时间:2023-08-06 09:01:23
绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇土方工程施工工艺,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
关键词:道路、路基、施工工艺
中图分类号:U41文献标识码: A
引言
近些年来,各城市加大了基础设施建设的投入,城市道路建设得到了飞速发展,虽然道路施工工艺和技术水平有了显著的提高,但在道路施工过程中怎样以最小的投入,获得最佳的经济效益,是一个永恒的话题。尤其是在施工过程中,在确保符合国家标准的道路工程质量,实现社会效益与经济效益的前提下,尽可能避免工程质量事故的发生,加强工程质量管理,提高工程质量,就显得至关重要。因此,我们必须始终坚持技术标准,准确把握路基工程施工方法,尽量避免工程质量事故,加强工程质量管理,提高工程质量,加快工程进度起着重要的作用。
2、施工前准备
对招标信息和设计资料进行核对和调查,对土石方数量,交通、植被,建筑和设施拆迁、地质测量等路基施工设计资料进行全面的现场核对。根据总施工部署编制路基施工方案,施工网络计划等并报批;开工前认真进行施工测量,包括导线点、界桩、水准点复测和补点;横断面检查与补测;恢复中线和固定主要控制桩;逐桩进行路基放样,订出界桩、堤脚、暂顶、边沟、护坡道等位置。并在施工范围外设控制桩,边坡放样及机械施工控制标志;对路堤填料进行复查和取样试验,测定其最大干密度,最佳含水量、液限、塑性指数或颗粒分析、填料强度等,试验按规程办理;场地清理包括路基用地范围内地上建筑、设施、文物的清理,地表植被清理,好土的集中堆放,以及填方段填土前地表面的整平压实;做好施工临时排水设施,如路堑开挖前在上方做截水沟,路堤填方前原地面排水,但不得流入农田等造成破坏,要结合永久性排水设施进行。
3、土方路堑开挖
利用挖掘机开挖作业,自卸汽车和推土机配合工作;修筑路拱、刷刮边坡、整平路基面的时候,宜采用挖掘机、推土机、平地机配合作业,遇地下水时应及时挖沟排除,若路床以下位于含水量较多土层时,应换填透水性良好的材料,边坡开挖后,应立即刷坡并砌筑相应的防护工程以防雨水冲刷;根据土壤试验对开挖出的适用材料,应分类堆放,不应混杂。先挖出的适用土方,应储存于指定地点,待后填路堤上部。对已先挖出的堑断面,路床顶面应予留 30cm 后挖,以免施工车辆和雨水对路床的破坏。
4、填方路基施工
(1)通过对不同的土壤含水量和压实要求获得的最佳含水量和最大干密度土样。通过道路压实机械得到各种土壤的作业方式和施工所需机械,每层的松铺厚度,压实次数和试验数据,以指导大规模的填方路基施工。施工时,掌握好每种土的含水量非常重要,要采取均匀加水或摊开晾干等方法,使其在最佳含水量±2%以内压实,并满足压实次数,才能保证压实质量;
(2)运用“四区、八流程”的工艺进行施工:“四区段”指的是把作业面分成卸料区、摊铺区、碾压区和检测区,为了严格控制摊铺厚度、平整度、含水量,控制轧制和碾压遍数,防止压力外泄,最后正确检测压实度。 “八流程”是指填料选择、基底处理、摊铺平整、含水量控制、振动碾压、检测签认、路基成型、边坡修整。路堤施工做部分要实现合理的、清晰的过程,保证施工质量,密实填充区建设度符合规范要求,土层摊铺采用自卸汽车定点卸土,推土机初平,平地机复平。边角、障碍点人工配合的方式,按照试验所给松铺厚度进行摊铺。应自中向两边设置 3%横坡,每层碾压前应检查松铺厚度、平整度、含水量、边线、中线,合格方可碾压。碾压采用 14t 振动压路机进行。第一遍静压,然后先慢后快,由弱到强,应由边部到中央,由低处到高处纵向进退式进行。横向重叠 0.4m,相邻区段纵向重叠 1.2m,应达到无漏压,无死角,确保碾压均匀;
(3)检查压实度,压实层必须与压实度检测检验标准一致,合格之后才可以填筑上一层。如果不合格应该采取措施进行补压,到合格为止。大型施工现场,检测压实度宜采用核子密度湿度仪法,应优先考虑校验和测试,土质路床顶面压实完成后进行弯沉检验;
零段施工零段路基是施工中的一个相对薄弱环节,应当首先检查土质情况,如果发现不良地基应及时报请设计单位,监理解决,当地基土质良好时则把原地面挖成内倾 2~4%,宽不小于 1.0m、高 0.5m 的台阶进行填筑,填至距路面结构底面 30cm,然后把表面翻松与填土一起压实。当土质不能满足要求时,则按设计宽度、厚度换填合格石渣,并碾压成型达到设计要求;
(4)工程项目上用的材料必须要把好关,材质、计量和检验一定要做到位。特别针对钢材和水泥等主要材料,除必须要有出厂合格证外,还必须按批量取样送检,合格后方可使用;对已通过检验和未通过检验的材料严格分开堆放,作出标识,防止误用,材料堆放应保证必须的条件,防止由于堆放不当而使材料受损严重;
(5)在生产过程中,砼浇灌前的检查是非常必要的,在安排计划上一定要留出一定的时间,当检查中发现有影响质量的因素时,必须及时处理妥当,经复查通过后才能签发砼浇灌令,坚决杜绝边检查、边修整、边浇筑的做法,更不允许未经检查确认合格擅自浇筑,为此提倡和鼓励浇筑前检查一次通过;沥青砼的摊铺应连续作业时,要建立交接班检查制度,交班带班人员要认真向接班带班的人员交代当班的摊铺情况和要注意的事项,接班人员未到位或未办好交接手续,交班人员不能下岗;
(6)混凝土路面在摊铺时,如果一旦下雨,现场应当准备有效的遮雨棚遮雨,如因特殊情况需留施工缝,应尽量把施工缝留在横缝的地方;砼路面混凝土浇筑成型 12 小时,即派人进行封闭交通;采用的商品砼在施工前应做坍落度实验,并现场随机取样做试件,到期送检;稳定层的施工应按配合比严格检查水泥的用量。养护期到达后应按规范规定选点做回弹实验和密实度实验;
(7)基土的压实工作必须认真完成,还要进行良好的致密性试验。如果一旦出现“弹簧土”现象,应立即通知主管处理设计院;沟槽开挖过程中,应尽量避免扰动原土,回填时认真做好分层夯实工作,并按规范规定取点作密实度实验。每层回填完毕,密实度符合要求后方可进行下一层的回填工作;
(8)在基础混凝土路面施工开始之前,要仔细审查各个地下管线的位置,做好放置排水管的工作,以避免结构层返工泥现象;完善工程技术档案管理,负责这项工作的人的项目,项目完成后,项目经理部提供完整的信息传递生产技术管理,归档,作为信息的传递;
(9)定期进行安全及质量意识教育,提高员工的安全质量意识,树立质量第一和信誉第一的观念。树立必须是严格操作出质量而不仅仅是靠质量检查的思想。同时还应经常组织技术人员,各班组成员参观邻近先进单位的施工现场,吸收先进的质量管理经验及施工方法,不断提高工程的质量。
5、结语
作为城市的基础设施,道路的安全直接关系到百姓的安全,而道路的安全又是以路基的质量为基础,因为路基十分容易受到地质和水文等自然条件变化的攻击和破坏,所以它必须要有一定的稳定性和足够的强度,这就对我国的建筑施工单位提出了更高的要求。施工中必须根据道路路基土方施工规则作业,只有这样,才可以避免工程质量事故,才能以最小的投入,获得最佳的经济效益。
