膨脹土施工技術(shù)要求

1、南 水 北 調(diào) 中 線 干 線 工 程南水北調(diào)中線一期工程總干渠渠道膨脹土處理施工技術(shù)要求（NSBD-ZXJ-2-01）南水北調(diào)中線干線工程建設(shè)管理局 印發(fā)二一年十二月前 言 膨脹土是一種具有特殊性質(zhì)的土，其處理技術(shù)難度、處理工程量和投資都比較大，是南水北調(diào)中線工程面臨的關(guān)鍵技術(shù)問題之一。南水北調(diào)中線一期工程總干渠沿線涉及到膨脹土問題的渠段較長，涉及范圍廣、條件復(fù)雜，任何局部的邊坡失穩(wěn)、襯砌結(jié)構(gòu)的破壞都將可能影響渠道正常輸水。為了確保膨脹土渠段的施工安全、施工質(zhì)量及施工進度，特制定本技術(shù)要求。本技術(shù)要求依托“南水北調(diào)中線一期工程總干渠膨脹土試驗段（河南南陽段）試驗研究”項目，對膨脹土現(xiàn)場鑒別方

2、法、施工技術(shù)、施工控制指標(biāo)、質(zhì)量檢測方法、安全監(jiān)測等提出了較為具體的要求，可供渠道膨脹土處理設(shè)計和施工參考。本技術(shù)要求由編制單位負責(zé)解釋。印發(fā)單位：南水北調(diào)中線干線工程建設(shè)管理局編制單位：長江勘測規(guī)劃設(shè)計研究有限責(zé)任公司主要審核人：謝向榮 蔡耀軍 吳德緒 曹為民 程德虎 龐 敏 倪錦初 倪 暉 李 靜 主要編寫人：趙 峰 陽云華 陳尚法 張春燕 溫世億姚 雄 郝長江 周習(xí)軍 熊新宇 目錄1 總則 . 11.1 編制依據(jù) . 11.2 適用范圍 . 11.3 一般規(guī)定 . 22 渠段膨脹土膨脹等級鑒定及處理措施現(xiàn)場調(diào)整. 42.1 渠段膨脹等級劃分依據(jù). 42.2 膨脹土等級現(xiàn)場判別. 42.3

3、 施工期膨脹土渠道處理的現(xiàn)場調(diào)整. 53 換填土料質(zhì)量復(fù)核與質(zhì)量要求. 73.1 換填土料質(zhì)量復(fù)核 . 73.2 換填土土料質(zhì)量要求. 84 膨脹土渠道地表及地下水處理. 94.1 地下水特征 . 94.2 地表水處理 . 94.3 施工期間基坑排水 . 105 膨脹土開挖技術(shù)要求 . 125.1 膨脹土渠道土方開挖. 125.2 保護層開挖與削坡 . 135.3 建基面的防護 . 145.4 地質(zhì)編錄與施工記錄. 155.5 土方開挖質(zhì)量檢查和驗收. 176 膨脹土渠道填筑施工技術(shù)要求. 206.1 換填層填筑材料 . 206.2 水泥改性土生產(chǎn)工藝. 206.3 非膨脹土換填施工 . 21

4、6.4 水泥改性土換填施工. 246.5 填方渠道土方填筑 . 267 施工期滑坡處理技術(shù)要求 . 278 施工期安全監(jiān)測技術(shù)要求 . 288.1 一般要求 . 288.2 監(jiān)測設(shè)施埋設(shè)要求 . 298.3 現(xiàn)場觀測要求 . 308.4 人工巡視檢查要求 . 318.5 資料整理與初步分析. 321 總則1.1 編制依據(jù)本施工技術(shù)要求主要依據(jù)現(xiàn)行水利水電工程的有關(guān)規(guī)程、規(guī)范，參考南水北調(diào)中線一期工程總干渠南陽膨脹土試驗段的試驗成果進行編制。依據(jù)的主要規(guī)程規(guī)范如下：土工合成材料測試規(guī)程SL/T235-1999土工試驗規(guī)程SL/T237-1999堤防工程施工規(guī)范SL260-98渠道防滲工程技術(shù)規(guī)范

