第七章土石方填筑工程

41第7章土石方填筑工程7.1工程概述本工程土石方填筑范围主要为：渠道堤、开挖基础回填的填筑、渡槽基础及其他回填。其工作内容包括：土石方料物平衡、现场生产性石料开采、碾压试验、填筑料加工和运输；各种填料（含反滤料等）的填筑、碾压和接缝处理；排水设施和护坡以及各项工作内容的质量检查和验收等。主要填筑工程量见下表：7.2土石方开挖和填筑平衡根据施工现场条件，堆石料从开采及渣场回采，砂卵石采用河床天然级配骨料，反滤料由天然砂卵石筛选采购而得，粘土由渠道开挖开采。依据施工总进度计划的要求和本工程所需的土石方填筑量，做好土石料开挖和填筑计划的平衡，以确保土石方填筑工程供料的可靠性和均衡性。在开挖过程中，将可利用的砂卵石及块石运至弃渣场监理指定的位置分开堆放，待使用时及时回采，同时计算回采系数，根据计算结果制定填筑料开采计划，在指定的料场开采，确保开挖与填筑的平衡。7.3施工布置1、施工道路施工道路主要利用，从开挖中形成的渠道施工道路、施工便道进入回填工作面，便于汽车卸料。2、施工用水，配备1台8t洒水车为填筑时洒水使用。3、施工用电序号项目单位数量备注1土石方回填1.1土石方回填m319922其它回填2.1其它回填m377.542从本工程布置的变压器站接线至各个工作面配电柜，每个工作面配2～3个1000W可自由调整照射范围的投光灯，并辅以碘钨灯照明。7.4土石方填筑现场生产性试验1、总体要求土石方填筑工程开工前，根据监理人的指示，在选定的料场开采区开挖填筑料，在土石方填筑区以外的部位，进行与实际施工条件相似的现场生产性试验。试验之前提出一份现场生产性试验计划提交发包人和监理人。并在发包人和监理人的参与下进行现场生产性试验，以确定满足有关设计技术指标、各种施工参数的施工方法和有关质量控制技术要求。填筑前要进行各种填料的碾压试验，应根据每种填料的计划开始填筑时间并结合现场条件提前安排进行碾压试验。2、现场试验范围及要求①、选择碾压试验的场地应报监理后经发包人批准。②、土石方填筑试验项目包括级配碎石、反滤料、砂卵石料等项目。试验内容包括：铺料方式、铺料厚度、碾压机械的类型及重量、碾压遍数、填筑含水量、压实层的干密度、渗透系数、压缩系数、孔隙率、干容重和抗剪强度等。③、填筑所用各种物料的开采装料、运输、卸料和铺料程序试验。④、碾压试验应对各种填筑料的铺料方式、铺料厚度、碾压机械的类型及重量、碾压遍数、填筑含水量、压实层的干密度、干容重、渗透系数、压缩系数、孔隙率和抗剪强度提出试验成果。3、试验目的①、确定经济合理的施工压实参数，包括不同填筑材料的铺料方式、铺料厚度、碾压机具（振动碾型号、重量）、碾压遍数、行走速度、铺料过程中的加水量、压实层的空隙率、相对密度和干密度等试验；提出碾压试验报告和建议的施工参数供监理人审批；②、研究和完善填筑施工工艺和措施，制定填筑施工实施细则；③、检验所选用的碾压机械的适应性和性能的可靠性；4、试验前的准备工作。43①、试验大纲编制填筑料碾压试验大纲，包括碾压试验的场地、材料、碾压设备、时间、试验内容及拟提交的试验成果内容。②、试验场地试验场地须经监理人批准，每一试验单元面积不小于10m×20m。碾压场地要进行压实，使基础的密度不低于试验要求的铺层密度；试验场地经平整处理，并经振动碾振动压实，表面不平整度不超过10cm。③、材料准备填筑料由监理指定的料场开采，填筑料必须符合施工要求和设计图纸要求。④、设备准备A.碾压设备：石料碾压拟采用三一重工YZ18C自行式振动碾，垫层料斜坡碾压拟采用YZT-10L牵引式振动碾（10T）。边角部位采用试验前检测振动碾的工作特性参数，包括工作频率、振幅、碾重等。B.装运设备：1.6m³反铲、15t自卸汽车C.铺料设备：成工50装载机和TY220推土机D.洒水设备：洒水车、水枪E.检测试验设备：土工试验设备一套、测量设备一套（水准仪或测距仪）。