参考文献
关键词:公路,路基,施工
中图分类号:X734 文献标识码:A 文章编号:
在道路的施工建设中应真正做到依据规范进行施工,避免出现工程事故,做到以最小的投入,获取最好的经济效益。以下将对公路土方路基填筑施工技术进行探讨。
1施工准备
1.1技术准备工作
路基开工前,施工单位在全面熟悉设计文件和设计交底的基础上作进一步的研究,进行施工现场勘察,核对设计文件,发现问题及时根据有关程序提出修改意见并报请变更设计,编制施工组织设计,恢复路线,施工放样与清理场地,搞好临时工程的各项工作。
1.2施工测量
路基开工前做好施工测量工作,在现场恢复和固定路线。内容包括导线、中线、水准点复测与固定,横断面检查与补测,增设水准点等。施工人员对路基工程范围内的地质、水文情况做详细调查,通过取样试验确定其性质和范围,并提出改进设计的意见和建议。
1.3路基放样
路基施工前,根据路线中桩、路基横断面图或路基设计表进行放样工作。目的是在原地面上标定出路基边缘,路堤坡脚及各种附属设施的位置,定出路基轮廓,放置边桩、划出作业界限、方便施工。
2路基施工
2.1路堤基底的处理
路堤基底处理需视基底土质、水文、坡度和植被情况及填土高度采取相应的处理措施。
1)对于密实稳定的土质基底,当地面横坡缓于1∶10时,经碾压符合要求后,可直接在地面上修筑路堤(但在不填不挖或路堤高度小于1 m的地段,应清除草皮等杂物)。在稳定的斜坡上,横坡为1∶10~1∶5时,需铲除地面草皮、杂物,清除积水和淤泥后再填筑;当地面横坡为1∶5~1∶2.5时,必须验算路堤整体沿基底及基底下软弱层滑动稳定性,否则应采取改善基底条件或设置支挡结构物等防滑措施。2)对于覆盖层不厚的倾斜岩石基底,当地面横坡为1∶5~1∶2.5时,需挖除覆盖层,并将基岩挖成台阶,当横坡陡于1∶2.5时,应进行个别设计,作特殊处理。3)当基底为耕地或松土时,应先清除有机土、种植土,平整后按规定要求压实。在深耕地段,必要时将松土翻挖,土块打碎,然后回填、整平、压实。对于水田、塘堰,需预先将基底疏干,必要时采取挤淤、换土等措施,将基底加固后再行填筑。4)当路基受到地下水影响时,应予以拦截或排除,引地下水至路堤基础范围之外。如处理有困难时,在路堤底部填以渗水性好的土或不易风化的岩块。路堤填筑范围内,原地面的坑、洞、墓穴等,应用原地的土或砂性土回填,并按规定进行压实。5)路堤基底原状土的强度不符合要求时,应进行换填,其深度应不小于30 cm,并分层压实。6)在稻田、湖塘等地段,应视具体情况采取排水、清淤、晾晒、换填、加筋、外渗无机结合料等处理措施。7)当为软土地基时,地基加固关键是治水和固结。根据施工现场实际情况,其方法可采用换填土层法、碾压夯实法、排水固结法、挤密法、化学加固法或土工合成材料加固法。
2.2填料选择
在选择填料时,一方面要考虑料源和经济性,另一方面要顾及填料的性质是否合适。为了节约投资和少占耕地、良田,一般应利用附近路堑或附属工程的弃方作为填料,或者将取土坑布置在荒地、空地或劣地上。为保证路堤的强度与稳定性,路堤填筑材料应采用强度高、水稳定性好、压缩变形小、便于施工压实以及运距经济的材料。1)碎石土、卵石土、砾石土、中砂和粗砂等,具有透水性好、摩阻系数大、强度受水的影响小等优点,是填筑路堤的良好材料。
2)亚砂土、亚黏土、轻黏土等,经压实后能获得足够的强度和稳定性,是比较理想的路堤填料。但需注意,土中的有机质和易溶盐含量不得超过规定数量。3)路堤填料不准使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾、树根和含有腐殖质的土。4)液限大于50%、塑性指数大于26的土,以及含水量超过规定的土,不得直接作为路堤填料,需采取满足设计要求的技术处理,经检查合格后方可使用。5)钢渣、粉煤灰等材料,可用作路堤填料,其他工业废渣在使用前应进行有害物质的含量试验,避免有害物质超标、污染环境。6)捣碎后的种植土,可用于路堤边坡表层。7)浸水路堤、桥涵台背及挡土墙墙背应选用渗水性良好的填料。
2.3填土压实
1)含水量对压实效果的影响。某种土在一定的压实功作用下,只有在最佳含水量时,才能压实到最大干密度。2)土质对压实效果的影响。土质对压实效果的影响也很大,不同的土质,有不同的最佳含水量(w0)和最大干密度(ρd)。砂性土的压实效果优于黏性土,亚砂土和亚黏土的压实性能较好,而黏性土的压实性能较差。3)压实功能对压实效果的影响。压实功能是指压实机具的质量、碾压次数或锤落高度、作用时间等,研究表明,同一种土的最佳含水量随压实功能的增大而减小,最大干密度随压实功能的增大而增大。施工中,如果土的含水量低于w0而加水有困难时,可用增加压实功能(重碾或增加碾压次数)的办法来提高密实度。但必须指出,用增加压实功能的办法提高土基压实的效果是有一定限度的,当压实功能增加到一定程度后,土的密实度增加就不明显了;如果超过某一限度,再采用压实功能的办法来提高土的密实度,不但经济上不合理,甚至会破坏土基结构,效果适得其反。相比之下,严格控制最佳含水量,要比增加压实功能收效大得多。因此,在土基压实施工中,控制最佳含水量是关键,在此前提下,采取分层填土,控制有效土层厚度,必要时适当增大压实功能,才能使土基压实取得良好效果。4)压实机具和方法对压实效果的影响。压实机具和方法对压实的影响反映在以下几方面:a.压实机具不同,压力传递的有效深度也不同;b.压实机具质量及作用时间不同,压实效果不同;c.碾压速度越高,压实效果越差。5)压实厚度对压实效果的影响。压实施工中,压实厚度过薄,则施工不经济;压实厚度过厚,则达不到设计要求。因此,实际施工时的压实厚度应通过现场试验确定合适的摊铺厚度。
在土基压实施工中,必须控制土的含水量在最佳含水量范围内,根据土质和压实机具的性能,通过试验,确定合适的分层碾压摊铺厚度、碾压次数及碾压机具的行驶速度等,以获得最佳的压实效果。
碾压时,横向接头的轮迹应有一部分重叠,对振动压路机一般重叠40 cm~50 cm,对三轮压路机一般重叠1/2后轮宽,前后相邻两区段宜纵向重叠1 m~1.5 m,应做到无漏压、无死角和确保碾压均匀。碾压应遵循先慢后快、先两边后中间、先低后高的原则,并控制压实速度、松铺厚度和最佳含水量,以保证路基的压实质量。
我们在某高速公路第六合同段地质情况比较复杂,填土工程量大,在施工中为了确保土方路基填筑的质量,我们就从以上各个方面进行严格控制,收到了良好的效果。道路路基土方施工中必须按操作规程操作,只有这样,才能够避免发生工程质量事故;也只有这样,才能够以最少的投入,获得最佳的经济效益。
参考文献:
[1]张国庆.市政道路工程施工技术存在的问题分析.中国新技术新产品,2010,(18).
[2]JTGF30-2003 公路水泥混凝土路面施工技术规范[S].北京:人民交通出版社.2003.