5、SL18-2004碾壓式土石壩施工規(guī)范DL/T5129-2001水利水電工程巖體觀測規(guī)程DL5006-2007工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強制性條文(水利工程部分)巖土勘察規(guī)范GB 50021-2001建筑地基與基礎(chǔ)工程施工及驗收規(guī)范GB 50202-2002膨脹土地區(qū)建筑技術(shù)規(guī)范GBJ 112-87公路工程無機結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程JTG E51-2009南水北調(diào)中線一期工程渠道工程施工質(zhì)量評定驗收標(biāo)準(zhǔn)（試行）NSBD7-2007施工過程中還應(yīng)遵循其它相關(guān)規(guī)程、規(guī)范。1.2 適用范圍1.2.1 本施工技術(shù)要求適用于南水北調(diào)中線一期工程總干渠膨脹土渠段內(nèi)涉及的膨脹土渠道開挖、膨脹土料填筑、膨脹土渠道保護處理等

6、項目的施工。11.2.2 非膨脹土渠道開挖工程、非膨脹土填筑工程，一般渠道設(shè)計及施工均涉及到的護坡、砂礫墊層和復(fù)合土工膜鋪筑、混凝土襯砌等項目施工按照招標(biāo)文件相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計單位提出的施工技術(shù)要求進行。1.3 一般規(guī)定1.3.1 膨脹土挖方渠道施工作業(yè)程序一般為：開挖前準(zhǔn)備、渠道開挖、地質(zhì)編錄及地質(zhì)復(fù)核、地層膨脹土類別鑒定、保護層開挖、局部滑坡處理、開挖面臨時保護、一級馬道以上渠坡防護（包括換填層填筑）、一級馬道以下襯砌結(jié)構(gòu)（包括排水措施施工、換填層填筑、防滲土工膜敷設(shè)、混凝土襯砌施工）施工。1.3.2 渠道開挖前,完成地表水系導(dǎo)引措施，并按設(shè)計要求完成挖方渠道兩側(cè)坡頂防滲層、截流溝、截水堤

7、施工。1.3.3 在上一級邊坡處理完成之前，嚴禁下一級邊坡開挖。1.3.4 渠道開挖斷面輪廓線應(yīng)符合施工詳圖所示的開口線、邊坡和高程要求，一般情況下建基面和邊坡均不應(yīng)欠挖。1.3.5 在實施處理措施前，應(yīng)首先在室內(nèi)進行所需換填土料源（包括改性土）分類指標(biāo)的相關(guān)試驗，包括土的液限、塑限、天然含水量及最大干密度等，并經(jīng)監(jiān)理人確認。1.3.6 當(dāng)填方渠段采用膨脹土填筑時，施工作業(yè)程序大體上概括為：填筑前準(zhǔn)備、建基面清理、堤身膨脹土填筑及外包非膨脹土保護層填筑、填筑面臨時保濕措施，渠堤外坡防護和渠道襯砌結(jié)構(gòu)施工。1.3.7 堤身采用膨脹土填筑施工時應(yīng)根據(jù)設(shè)計材料分區(qū)要求，堤身膨脹土與外層非膨脹土保護層

8、同時上升，堤身填筑應(yīng)連續(xù)作業(yè)，填筑期間應(yīng)采取臨時措施防止填筑體失水。21.3.8 采用改性方法對膨脹土進行保護時，應(yīng)首先進行破碎及拌和設(shè)備選型及試驗、水泥改性試驗，確定水泥摻量、拌制工藝及相關(guān)控制指標(biāo)。1.3.9 施工中應(yīng)選取適宜的開挖、運輸和碾壓設(shè)備，應(yīng)結(jié)合所選施工設(shè)備復(fù)核換填作業(yè)面的穩(wěn)定。1.3.10 進行換填施工前，應(yīng)結(jié)合換填作業(yè)面的施工條件，對換填土料進行碾壓試驗，選擇碾壓設(shè)備、碾壓施工工藝、碾壓控制指標(biāo)。1.3.11 膨脹土渠道應(yīng)盡量避開雨天施工，渠道開挖施工前，應(yīng)協(xié)商有關(guān)方面對穿越工程場地的地表水系、地下水管等采取導(dǎo)引或遷建處理，并根據(jù)作業(yè)面周邊的地形條件采取地表水截排措施，避免施