碾压设备技术参数机械名称YZ18C震动碾YZT-10L牵引振动碾备注总重量(t)18.210滚筒直径(m)1.61.5滚筒宽度(m)2.151.85功率(KW)13369(振动)激振力(KN)370/270240振动频率(HZ)29/3530振幅(mm)2/0.91.43445、填筑碾压试验基本程序①、填筑碾压试验工艺流程填筑碾压试验程序图②、试料装运为模拟施工实际情况，采用施工的挖掘机与自卸汽车进行试料装运。装料派专人指挥，严格控制超径料的装入，严禁粗料或细料集中装放。③、铺料采用后退法铺料，有利于减少分离现象的发生，铺填层厚由测量人员监控。④、平料采用推土机推平，再辅以人工找平，保证填筑层厚度和平整度满足试验要求。过渡料虚铺厚度拟定为0.6～0.8m；反滤层料虚铺厚度拟定为0.3～0.4m。层厚与沉降量测量：采用测量仪器进行测量。层厚测量在试料静碾2遍后进行，沉降量测量每碾压2遍均进行1次。⑤、洒水洒水车洒水，用水表控制水量。（对防渗土料的含水量调整在堆场进行）。⑥、碾压试验场地准备，测基础高程铺填试料，测量辅助铺厚洒水碾压后密度、渗透系数等检测振动碾压，测每碾2遍沉降量平整试料，碾前分析回填试坑、碾压2遍以上静压2遍测量实际铺层厚度掺加填料泥45振动碾在碾压试验区范围2m外起振，在专人指挥下进行碾压，拟采用前进、后退全振动的方法，为便于检查不同碾压遍数下的压实效果统计，采用大错距碾压法，错距宽度按1/2轮宽控制。行车速度分别控制在1.5、2.0km/h内，由碾压指挥人员用秒表控制行车速度。填筑砂砾石料密度测量、级配分析、渗透试验：试验均按土工试验规程进行。含水率测量采用炒干法，级配分析采用筛网人工筛分法。防渗土料和反滤料密度试验，采用环刀法取样检查压实密度。6、试验成果整理试验结束及时整理试验记录，根据各测量值和取样试验值整理绘制以下各关系曲线：①、以铺层厚度Hi为参量，绘制压实沉值降值hi与碾压遍数Ni关系曲线；②、以铺层厚度Hi为参量，绘制干密度γd与碾压遍数Ni关系曲线；③、经过计算，绘制孔隙率n与碾压遍数Ni关系曲线；④、绘制各试验单元的填筑石料碾压前后级配曲线；⑤、绘制在最优参数组合下，压实密度与加水量关系曲线。⑥、推荐碾压参数，报监理人审批。7.5土石方填筑施工工艺和方法一、土石方填筑前的准备：1、填筑部位的基础清理和排水工作已完成并符合设计和监理工程师的要求。2、填筑部位的全部基础处理工作已完成并经过验收。3、填筑部位的基础，已按照合同条款和设计文件验收通过。4、填筑部位的基础中的观测仪器已埋设并经过监理工程师验收。5、填筑前必须进行碾压试验，根据其成果对碾压参数(包括加水量)进行调整。填筑施工程序图46砂卵石、反滤料填筑及石渣和土方回填二、填筑料运输与卸料摊铺1、填筑料挖装、运输所有料都采用1.6m³反铲挖装，15t自卸汽车运输。填筑料的运输车辆均设置标志牌，以区分不同的料区。2、填筑料卸料及摊铺按照碾压试验确定的铺层厚度进行卸料，采用50装载机摊铺平料，填筑的砂砾石料、石渣料在机械平料过程中，出现个别超径石时，由1.6m³反铲将超径石清理，设立专区堆放，用作块石回填料。对于体积过大不能直接利用的，采用PC220液压振动锤或爆破方式将其破碎。三、反滤料铺填界面处理：必须保证其设计宽度，填土与反滤料的“犬牙交错”带宽度不得大于填土层厚的1.5倍。为保证填料层间过渡，要避免界面上的超径石集中现象，采用“先粗后细”顺序铺料时，应在清除界面上的超径石后，再铺下一级料。反滤层填筑采用“先砂后土法”。填筑单元平面测量各区料边线测量、洒白灰进料、卸料超径石处理洒水平料、层厚控制碾压碾压质量检查基础面验收填筑料挖装运NO单元验收转入下一填筑单元47四、填筑料洒水防渗土料及反滤料的洒水问题是影响其填筑质量控制的主要问题之一，根据以往的经验，本工程采用在料场加水或翻晒的方式来调整料场土料含水量。五、填筑料碾压1、砂卵石、反滤料的碾压碾压采用18t自行式振动碾碾压，行走速度为1.5～2km/h，碾压方法：主要采用错距法，即相邻两段交接带的碾迹应彼此搭接，垂直碾压方向，搭接宽度就不小于0.3～0.5m，顺碾压方向应不小于1.0～1.5m。