【关键词】高层建筑;土方;施工;工艺;要点
一、排水与降水
1、施工准备
⑴挖土方前,应根据工程地质资料反映的土质和地下水位情况制定排水或降水方案,并根据方案配置施工机具。
⑵基坑(槽)排出的地下水应经过沉淀处理符合环保要求后方能排入市政下水道或河沟。
2、操作工艺
采用人工降低地下水位的方法,应根据挖土的深度和规模,选择钻孔集水井降水或轻型井点降水,其井点的布置数量和形式,要根据含水层渗透系数和涌水量计算确定,并相应配套抽水设备。
3、施工注意事项
⑴抽水设备的电器部分必须做好防止漏电的保护措施,严格执行接地、接零和使用漏电开关三项要求。施工现场电线应架空拉设,用三相五线制。
⑵在土方开挖后,应保持降低地下水位在基坑底500mm以下,防止地下水扰动基底土。
⑶在降水过程过程中, 应防止相邻及附近已有建筑物或构筑物、道路、管线等发生下沉或变形,必要时与设计、建设单位协商,对原建筑物地基采取回灌技术等防护措施。
二、土方开挖与支护:
1、工艺流程
放线挖土、挖基坑周边地面截(排)水沟修边坡维护坡面挖土至坑底面设计标高并验槽挖基底周边排水沟、基底找平。
2、施工注意事项
避免工程质量通病:
⑴基坑开挖,严格控制基底的标高,以防基底超挖。
⑵在软土地层开挖桩基承台基坑时,应按工程桩施工顺序流水作业,以保证桩身强度达到70%以上时才开挖基坑。挖方要对称进行,高差不应超过0.8m,防止软土滑陷而发生桩身位移。
⑶在地下水位以下挖土,必须有措施、有方案。地质资料反映有细砂粉土、中粗砂层的工程项目,必须有截水、降水等有效防止流砂的措施。
主要安全技术措施:
⑴夜间施工时,施工现场应有足够照明设施,在危险地段设置明显的警示标志和护栏。
⑵土方开挖前,应对周围环境进行普查,清除安全隐患。对邻近设施在施工中进行沉降和位移观测。
产品保护:
⑴对定位桩、水准点等应注意保护好,挖运土时不得碰撞。并应定期复测,检查其可靠性。
⑵基坑(槽)、管沟的直立壁和边坡,在开挖后应有措施,避免塌陷。
⑶挖土需要的支护结构,在基础施工的全过程要做好保护,不得任意损坏或拆除。
三、回填
1、施工准备
(1)材料
⑴回填土:且优先利用基槽中挖出的优质土。回填土内不得含有有机杂质,粒径不应大于50mm,含水量应符合压实要求。
⑵石屑:不应含有有机杂质。
⑶填土材料如无设计要求,应符合下列规定:
1)碎石、砂土(使用细、粉砂时应取得设计单位同意,并办好签证手续)和爆破石碴;可作表层以下的填料。
2)含水量符合压实要求的粘性土,可作各层的填料。
3)碎块草皮和有机含量大于8%的粘性土,仅用于无压实要求的填方。
4)淤泥和淤泥质土一般不能用作填料,但在软土或沼泽地区, 经处理其含水率符合压实要求的,可用于填方中的次要部位。
5)含有机质的生活垃圾土、流动状态的泥炭土和有机质含量大于8%的粘性土等,不得用作填方材料。
2、作业条件
⑴填土基底已按设计要求完成或处理好,并办理验槽签证。
⑵基础、地下构筑物及地下防水层、保护层等已进行检查和办好隐蔽验收手续,其结构已达到规定强度。
⑶大型土方回填前应根据工程特点、填料种类、设计压实系数、施工条件和压实工艺等合理确定填料含水量、每层填土厚度和压实遍数等施工参数。重要的填方工程和路基,其参数应通过压实测定确定。
⑷室内地台和管沟的回填,应在完成上下水道安装(经试水合格)或间墙砌筑,并将填区内的积水和有机杂物等清除干净后再进行。
⑸在建(构)筑物地面以下的填方,若填筑厚度小于0.5m,应清除基底上的草皮和垃圾;若填筑厚度小于1m,应清除树墩及割去长草。
⑹填土前,应做好水平高程的测设。基坑(槽)或沟坡边上按需要的间距打入水平桩,室内和散水的墙边应有水平标记。
四、操作工艺
1、当填方基底为积土或耕植土时,如设计无要求,可采用推土机或工程机械压实5~6遍。
2、填筑粘性土,应在填土前检验填料的含水率。含水量偏高时,可采用翻松晾晒,均匀掺入干土等措施;含水量偏低,可预先晒水湿润,增加压实遍数或使用大功率压实机械等措施。
3、使用碎石类土或爆破石渣作填料时,其最大粒径不得超过每层铺填厚度的2/3(当使用振动辗压时,不得超过每层铺填厚度的3/4)。铺填时,大块料不应集中,且不得填在分段接头处或填方与山坡连接处。
4、填料为砂土或碎石土(充填物为砂土)时,回填前宜充分洒水湿润,可用较重的平板振动器分层振实,每层振实不少于三遍。
5、回填土应水平分层找平夯实,分层厚度和压实遍数应根据土质、压实系数和机具的性能参照2-7选定。
6、路基和密实度要求较高的大型填方,宜用振动平辗压实。使用自重8~15t的振动平辗压实爆破石碴类土时,铺土厚度一般为0.6~1.5m,宜先静压,后振压。辗压遍数应由现场试验确定,一般为6~8遍。
7、墙柱基回填应在相对两侧或四侧对称同时进行。两侧回填高差要控制,以免把墙挤歪;深浅两基坑(槽)相连,应先填夯深基础,填至浅基坑标高时,再与浅基坑一起填夯。
8、分段分层填土,交接处应填成阶梯形,每层互相搭接,其搭接长度应不少于每层填土厚度的两倍,上下层错缝距离不少于1m。
9、挡土墙背的填土,应选用透水性较好的土,如石屑或掺入碎石等,并按设计要求做好滤水层和排水盲沟。
10、混凝土、砖、石砌体挡土墙,必须在混凝土或砂浆达到设计强度后才能回填土方,否则要作护壁支撑方案,以防挡土墙变形倾复。
五、质量标准
1、避免工程质量通病
⑴回填土应按规定每层取样测量夯实后的干容重,在符合设计或规范要求后才能回填上一层。
⑵严格控制每层回填厚度,禁止汽车直接卸土入槽。
⑶严格选用回填土料质量,控制含水量、夯实遍数等是防止回填土下沉的重要环节。
⑷管沟下部、机械夯填的边角位置及墙与地坪、散水的交接处,应仔细夯实,并应使用细粒土料回填。
⑸雨天不应进行填方的施工。如必须施工时,应分段尽快完成,且宜采用碎石类土和砂土、石屑等填料。现场应有防雨和排水措施,防止地面水流入坑(槽)内。
⑹路基、室内地台等填土后应有一段自然沉实的时间,测定沉降变化,稳定后才进行下一工序的施工。
2、产品保护
⑴施工时,应注意保护有关轴线和水准高程桩点,防止碰撞下沉。
⑵基础或管沟的混凝土、砂浆应达到一定的强度,不致受损坏时方可进行回填作业。
⑶已完成的填土应将表面压实,路基宜做成一定的坡向排水。
⑷基坑回填应分层对称,防止造成一侧压力,不平衡,破坏基础或构筑物。
参考文献:
[1]《建筑基坑支护技术规程》JGJ120 -2002
[2]《建筑桩基技术规范》JGJ94-94
关键词:土工膜施工工艺问题
中图分类号:TV文献标识码: A
一、概述