9、工期間各類地表水進入工作面。1.3.12 開挖和填筑施工過程中，應(yīng)對設(shè)計開挖面、渠道填筑面進行保護，防止雨淋沖刷或坡面土體失水。1.3.13 開挖過程中，應(yīng)對開挖邊坡進行連續(xù)安全監(jiān)測，并安排專人巡查，發(fā)現(xiàn)邊坡出現(xiàn)變形、裂縫等坡體失穩(wěn)跡象時，撤離附近及滑坡體下方機械和人員，并設(shè)置警示標(biāo)志，并及時報告監(jiān)理人及主管部門，研究確定處理方案，并組織實施。待處理后方可繼續(xù)開挖施工。1.3.14 按設(shè)計要求形成渠道開挖面或換填處理層后，應(yīng)立即開展后續(xù)項目施工作業(yè)，避免開挖面或換填處理層長期暴露。32 渠段膨脹土膨脹等級鑒定及處理措施現(xiàn)場調(diào)整2.1 渠段膨脹等級劃分依據(jù)2.1.1 膨脹土主要根據(jù)自由膨脹率大小

10、劃分為弱、中、強三個等級，初步設(shè)計階段渠段膨脹土膨脹等級劃分依據(jù)為：（1） 渠段有超過 1/3 土體試樣的自由膨脹率大于 90%時，該渠段定為強膨脹土渠段；（2） 渠段有超過 1/3 土體試樣的自由膨脹率大于 65%時，該渠段定為中膨脹土渠段；（3） 渠段有超過 1/3 土體試樣的自由膨脹率大于 40%時，該渠段定為弱膨脹土渠段；2.1.2 土體膨脹性與地層時代、地貌特征、巖性、顏色、鈣質(zhì)結(jié)核分布、裂隙特征等具有較好的相關(guān)性，各勘察設(shè)計單位應(yīng)根據(jù)各渠段設(shè)計勘察成果進行膨脹等級分段，并分析研究各類膨脹土的地質(zhì)地貌特征及宏觀物理特征，建立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，供渠道開挖時鑒別之用。2.2 膨脹土等級現(xiàn)場判別

11、2.2.1 在渠道開挖施工前，勘察設(shè)計單位應(yīng)根據(jù)設(shè)計勘察成果分析歸納施工渠段可能出現(xiàn)的各類土（包括非膨脹土）的地質(zhì)、地貌和宏觀物理特征，膨脹土的現(xiàn)場判別標(biāo)準(zhǔn)見表 2.1，并在施工開挖過程中不斷完善。2.2.2 在渠道保護層開挖前，各施工段應(yīng)根據(jù)開挖面揭露的地層土情況，進行地質(zhì)編錄，并對照判別標(biāo)準(zhǔn)，從地層巖性、地形地貌、土體顏色、鈣質(zhì)結(jié)核含量及分布部位、裂隙發(fā)育程度等 5 個方面對開挖面揭露的地層或土體進行判別。當(dāng)開挖現(xiàn)場判別結(jié)果與設(shè)計勘察成果發(fā)生較大差異，或現(xiàn)4場判別有困難時，應(yīng)進行詳細地質(zhì)編錄和記錄，及時取樣進行室內(nèi)試驗，并將判別結(jié)果報監(jiān)理人。表 2.1 膨脹土現(xiàn)場判別標(biāo)準(zhǔn)裂隙密度條/m2小

12、裂隙大裂隙長大裂隙時代Q3Q2弱270.450.800.700.00570.0350.015褐黃、褐色粉質(zhì)粘土，粉質(zhì)壤土孔隙發(fā)育，微裂隙發(fā)育，分布在河流二級階地黃褐色、棕褐色粉質(zhì)壤土、粉質(zhì)粘土，孔隙較發(fā)育，多分布在崗頂表層、崗坡洼地中3149400.992.601.650.0310.0750.056土體顏色，裂隙、孔隙發(fā)育，結(jié)核分布特征黃色、黑褐色粉質(zhì)粘土、粘土，裂隙發(fā)育，裂隙充填灰白色粘土，含鈣質(zhì)結(jié)核、孔隙較發(fā)育。多分布在河間平原棕黃色、桔黃色、褐黃色粉質(zhì)粘土、粘土，長大裂隙較發(fā)育，裂隙面光滑，裂隙面常充填青灰色粘土或黑色鐵錳質(zhì)薄膜，夾大小不一的鈣質(zhì)結(jié)核或富集層、多分布在崗頂下部棕紅色粉質(zhì)粘

