小,效率高。
加水后的土料用五铧犁或悬耕机使其掺合均匀。
粗料残积土在碾压过程中,随着粗粒被破碎,细粒含量不断地增多,压实最优含水率也在提高。
碾压开始时,比较湿润的土料,到碾压终了可能变得过于干燥,因此,碾压过程中适当地补充洒水。
土料的干燥,当土料的含水率大于施工控制含水率上限的1%以内时,碾压时用梨在填筑面进行翻松晾晒。
在干燥和气温较高的天气,为防止填土表面失水干燥,经常喷雾加水养护。
(七)雨季施工
多雨季节施工时,根据天气情况及时调整施工安排:
加强排水沟的清理维护;
准备一定数量的塑料布;
适当减小填筑单元的面积;
将填筑面作成略倾向于排水沟等。
每个施工单元要在下雨前完成碾压工作,若降雨较为突然,应采取以下措施:
将作业面覆盖塑料布;
将已摊铺平整的单元用推土机快速碾压2遍等。
降小雨时,粘性土填筑应停止施工。
填筑面在下雨时不准行人,并严禁车辆通行。
雨后恢复施工时,填筑面应经晾晒,复压处理,必要时应对表层再次进行清理,并待质检合格后及时复工。
(八)土方填筑质量控制方法
每填筑一层,经监理工程师验收合格后,方可进行下一层填筑施工,并严格按土石坝施工规范进行。
填筑的干密度以及断面的外轮廓线和沉降超高均满足设计要求。
现场土料含水量采用烘干法测定,以此来校正干密度。
测定密度时应取至压实层的底部,并测量压实层的厚度。
取样试验所测定的干密度,其合格率不得小于90%,且不合格的样品不得集中,不合格干密度不得低于设计干密度的96%。
填筑土料质量符合设计要求,最大粒径不大于10cm,其含水量宜控制在17%~23%范围内。
填筑时,水平分层铺土,逐层碾压,每层铺土厚度严格控制在20cm~30cm范围内,不得沿斜坡填筑,铺料至边时,在设计边线两侧超填30cm,运至工作面上的土料,按渐进或渐退依次卸料,整平后碾压。
尽可能加大分段作业面的长度,减少施工接头,工作面统一管理,要做到作业面内统一铺土,统一整平、统一碾压、统一验收,要有推土机整平,不得出现界沟。
为提高效率、加快进度、保证质量,碾压机械与运土机械配备比例以土料卸、铺、压工序连续进行,不造成土料平整、碾压不及时或碾压机械停工待料为原则。
碾压机具的行走方向平行。
分段、分片碾压,相邻作业面有一定的搭接碾压宽度:
平行轴线方向搭接宽度不小于50cm,垂轴线方向搭接长度不小于300cm;
机械碾压时,控制行车速度,推土机以2档为宜,碾迹搭压宽度大于10cm。
施工中,如发现“弹簧土”、层间光面、层间中空、松土层或“过压”等现象时,根据具体情况认真处理,并经检验合格后,方许继续施工。
尽量避免接头,对于按要求划分的分段作业面间的接头部位,当两边进度同步施工时须采用交错搭接填筑和碾压,搭接长度不小于1.5m。
当进度不能同步时,先上升的工段,在接头处预留平台和缓坡。
后填筑的工段将预留的平台与缓坡处的松土、干土清除,削坡至合格层,重新铺填碾压,碾压的搭接长度不小于2.0m。
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