巴里坤西黑沟望海水库为灌入式水库,坝体坝型主要由砂砾石坝体和防渗体组成,其中砂砾石坝体从上游向下游依次主要由垫层区、主堆区、任意料区、堆石区组成;防渗体由分离式混凝土面板、趾板、库盘复合土工膜水平防渗和面板间的接缝止水组成,库盘复合土工膜与坝体面板粘接,形成完整的防渗体。库盘防渗主要包括清基开挖、库盘沟槽开挖、复合土工膜的铺设、合成材料的拼接及库盘的回填覆盖等项目。
二、施工工艺
1 施工方案
依据设计要求,把基底腐质土、有机物及块石清除干净,并按照设计的高程、边坡开挖成型,采用振动碾碾压,基底符合设计要求后进行膜下垫层施工。
在分段开挖取土完成后及时对库盘进行成型的清理、碾压工作,复合土工膜铺设做好土方平衡工作,保持膜上膜下垫层料储量与铺膜保持平衡。
2施工工艺流程
测量放线清基、平整、碾压、验收及沟槽开挖膜下垫层铺设复合土工膜的铺设、拼接膜上垫层及盖重铺设回填覆盖。
土工膜铺设工艺 铺设、剪裁对正、搭齐压膜定型擦拭尘土焊接试验焊接检测修补复检验收
三、土工膜施工应注意的几个方面
1、 施工方案的审定
严格审核施工组织设计中的施工方案。必须结合工程实际情况,从工艺、机械设备、人员的配置、材料的采购计划以及施工质量保证体系、施工操作规章制度等方面进行全面分析,综合考虑,使施工方案、施工工艺在技术上可行,经济上合理,且有利于提高施工质量。
在进行土工膜铺设前,应进行现场铺设试验,确定焊接温度、速度等施工工艺参数。采用热熔焊接方式,应进行焊接设备的比较、焊接温度、焊接速度以及施工工艺等试验。试验完成后,应将试验成果和报告报送监理人审批,报告应说明选定的施工工艺及相应的施工参数,经监理人批准后,才能进行施工。
2、土工膜的质量检验
根据工程的设计要求及工程特性,明确材料的检测、检验标准及施工规范。对施工单位的一检、建设监理单位的二检的检测计划进行审核、批准,明确取样的标准。施工前按照规范及有关规定要求,采用书面检验、外观检验、理化检验的方式对土工膜进行检测。
(1)书面检验。是通过对提供的材料质量保证资料、试验报告等进行审核,取得认可方能使用。
(2)外观检验。是对材料从品种、规格、标志、外形尺寸等进行直观检验,看其有无质量问题。
(3)理化检验。是指在物理、化学等方法的辅助下的量度。它借助于试验设备和仪器对材料样品的化学成分、机械性能等进行科学的鉴定。
原材料的质量不仅靠物理力学性能抽检测,外观检查也至关重要。留边不合格,如起褶皱,荷叶边或膜布长短不齐等也直接影响土工膜连接质量。经检验质量不合格或不符合设计要求的,不得投入使用。
3、土工膜的支持层、垫层及盖重
(1)支持层
对于基准面应按设计要求及规范要求进行施工,确保基底应密实均匀,避免因不均匀沉降造成土工膜的破坏。
对于土质支持层应将可见植物根截至其表面5—10 cm以下。如存在对土工膜有影响的特殊茵类时,可用土壤杀菌剂进行处理。
(2)垫层
1)垫层材料应符合设计要求,其中不得含有任何易刺破聚乙烯土工膜的尖锐物体或杂物。垫层的填筑施工质量应符合设计要求。
2)铺设面上应清除一切树根、杂草和尖石,保证铺设砂砾石垫层面平整,不允许出现凸出及凹陷的部位。
(3)保护层
1)在土工膜铺设及焊接验收合格后,应及时填筑保护层;填筑保护层的速度,应与铺膜速度相配合,避免土工膜长期。注意切不可将膜铺设过多,不及时覆盖保护,造成暴晒,加快膜的光氧老化,影响防渗效果。
2)保护层的填筑不应使用有可能损伤土工膜的设备。车辆等机械不得碾压土工膜面及其保护层,做好已完项目的保护工作。
3) 如铺设面积大,采用机械施工,必须对施工方案进行审核,并安排专人进行现场看护,避免人为损坏。
4、土工膜铺设
(1)土工膜施工宜在气温5℃以上.风力4级以下并无雨、无雪天气进行。
(2)铺膜过程中应随时检查膜的外观有无破损、麻点、孔眼等缺陷,发现膜面有孔眼等缺陷或损伤.应及时用新鲜母材修补。
(3)铺设过程中,应严禁烟火,作业人员不得穿硬底皮鞋及带钉的鞋。
(4)对受损的土工合成材料,应外铺一层合格的土工合成材料在破损部位之上,其各边长度应至少大于破损部位1m 以上,并将两者进行拼接处理。
(5)焊接前必须对粘结面进行清扫,粘结面上不得有油污、灰尘。
(6)在斜坡上搭接时,应将高处的膜搭接在低处的膜面上。
(7)复合土工膜粘结好后,必须妥善保护,以防受损。土工膜铺设及焊接验收合格后,应及时进行下一道工序的施工以避免膜层时间过长。
(8)土工膜铺设时,由于材料的伸缩变形或支持层的沉降等因素,应采取相应的措施,确保土工膜的松弛度达到设计要求及合同技术条款的规定。
5土工膜的焊接质量检查
拼接中复合土工膜焊缝质量是关键,施工中尤其要加强接缝检测,接缝质量检测包括目测、充气检漏和抽样检测3种方式。
(1)目测。首先对接缝进行目测,观察接缝是否平顺、宽度是否均匀、有没有漏焊、烫伤、折皱等缺陷,对目测结果做好详细记录和标记,以便及时处理。在目测后,也可再采用手摸的方式对焊缝进行检查,是否存在漏焊、焊接强度低(焊机温度)等缺陷。
(2)充气检漏。接缝检漏有两种方法,一种是充气法,另一种是真空法。对于用热楔式自动爬行焊机焊接的双焊线接缝,常用充气法检测,其设备很简单,即一个针头、一块压力表、气门芯与打气筒。检漏时,先把气针插入两条接缝中间的空腔内,然后密封针孔四周,再将接缝空腔两头(检测焊缝长度范围)堵住,用打气筒打气,使其升压至0.1MPa,稳定30s压力表压力不降低,即可认为焊缝检漏合格。如果个别部位没有焊好,或土工膜上有缺陷,则不会起压,这种情况应先补好缺陷后再检漏。
(3)抽样检测。室内检测应随机截取1—2片(10—50cm)现场焊缝试样,按室内检测方法检测。对试焊目测合格的接缝样品随机抽样,进行拉伸试验,达到标准强度时,断裂位置若在接缝边缘,不在接缝上,说明接缝质量是好的,反之则认为质量不合格,须返工处理。
6土工膜于与建筑物的链接
土工膜与刚性结构的联接也是一薄弱环节,联接必须按照设计要求进行处理,确保联接质量,对于建筑物周边土工膜的联接,应做好下料分析,避免出现褶皱,而影响土工膜的联接质量。对于水头较高、膜较厚或土工膜锚着附近部位可能发生位移的情况,膜与基岩或混凝土连接时,在可能发生较大位移的相反方向留有膜与土体共同变形的余幅,且勿使膜形成褶皱的型式。
当土工膜与混凝土、岩石等刚性结构联接时,应采取嵌入或锚固的方法将膜牢固固定,并应在土工膜与刚性结构之间设置柔性止水。
(1)土工膜与建筑物混凝土的联接,可采用角钢或金属板条铆接,或用螺栓固定在混凝土垫层上,外加热熔胶封口。