碾压遍数和错距宽度通过碾压试验最终确定。2、回填石渣的碾压在保留有冲积层的河床基础填筑石渣时，在完成基础清理和排水工作后，用18t拖式振动碾平碾2遍，有振碾压6～8遍后。压实堆石料的振动平碾行驶方向应平行于坝轴，靠岸边处可顺岸行驶。堆石料应采取大面积铺筑，以减少接缝。当分块填筑时，应对块间接坡处的虚坡带采取专门的处理措施，如采取台阶式的接坡方式，或采取将接坡处未压实的虚坡石料挖除的措施。3、回填土方的碾压土料完成摊铺30cm厚后，用18t振动碾进行碾压。碾压时先无振平碾一遍，然后开始有振碾压，振动碾平碾2遍，有振碾压6～8遍。边、角等不易碾压到的部位，采用蛙式夯机或手扶振动夯夯实。夯实遍数根据试验参数进行，碾压机械平行于围堰轴线行走碾压，采用进退错距法，碾迹搭接压实宽度应大于10cm。4、碾压设备配备采用10t振动碾，推土机通过固定在反铲上的滑轮牵引。碾压方法：碾压前坡面洒水湿润；斜坡碾压：采用静碾、动碾相结合的方式，先静碾2遍，（振动碾一下一上为一遍），再半振碾压2遍（振动碾下放时不振动，上升时振动）。最后全振动碾压2遍（上振，下不振）。最终碾压遍数由试验决定。5、边角部位的碾压振动平碾难于碾及的地方，应用小型振动碾或其它机具进行压实，但其压实48遍数应按根据试验做出调整。在局部地形突变及坡度过陡而振动碾碾压不到的部位，应适当修整地形使振动碾压到位，局部可应用振动板或振动夯压实。六、填筑施工注意事项A、各种填筑料的质量及颗粒级配应满足施工图纸及有关设计文件的要求。B、填筑体应分层回填，分层碾压，具体分层厚度应通过现场生产性试验确定。C、机械碾压前要及时平料，力求铺料均匀、平整、特别要防止欠压、漏压。具体碾压参数应通过现场生产性试验确定，碾压标准应满足设计要求。D、气候干燥时，石渣料、石料及反滤料碾压前要适当洒水，加水量应通过生产性试验确定，使填料达到最佳含水量，以利充分压实。E、铺料与碾压工序宜连续进行，若因施工或气候原因造成停歇，复工前要对表土洒水湿润，方可继续铺料，碾压上升。F、填筑施工时，不允许填筑材料的大、小颗粒集中分布，若出现这种现象，应进行混杂拌合，直到达到要求后方能进行填筑施工。G、填筑应尽可能在大面积内进行铺筑，以减少接缝。砂砾料和堆石料应采取大面积铺筑，以减少接缝。当分块填筑时，应对块间接坡处的虚坡带采取专门的处理措施，如采取台阶式的接坡方式，或采取将接坡处未压实的虚坡石料挖除的措施。H、回填应在相应部位混凝土浇筑28天后才能进行，力求在较短的时段内回填完毕。I、垫层料和反滤层料与相邻层次之间，材料层次应分明，不得混淆。G、在向基础和岩边的接触处填筑垫层料和反滤层料时，不允许因颗粒分离而造成粗粒集中和架空的现象。K、垫层反滤料要分段逐层铺筑，并要求人工洒水、拍打击实，力求各层层面清楚，互不混淆，达到设计厚度。L、局部地形突变及坡度过陡而大型碾压机械碾压不到的部位，应适当修整49地形使碾压到位，局部采用小型碾压机具（如振动板、振动夯等）压实。7.6护坡填筑从开挖料中选取质地坚硬且不含有集块胶结物的作为料源，块石平均块径应符合施工图纸规定。护坡块石采用1.6m³反铲挖装，15t自卸汽车运输，在现场卸料后由TY220推土机或1.6m³反铲运至工作面，分层填筑。填筑前将未压实的回填料清除，按设计坡度修坡,凹陷处回填密实，每隔3m用测绳和木桩定出外形，以保证护坡铺砌平整，坡度均匀。块石间应填筑密实严格控制错缝搭砌、紧靠密实、塞垫稳固、表面平整，沿边坡逐层上升。上游干砌石护坡砌筑前，应在坝壳堆石外坡上铺填一层厚20cm的砂砾石垫层，干砌石要求块石大面朝外，其外缘与设计坝坡线误差应满足施工图纸要求。各层的护坡块石和同层的砂卵砾石料采用交替铺筑的方法进行。块石护坡砌筑还应按技术标准的有关规定执行。下游块石护坡可采用机械施工，但块石应拍打密实，坡面平整。7.7土工布（膜）的铺筑材料本工程主要采