13、土、粘土，長大裂隙發(fā)育，充填灰強452.50.070棕黃色、灰白色粘土、粉質(zhì)粘土，裂隙中充填較多灰白灰綠色粘土，長大裂隙發(fā)育。Q1棕紅黃色粉質(zhì)壤土，裂隙、白色粘土條帶，紫紅色粘土夾灰白色粘土，孔隙較發(fā)育Q坡積，灰褐色 粉質(zhì)粘土、多夾鈣質(zhì)結(jié)核或成層分布黃色粉質(zhì)粘土、粘土，長大裂隙發(fā)育，充填灰白長大裂隙發(fā)育，含鈣質(zhì)結(jié)核分布在崗坡洼地色粘土條帶、多分布在崗頂?shù)桶继?.2.3 建設(shè)管理、監(jiān)理人、勘察設(shè)計、施工各單位對現(xiàn)場膨脹等級判別成果進行確認。2.2.4 渠道開挖過程中，針對開挖揭露的土體膨脹性，分析預(yù)測可能存在的工程地質(zhì)問題。2.3 施工期膨脹土渠道處理的現(xiàn)場調(diào)整2.3.1 由于膨脹土地層隨機性強

14、，施工階段實際揭露的膨脹土分布情況或土體膨脹特性可能與設(shè)計勘察結(jié)果存在一定的差別。差別較大時，應(yīng)根據(jù)渠道開挖揭露的實際情況對膨脹土處理方案進行必要調(diào)整。調(diào)整原則如下： （1） 當(dāng)膨脹土分布區(qū)域界線發(fā)生變化時，膨脹土處理邊界應(yīng)根據(jù)實5際情況進行調(diào)整；（2） 當(dāng)渠段膨脹土等級發(fā)生變化時，應(yīng)調(diào)整處理方案，并相應(yīng)調(diào)整開挖斷面；（3） 當(dāng)?shù)貙又写嬖谶B通性較好的緩傾坡角軟弱結(jié)構(gòu)面時，應(yīng)分析開挖期間可能的失穩(wěn)區(qū)域和滑坡規(guī)模，并根據(jù)分析結(jié)果研究處理方案；（4） 當(dāng)開挖過程中揭露局部區(qū)域膨脹性發(fā)生變化時，應(yīng)針對局部區(qū)域進行處理方案；局部開挖輪廓應(yīng)考慮邊坡穩(wěn)定需要確定；換填厚度可參考同類膨脹土處理厚度，當(dāng)膨脹性較

15、強的夾層厚度較小時，一般可不增加整個邊坡的處理厚度；63 換填土料質(zhì)量復(fù)核與質(zhì)量要求3.1 換填土料質(zhì)量復(fù)核3.1.1 對于設(shè)計選擇的土料場、渠道開挖利用料、由于某種原因施工期間新增料場等料源，在進行料場開挖前，應(yīng)對料場土料質(zhì)量指標(biāo)進行復(fù)核，復(fù)核內(nèi)容包括：（1） 土體天然特性試驗，復(fù)核膨脹性（自由膨脹率）、顆粒組成、天然含水量、天然密度； （2） 擊實試驗，復(fù)核擊實后的壓縮系數(shù)、壓縮模量、抗剪強度、滲透性、最優(yōu)含水量、最大干密度。3.1.2 取樣試驗對選用料場土料質(zhì)量進行復(fù)核時，不同料場取樣數(shù)量應(yīng)滿足以下要求：（1） 設(shè)計規(guī)劃的土料場復(fù)核取樣按每個料場分區(qū)或巖性分層進行復(fù)核，每個區(qū)域或巖性分層

16、取樣試驗組數(shù)不得低于 12 組。（2） 渠道開挖料作為料源時，則每段利用方量在 5×104m3以內(nèi)的利用土料所處地層的試驗組數(shù)不得低于 12 組，大于 5×104m3則需按利用料使用量的倍數(shù)增加試驗組數(shù)。（3） 新增土料場應(yīng)按料場勘探相關(guān)技術(shù)規(guī)定，按詳查深度要求進行料場工程地質(zhì)勘察和試驗。3.1.3 料場復(fù)核性試驗應(yīng)由具有國家頒發(fā)的土工試驗資質(zhì)的試驗單位、嚴格按相關(guān)試驗技術(shù)規(guī)程進行。3.1.4 料場取土開挖過程中應(yīng)隨時監(jiān)視利用土層地層分布及土料天然特性及物理特性變化情況，發(fā)現(xiàn)變化時應(yīng)及時復(fù)核鑒定，必要時應(yīng)取樣分析確認。73.2 換填土土料質(zhì)量要求3.2.1 渠道坡面保護采用