(2)土工膜也可用嵌入混凝土的形式与混凝土联接,,应注意建筑物的沉降问题,土工膜应留有一定程度的伸缩量,避免造成破坏。
四、结论
复合土工膜防渗是一种新材料、新工艺,防渗施工属于隐蔽工程,在土工膜的施工过程,为确保工程的施工质量,必须要有一个经过培训、责任心强、质量意识高的施工队伍,并制定一套严格的“三检制”。施工必须严格按程序进行,即“分段施工,流水作业”才能确保质量。
对于工程监理单位,在进行土工膜施工时,必须跟班监理,全过程旁站监督,实行“工序签证制”和“单元工程质量等级评定”,这是质量保证的最后一关。
[关键词]水利水电工程;土石方;施工工艺
[中图分类号]TV [文献标识码]B [文章编号]1672-5158(2013)06-0284-01
随着科学技术的不断发展进步,水利水电土石方工程技术已经有了长足的发展,达到一个全新的高度。建国以后,以机械为主的土石方工程施工开始起步,随后我国开始学习发达国家的先进经验,开始重视引入大型的施工机械,并逐步对其进行科研攻关。到了80年代以后,有一部分企业通过研发或引进的方式装备了重型的土石方机械和配套设备,水利水电的土石方施工技术得到了快速的发展,在施工规模、机械化水平等许多方面都达到国际水平甚至处于先进地位。
一、工程爆破
随着起爆器材和炸药的研制水平的不断进步以及工程机械化水平的进一步提高,为工程爆破技术的长足发展铺平的道路。以前,施工爆破主要是手风钻为主,后来逐步发展为潜孔钻,风压也逐步由低压发展为中压和高压,使钻孔的直径和速度均得到极大的提升;此后采取的液压钻机,进一步提高了钻孔的效率和和钻孔的精度,特别是反井钻机和多臂钻机的应用,实现了钻孔爆破技术的跨越式发展。在爆破技术方面,为了进一步提高爆破效果和装药水平,我国逐步引进开发出混装炸药车,通过现场连续式自动化合成炸药生产工艺和装药机械化,改善改善了生产条件,稳定了产品质量。譬如,已经建成的长江三峡大坝永久性船闸,其高边坡有170米,直立边坡则有68、5米,在开挖过程中,通过采用新型爆破技术,实现了爆破受岩体的影响小,开挖精度高的目标。在爆破拆除葛洲坝上游围堰防渗墙的施工过程中,通过采取复式交叉链接的方式,把3500多个炮孔分成300余段,共延时了渺钟,实现了一次起爆。在拆除三峡大坝二期工程的上横围堰时,把1612t总装药分成了420多段,延时17.8s;拆除下横围堰时,则把91.5T的总装药分成了320多段,延时了9.5s。从总体情况来看,现阶段我国水利水电工程土石方施工中的爆破技术,已经逐渐趋于成熟。
二、土石方明挖
随着爆破器材和凿岩机具的不断发展和创新,使原来的微差、预裂、光面等爆破技术更加完备;同时,各种施工机械逐步向大型化、系统化和自动化发展,使土石方明挖技术在施工工艺和施工方法上都发生了巨大的变革。
1 施工机械
用机械化进行土石方明挖施工作业,在我们国家起步较晚,建国初期在建设部分大型的水电站时,土石方明挖施工才完成从半机械化到机械化的转变,经过10多年的发展才具备了低水平的施工技术,主要手风钻、斗容挖掘机和自卸汽车等初级的机械,如果遇到大型的土石方工程,就需要通过进口设备来完成。从上世纪七八十年代,土石方施工的机械化水平得到迅猛的发展,并很快形成了70年代后期,施工机械化得到迅速的发展,并很快形成了包括钻孔、挖装、运输和辅助等四大类能够配套作业的机械。
2 高陡边坡开挖
据统计,近几年我国新建的大型水利水电工程中,有大约10座的高边坡在100米以上,其中最大的为380米。譬如,已经建成的长江三峡大坝永久性船闸,其高边坡有170米,直立边坡则有68、5米。如何保证边坡的稳定性和开挖的精度,对施工中的开挖技术提出了巨大的挑战。
3 土石方平衡
土石方平衡主要是在保证建筑物开挖以及大坝填筑控制性进度要求的前提下,尽可能的使建筑物的开挖与大坝填筑在物料性质和进度上相互匹配,从而减少施工量,节省费用。比如在长江三峡大坝的建设中,就是将开挖料用在截流、填筑围堰以及人工骨料等方面;而在建设葛洲坝的工程中,通过周密的计划,将95%的开挖料进行了再利用,很大程度上降低了施工量、节约了成本。
三、高边坡加固
高边坡的稳定性直接决定着水利水电工程修建的可行性,影响着工程的建设投资和安全运行,这也是水利水电工程中经常遇到的问题,我国曾有数十个水利水电工程发生过边坡失稳的问题。高边坡加固技术主要包括混凝土抗滑结构、锚固技术、减载、排水等措施。
1 混凝土抗滑结构
混凝土抗滑桩能够有效而经济地治理滑坡,在上世纪50年代,我国就在曾试这项技术,到了60年代得到广泛应用。混凝土沉井是一种混凝土框架结构,既起抗滑桩的作用,也同时具备挡土墙的作用,在治理滑坡过程中的作用十分明显;混凝土挡墙是高坡加固中最常用的方法,能够从局部改变受力平衡,阻止滑坡体变形的延展;混凝土框架和护坡能保护并增强滑坡体的表层,防止渗入地表水和风化,其结构轻,用量省,施工方便,便于排水,适用性强,还能其他措施结合使用。
2 锚固技术
采用预应力锚索对边坡进行加固,在施工过程中不破坏岩体,受到的干扰小,施工速度快,且十分可靠,因此在许多大型水利水电工程的边坡治理中都运用了这项技术。
3 排水、减载等措施
由于地表水的渗入,在增加滑坡体的重量同时又降低了滑动面上摩擦力,不利于滑坡体的稳定。对于地表水可以采取修建排水沟或拦水沟的方法,同时还要对封堵坡体开裂的地方,填平低洼积水的地方。
四、地下工程施工
在建国以后到上世纪六十年代,由于机械化程度低,地下工程的施工开挖主要采取钻孔爆破的方式,施工速度十分缓慢。1963年,在增建陆浑水库泄洪洞时,第一次采取锚杆支护技术,并且取得很好的施工效果。到了1985年,在开挖鲁布革水电站的引水隧洞时,创下每月平均进尺231m、最高373.5m的记录,随后这项技术在其它工程的建设中得到推广。在我国地下工程建设中,全断面隧洞掘进机也有比较多的应用。目前,我国已建和在建的地下工程大约有60座,其中最长的引水隧道是引大人秦盘到岭隧道,其全长共有15728m;二滩水电站的地下厂房则是最大的地下厂房。从总体情况来看,我国水利水电土石方地下工程的施工技术已经得到长足的发展,目前已经趋于完善。
五、土石坝施工
土石坝是中国坝工建设的主导坝型之一,有着十分悠久的历史。它结构简单、适应性强、材料应用广泛,后期便于维护和扩建,是应用最广泛和发展最快的坝型。上世纪七八十年代,随着各种新型、大型施工机械的出现,为高土石坝建设的迅速发展铺平了道路,心墙土石坝、混凝土面板堆石坝及沥青混凝土面板堆石坝造价低、工期短的特点也得到了肯定。在我国,土石坝占在已经建成的坝高在30M以上的各种坝型中占到80%以上,其中不乏一些大型工程。小浪底斜心墙堆石坝高154m,是我国最高的土石坝。
结束语:
在我国,水利水电工程中的土石方施工技术虽然有了较好的发展,但但是仍存在许多亟待解决的问题,研究和实践的任务还非常艰巨,需要进行深入的研究与开发,使土石方施工技术能够始终保持前进的步伐。
参考文献
[1]李美玉,水利水电工程土石方施工技术的发展[J],科技致富向导,2011(7)
关键词:混凝土桥梁;碱蚀;预防;方法
中图分类号:U44 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2014)6-0161-01
1 混凝土桥梁碱蚀问题的分析
由于硅酸钙是构成混凝土的重要成分,当和水相遇后容易有水化反应出现,逐渐分解为游离钙、硅酸以及氢氧根。通常情况下,碱蚀产生的初期主要表现为水迹状态,通过发展逐渐转化为碱迹,最终构成碱蚀。在整个发展过程中,当结构存在裂缝现象时,会造成钢筋产生锈胀现象,加快了结构构件失效的形成。通常在混凝土空隙内对水泥水解导致的氢氧化钙液形成所充满,存在较高的碱度。当环境属于高碱度状态时,钢筋会有钝化状态形成。通过破坏作用,混凝土碳化作用及卤离子中的氢氧化铁会向氯进行转化,导致自然界内出现常见的原电池腐蚀问题。导致碱蚀形成的主要原因是由于设计、施工及养护过程中存在的问题。在设计时,防水性能的效果不为显著,导致漏水问题形成。在施工过程中,由于混凝土质量不合格、钢筋保护层硬度不足以及振捣的不密实的问题都会导致碱蚀现象出现。在养护过程中,对结构的维修未能得到及时操作,逐渐加快了碱蚀的发展速度,进一步将结构的耐久性能降低,从而使得新建桥梁结构无法与设计使用年限相符。
2 混凝土桥梁碱蚀最常出现的位置
在桥梁工程中,最容易形成碱蚀的位置主要包括以下几方面:边梁挑檐位置;预制的边梁、次边梁和第三片梁的铰缝及腹板位置;泄水孔周围;其他预制梁的腹板和铰缝位置;梁段和帽梁以及桥台背墙等。
3 桥梁碱蚀病害产生的原因及处理方法
3.1 边梁挑沿位置碱蚀病害产生的原因
由于未对防止雨水倒流装置进行设置,边梁上存在较多的人行道、分隔带部位、栏杆和防撞栏。当有降雨出现之后,雨水会通过栏杆低氟,逐渐向梁边流动。再通过雨水倒流,从而进入梁翼缘根部和腹板区域,引发边梁形成水迹、碱迹甚至碱蚀病害。应采用防倒流装置进行设置的方法,对雨水的倒流实施阻拦。
3.2 造成水向梁体浸入的原因
未能对桥面防水措施进行设置;防水设施未能向人行道位置伸入;不通畅的排水措施且人行道边缘属于桥面横坡的坡脚;人行道处的防水层未能构成整体;与梁相比,人行道更容易有负弯矩裂缝出现。
3.3 其它预制梁的铰缝和腹板处形成的碱蚀破坏
其产生原因是由于:未对桥面实施防水层的设置;T梁间的横断板存在不牢固的联系;桥面混凝土及沥青混凝土存在较小的厚度比及强度;铰缝间村子啊薄弱的连接;桥面钢筋设置的相对较少。而导致铰缝损坏的重要因素则是超重车过桥时引发的桥面剧烈震动出现。
3.4 引发泄水孔周围及附近出现碱蚀的原因
①泄水孔周边的混凝土存在一定的不密实性,且防水层设置不合理。
②泄水管满足相关规范要求,在桥面区域的每平方米进行一个300 mm2泄水孔的设置。
③在板下对立交桥及高速公路上的桥梁泄水管的挂设步骤进行省去,可对泄水管直接实施纵向或竖向排水管的方式向地面进行引入。
3.5 梁端和帽梁出现的碱蚀
端及帽梁出现碱蚀的原因主要是由于连续缝损坏造成的。
①现有工程未来对进度进行追赶,一般应在中小型桥梁中对预制梁进行应用,在荷载的作用下,导致连续缝破坏的另一主要原因则是由于预制梁的梁段转角。
②造成连续缝破坏的另一原因则是热胀冷缩。
上述裂缝形成的原因都是由于和其他部位的刚度进行对比,连续缝有相对较小的刚度存在。要求我们应合理解决连续缝存在的问题,只有实现连续缝与其他部位的刚度达到一致,才能从根本上解决裂缝病害的形成。在实际设计时,应采用现浇施工的方法,不设置连续缝,或采用先简支后连续的方式,实现连续缝的刚度与其余部位刚度达到统一。
3.6 伸缩缝漏水是引发桥台背墙碱蚀的关键
由于桥梁伸缩缝长期在大气中暴露,存在极为恶劣的使用环境,使得桥梁结构容易有破坏出现,而对修补的部位进行查找时存在较大难度。在对桥梁伸缩缝进行设计及施工时,若有任何的不当或缺陷都会导致早期破坏形成,随着车辆冲击荷载的加剧,使得伸缩缝的使用寿命降低。现阶段,最为适宜的伸缩缝是毛勒、仿毛勒伸缩缝。但是很缩量小于5 cm时,应和弹塑性伸缩装置进行配合使用,能够在一定时间按内对漏水问题得到解决。
4 新建桥梁的碱迹、碱蚀的处理方法
4.1 处理混凝土的碱迹问题
①运用干刷子进行刷除。
②在清洗时,应通过水和刷子实施操作。
③先运用高压水枪或轻微喷洒进行处理后,再通过水清理的方式进行施工。
④对不与水相溶的碱迹物质进行清洗时,应采用系时候的弱酸进行操作,为了避免再次有碱迹病害形成,应运用较差渗透性的防水涂料对碱迹部位进行清洗。
4.2 表面处理
作为基础性工作的关键,应对施工便面实施认真的处理。为了使施工效果达到长期且可靠,应采用以下方式对表面实施严格落实:对构件达到足够清洁,满足设计要求。采用喷洒或高压水枪的方式对灰尘、松动砂浆、泛碱、油漆、浮浆以及油污等产生影响的杂质实施处理。当施工完成之后,将表面残留的杂物通过钢丝刷实施清除,最后通过清水对施工表面进行冲刷。
4.3 施工方法
在充分湿润的构件表面运用刷子或喷枪对SP防水装饰进行均匀涂刷,要求第一遍涂刷时应采用粗纤维刷子进行操作,促使表面孔洞形成完全弥合。在进行第二遍涂刷时,应采用喷枪或普通刷子进行操作。两遍的涂刷之间应存在24 h的间隔时间。若被涂刷构件表面存在较粗纹理时,应在第一遍涂刷完成后的5~7 d之后即可对第二遍涂刷进行操作,进一步提升了SP涂料的遮盖效果。
4.4 养护处理
当气候状况处于正常状态下,对SP涂层的养护处理无法实施操作。当气候具有干燥、炎热气候下,应对SP防水涂层及西宁小于48 h的养护处理。
5 结 语
总之,桥梁碱蚀病害作为一项工程常见病害,要求桥梁工程施工人员应将重点落实在设计、施工以及养护的工艺上,若能彻底对碱蚀病害得到消除,不仅能够对桥梁维修部门的施工费用造成节约,而且还能进一步延长桥梁的使用寿命。
参考文献:
[1] 王百成,张显军,王景波.钢筋混凝土桥梁的耐久性[J].公路,2001,(6).
[2] 杜洪彦,邱富荣,林昌健.混凝土的腐蚀机理与新型防护方法[J].腐蚀科学与防护技术,2001,(3).
【关键词】混凝土; 防渗墙; 施工; 工艺
作为工程基础处理措施, 混凝土防渗墙被应用得相当普遍, 对地质条件的适应性强, 既可防水、防渗, 又可挡土、承重的功能所决定的。混凝土防渗墙是在松散透水地基或土石坝坝体中以泥浆固壁连续造孔成墙, 在泥浆下浇筑混凝土或回填其他防渗材料筑成的、起防渗作用的地下连续墙。混凝土防渗墙的施工大部分是在坝面向下凿孔, 地下进行混凝土浇筑成墙的隐蔽工程。施工中的任何一个环节出现问题, 都将直接影响整个工程的质量和进度, 甚至给投资者造成巨大经济损失和不良社会影响。
1 混凝土防渗墙施工方法
混凝土防渗墙施工,首先得建造施工平台与导墙,在造孔前要制备好泥浆,槽孔建造完成后浇筑混凝土。下面就各阶段施工过程、方法与要求进行简单介绍。
1.1 施工平台与导墙
防渗墙施工平台应坚固、平整,适合于造孔机械和运输车辆行走,宽度满足施工要求。平台高程应综合考虑以下因素:(1)应高出地下水位1.5m 以上;(2)控制施工期水位;(3)能顺畅排出废水、废浆、废渣;(4)尽量减少施工平台的挖填方量。
导墙为防渗墙施工时建造的临时构筑物,一般为现浇混凝土或钢筋混凝土结构,其功能是为钻具导向、保护槽口和承重。其结构型式、尺寸应根据防渗墙墙体厚度和深度、导墙下土质情况及施工机械等施工荷载综合确定。导墙平面轴线应与防渗墙轴线平行,中心线与防渗墙轴线应重合,其内侧间距宜比防渗墙厚度大40~100mm。
1.2 泥浆制备
严格说,泥浆制备只能算是防渗墙施工的一个辅助施工过程,但它却起着十分重要的作用,泥浆一方面支护了槽孔孔壁,另一方面对施工机械起了、冷却作用。拌制泥浆的土料可选择膨润土、粘土或两者的混合料。应根据施工条件、成槽工艺、经济技术指标等因素进行选择,宜优先选择膨润土。制备好的泥浆应具有良好的物理性能、流变性能、稳定性以及抗水泥污染的能力。
1.3 造孔成槽
造孔成槽根据施工机械的不同可分为不同的方法,如:钻劈法、钻抓法、抓取法、铣削法等。
采用钻劈法造孔时应注意:a、开孔钻头直径应大于终孔钻头直径,钻头直径应满足设计墙厚要求;b、选择合理的副孔长度;c、一般情况下,主孔终孔后方可劈打副孔,采用钻抓法建造槽孔时,应先用钻机钻进主孔,后用抓斗抓取副孔。采用两钻一抓时,主孔的中心距不宜大于抓斗的开度。
采用抓取法和铣削法时,主孔长度等于抓斗开度或一次铣削长度,副孔长度宜为主孔长度的1/2~2/3。槽孔建造时,固壁泥浆面应保持在导墙顶面以下30~50cm,在施工过程中应及时清除槽孔周围的废水、废浆、废渣。
槽孔开挖结束经检查合格后,应进行清孔,并清除槽孔间接头槽壁上的泥皮。清孔合格方可浇筑防渗墙混凝土。
1.4 墙体施工
混凝土防渗墙墙体材料可采用普通混凝土、粘土混凝土、塑性混凝土等,其配合比应通过试验确定。混凝土塌落度值应为180~220mm,扩散度应为340~400mm,初凝时间不小于6h,终凝时间不大于24h, 密度不小于2100kg/m3。
混凝土浇筑应采用直升导管法,开浇前,导管底口距槽底应控制在150~250mm范围内。浇筑过程中,导管埋入混凝土的深度不得小于1m,不宜大于6m,混凝土面上升速度不得小于2m/h,混凝土面应均匀上升,各处高差应控制在500mm以内。混凝土终浇高度应高于设计规定的墙顶高程0.5m,防渗墙墙体应均匀完整,不得有混浆、夹泥、断墙、孔洞等。
2 挖槽方法和设备
在黏土心墙内选用BH - 7 型液压抓斗挖槽,配5 t自卸汽车出碴。为了砂砾石层槽孔的稳定,以及避免在槽孔底部形成弧形的底角,在砂砾石层和嵌入基岩部位选用国产CZ - 22型冲击钻机冲击钻进,使用十字钻头,冲击破碎基岩,遇坚硬岩石必要时辅以小药包聚能爆破(爆破控制振动波速≤50 mm/s) ,用砂袋将药包压贴基岩表面施爆,然后钻凿槽底到设计位置。砂砾石层和基岩凿槽通过砂石泵进行的反循环出碴,槽孔底部沉碴采用抽筒掏碴清底。
根据机械的实际效率、完成工程量分配及利用率等计算,抓斗与冲击钻的配合比取1∶ 5,即选用1 台液压抓斗配5台冲击钻机(包括其中1 台备用) 。
3 泥浆固壁
鉴于在坝体黏土心墙内造槽挖出的黏土可能含有水泥结石和其他杂质,制浆质量和数量难以保证,故选购当地黏土制浆,泥浆相对密度为1. 05 ~ 1. 20,黏度为18 ~ 25 s。在透水性较大的砂砾石层、松散土层、漏失地层段施工,应采用相对密度较高、黏度较大( 漏失严重地层可将黏度增加到60 s以上) 的泥浆,以增加阻力、防止漏失和维护槽孔稳定,并应做好堵漏泥浆的各项准备,例如: 对于中等以下的漏失情况,采用石灰泥浆堵漏; 对于中等以上的漏失情况,采用水泥泥浆乳或锯末碱剂泥浆堵漏; 对于漏失严重的地层可用快速水泥浆( 石膏水泥浆、胶质水泥等) 堵漏。如果出现槽孔坍塌,埋住钻具,应首先把钻具提上来。如果没有埋住钻具或没条件处理,则可将坍塌部位回填压实,回填材料应采用黏土。
4 墙体混凝土浇筑
在槽段清底换浆( 二期槽孔还要采用冲击钻机,用钻头上设置的钢丝刷清除接头上的泥皮) 并通过槽孔验收后,及时进行墙体混凝土浇筑,采用直升导管法浇筑,工艺流程为:拌和站拌料混凝土泵输送料斗导管槽孔。对于6. 0 m左右长的槽段布置2 根φ250 mm导管,导管接头用胶圈密封,用以钢丝绳为键的键槽连接,每根导管顶部安设一个漏斗,混凝土泵直接输送混凝土下入漏斗。在混凝土浇筑前,在导管内的泥浆面上,放入厚度约10 cm的苯乙烯泡沫片将混凝土与泥浆隔开,浇入的混凝土压迫它将泥浆挤出导管后,泡沫片可漂浮到导管外泥浆顶面上。混凝土浇筑过程中,导管埋入混凝土的深度控制在2 ~ 5 m,少每隔30 min测量1 次槽孔内混凝土面深度,至少每隔2 h测量1 次导管内混凝土面深度,并及时填绘混凝土浇筑指示图,以便核对浇筑方量,特别是砂砾石层浇筑后应加密测量核算,以便将普通混凝土更换为塑性混凝土。混凝土浇注上升速度控制在4~ 5 m/h。鉴于防渗墙混凝土最远浇筑点到混凝土拌和站水平距离不足400 m,为减少坝顶运输影响,采用混凝土泵从搅拌机出口直接输送到混凝土导管内。根据浇筑强度≤30 m3 /h,选用1 台HB30 型混凝土泵,为保证浇注连续进行,再布设1 台同型号混凝土泵备用。
综上所述,随着混凝土防渗墙施工工具和工艺技术的不断发展和完善,已成为水库大坝防渗加固的一项重要措施。混凝土防渗墙施工质量的因素,主要与施工用泥浆、原材料及混凝土拌和物、混凝土与泥浆的密度差、造孔工艺、孔斜、导管间距及埋深、导管底高差、混凝土浇筑速度、孔底淤积厚度等因素有关, 为混凝土防渗墙施工质量进行有效控制提供可参考价值。
参考文献:
[1]高钟璞等编著. 大坝基础防渗墙[M]. 中国电力出版社, 2000
[2]陶景良 著. 混凝土防渗墙施工[M]. 水利水电出版社, 1988
[3]张鹏,李清富. 塑性混凝土抗剪强度试验研究[J]. 水力发电. 2008年08期
关键词:土木工程 深基坑 土方开挖 施工工艺
中图分类号: U215.14 文献标识码: A 文章编号:
随着我国经济的不断发展和人口的快速增长,如何更加合理的利用居住和生活的空间就成了建筑界的一大难题,为了更好的解决这个问题,高层建筑和城市地下空间的利用得到了极大的发展,因此,深基坑工程的数量也随之迅速的增加。那么要确保深基坑工程的质量,就首先应确保土方开挖工程的质量,这就需要施工单位在施工时对土方开挖工程的特点和工艺有充分的了解,并对在施工时出现的问题及时解决。以下我们就对土木工程中深基坑土方开挖工程的施工工艺进行简要的分析。
1 深基坑土方开挖工程特点
深基坑工程项目是一个极其复杂的系统,它涉及力学、基础工程、结构力学、原位测试等多门学位,而且深基坑工程具有工期长、技术要求高、施工难度大、现场施工条件与环境复杂、对环境影响控制要求高等特点。再者,在设计和施工过程中不可避免的会受到各种确定因素的干扰,如无资质的设计或施工单位承包工程、勘察资料不详细不准确、施工单位不按施工规程组织施工,工程质量差而引起支护结构变形、降水排水防水措施不力造成基坑稳定性大大降低,因此这就使得深基坑的开挖工程风险相当大。同时深基坑开挖施工与前后施工环节搭接密切,前期支护结构如果质量得不到保证或后期基坑底板没有及时施工,都可能引起工程事故。因此在进行土方开挖施工时,我们一定要对工程特点和风险进行合理的分析,采用多方面的对策和措施,以提高土方开挖工程的工程质量和正常安全的施工。
2 土方开挖施工工艺
深基坑土方开挖工程是基坑工程中的重要组成部分,为了使基坑工程满足规范和设计的要求,就必须对土方开挖工程进行严格的控制,确保按既定的施工方案和施工工艺进行施工。
2.1 开挖前的准备工作
土方开挖前,应根据施工方案的要求,将施工区域内障碍物处理完毕,以确保施工表面的平整,在施工区域内,在合适的位置开挖临时用的排水沟。建筑物位置的标准轴线桩、构筑物定位控制桩及灰线尺寸,必须先经过检查。如需要夜间进行土方开挖作业时,应根据施工场地的要求选择性的安装照明设施,在危险地段设置明显标志。在开挖低于地下水位的基坑、管沟时,应根据当地工程地质资料,采取措施降低地下水位,一般要降至低于开挖底面的0.5m然后再开挖。
2.2 土方开挖的原则及方法
深基坑土方开挖一般采用“分层开挖,先撑后挖”的原则。深基坑的土方开挖方法主要有分层、分段、盆式、中心岛式等几种挖土方式,应根据基坑的大小、深度、施工条件及施工场地的环境等多种因素综合选用合适的方法。
2.2.1 分层挖土
分层挖土是将基坑按深度分为多层进行逐层开挖,其软土地基的分层厚度应在2m以内,硬质土可控制在5m以内为宜。在进行分层挖土时应可从基坑的一边平行开挖,也可从基坑两两同时开挖或从基坑中间向两边平行开挖。
2.2.2 分段挖土
分段挖土是将基坑分为几段分别进行开挖。在开挖过程中应根据施工场地的工作条件及基坑的深浅来确定所分段的大小和位置。分块开挖即开挖一边浇筑一块混凝土垫层或基础,必要时可在已封底的坑底与围护结构之间加设斜撑以增强支护的稳定性。
2.2.3 盆式挖土
盆式挖土是先将基坑中间的土方挖走,而基坑周围的土方先暂且不挖,根据施工现场的土质按1:1-1:1.25放坡,使之形成对四周围护结构的被动土反压力区,以增强围护结构的稳定性,等中间的结构施工完成后,再对周围的结构进行水平支撑,并统一开挖周边支护结构内的土方,最后再进行该部分的结构混凝土浇筑工作。盆式挖土的优点是时间效应小,但开挖后滞留的土方不能直接向外运输,必须等达到一定的数量后集中的装车外运。
2.2.4 中心岛式挖土
中心岛式挖土是指先开挖基坑周边土方,在中间留土墩作为支点搭调栈桥,挖土机可利用栈桥下到基坑挖土,运土的汽车亦可利用栈桥进行基坑运土,这样可有效的加快挖土和运土的速度。土墩留土高度、边坡的坡度、挖土分层与高差应仔细研究决定。中心岛式挖土也应分层开挖,一般先全面挖去一层,然后中间部分留置土墩,周圈部分分层开挖。挖土多用反铲挖土机,如基坑深度很大,则采用向上逐级传递方式进行土方装车外运。整个土方开挖顺序应遵循开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,防止超挖的原则进行。
2.3 基坑内的排水、降水
基坑开挖范围内土层主要为人工填土、粉质粘土及淤泥质土,且根据地区施工经验,土层透水性较差,现场根据土方开挖的情况与地下水的情况考虑,分施工区域设置一定数量的集水坑,其间距在20—25米范围之内,在也下敷设PVC排水管道与各集水井连通,对开挖的承台的积水用水泵进行抽水到集水坑,再用自动水泵抽上地面水沟,经上面水沟的沉淀池沉淀后排入市政排水沟。
2.4 修坡和清底
在距槽底实际标高500mm槽帮处,抄出水平线,钉上小木橛,然后用人工将暂留土层挖走。同时由两端轴线(中心线)引桩拉通线(用小线或铅丝),检查距槽边尺寸,确定槽宽标准。以此修整槽边,最后清理槽底土方。在槽底修理铲平后要及时进行质量检查验收。
3 土方开挖的注意事项
在进行深基坑土方开挖施工时,除了要按照既定的施工方案和工艺要求进行施工外,还要对在施工过程中可能出现的问题有充分的了解。
3.1 先撑后挖,严禁超挖
超深挖土是基坑开挖的大敌,在施工中必须杜绝。如果出现超挖的现象,就会带来以下几方面的问题。超挖增大了围护结构暴露面积,并且延误了支撑安装的时间,这样就会明显的增加围护结构墙体变形和相应的地面位移与沉降;若基坑底部超挖,围护墙体埋深不够,就会导致围护墙体底部走动,严重者就会发生强度破坏的现象发生;基坑超挖还增大了土体的卸荷总量,同时也使坑周围地面沉降加大;坑底超挖还会造成不能及时进行底板浇筑的现象,这就会使坑底长时间的暴露,由于粘性土的流动性,将增大墙体被动压力区的土移和墙外土体向坑内的位移从而增加地表沉降,这种现象在雨季时会更加的明显。
3.2 防止边坡失稳
挖土速度快即卸载快,迅速改变了原来土体的平衡状态,降低了土体的抗剪强度,呈流塑状态的软土对水平位移极为敏感,易造成滑坡。为了防止边坡失稳,土方开挖应在降水达到要求后采用分层开挖的方式施工,分层厚度不宜超过2.5m,开挖深度超过4m时,宜设置多级平台开挖,平台宽度不宜小于1.5m,在坡顶和坑边不宜进行堆载,不可避免时,应在设计时予以考虑,对于工期较长的基坑,宜对边坡进行护面。
3.3 雨期、冬季施工时应注意的问题
土方开挖一般不宜在雨期和冬季施工,如必须在雨期施工时,开挖的工作面不宜过大,应逐段、逐片分期完成。雨期施工开挖的基坑应注意边坡稳定,必要可适当放缓边坡坡度或设置支撑对坡面进行保护,同时为避免水流入基坑内部应在槽内开挖排水沟,还应经常加强边坡、支撑等的检查荼,对于发现的问题要及时处理。在冬季施工时,应提前编制冬季施工方案,并在施工时严格按照方案进行施工。施工过程中应每天对施工面采取防冻措施,施工接近基底标高时应预留适当厚度的松土或用保湿材料覆盖,且应防止保湿材料受水浸湿。在施工时若引起监近建筑物的地基和基础暴露时,应采取防冻措施,以防产生冻结或破坏。
结束语:深基坑土方开挖工程是基坑工程的基础部分,在施工时一定要按照既定的施工方案和施工工艺进行施工,对于可能出现的问题要能及时的解决,只有这样才能严格保证土方开挖工程的质量和正常安全的施工。
参考文献:
[1] 张智斌 深基坑开挖施工技术探析 福建建材 2012(10)