17、的換填土土料一般采用非膨脹粘性土或水泥改性土。當(dāng)采用砂性土進行換填時應(yīng)就換填厚度和坡面防護措施進行專門論證。3.2.2 用于渠道換填處理的土料，其自由膨脹率應(yīng)滿足以下要求：（1） 當(dāng)開采土料自由膨脹率在 40%65%之間時，應(yīng)經(jīng)水泥改姓后方能用于保護層換填處理；（2） 當(dāng)開采土料膨脹率在 65%90%之間，建議不采用此種土料進行改性后換填，如填筑料源嚴重不足，可適當(dāng)考慮對其改性后用于過水?dāng)嗝嬉陨系却我课粨Q填；（3） 當(dāng)開采土料膨脹率大于 90%時，即使改性也不能用于換填層處理。 3.2.3 非膨脹換填含水量宜接近最優(yōu)含水量；用于改性的弱膨脹土含水量宜低于最優(yōu)含水量，用于渠堤填筑的弱膨脹土天然

18、含水量宜略高于最優(yōu)含水量。3.2.4 本工程推薦采用水泥作為改性材料，水泥摻量應(yīng)根據(jù)改性試驗確定（弱膨脹土參考摻量可取 3%-5%，中膨脹土參考摻量 6%-8%）。當(dāng)采用其它改性材料時，應(yīng)經(jīng)鑒定無毒無害；3.2.5 一級馬道以上，除了非膨脹粘性土、改性土外，也可采用粉質(zhì)壤土進行換填處理。當(dāng)換填層滲透性小于坡體土的滲透性時，宜在上層滯水帶下部和地下水分布區(qū)域采取妥善排水措施。當(dāng)?shù)叵滤^豐富時，應(yīng)采取引排措施。84 膨脹土渠道地表及地下水處理4.1 地下水特征4.1.1 膨脹土地層地下水大體可分為三類。（1） 賦存于淺層土體的根孔型孔隙和部分裂隙中的地下水，屬于孔洞裂隙型上層滯水。（2） 局部土體

19、因巖性差異，孔隙、裂隙發(fā)育，地下水稍豐，形成透鏡狀地下水。（3） 當(dāng)渠底板膨脹土厚度較小，下部分布承壓含水層時，在承壓水頭作用下，沿膨脹土孔洞或裂隙上升越流補給進入基坑。4.1.2 孔洞裂隙型上層滯水（通常位于地表以下 4m 深度范圍內(nèi)），施工時可根據(jù)開挖面滲水情況判斷，開挖過程中一般表現(xiàn)為開挖開始時有明顯的地下水位浸潤線，地下水呈團塊狀滲出，并逐漸疏干，地下水位浸潤線消失，疏干范圍小于 10m。渠道開挖施工中，坡面滲水現(xiàn)象通常數(shù)天后消失，一般對施工影響較小。4.1.3 透鏡狀地下水，施工中地下水呈片狀出現(xiàn)，水量相對豐富，滲水持續(xù)時間長且出水量較穩(wěn)定，開挖停頓時基坑有積水現(xiàn)象。4.1.4 渠底

20、下部分布承壓含水層時，具承壓性質(zhì)的地下水可能沿土體孔洞、裂隙滲出，甚至產(chǎn)生突涌，影響施工。若不采取降水處理，不但底板和坡腳土體迅速被軟化，底板處理層碾壓也無法進行。渠道運行期間，土體內(nèi)水壓力增高，還會引起渠道襯砌破壞。4.1.5 三種類型地下水在分布、水量、危害等方面均不相同，渠道開挖時應(yīng)通過分析判斷，并選擇不同的應(yīng)對措施。4.2 地表水處理94.2.1 膨脹土渠道開挖前，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場地形及匯水條件、渠道沿線地面水系情況，做好地表水導(dǎo)引及坡頂截排水方案。4.2.2 膨脹土渠道開挖施工前，應(yīng)按設(shè)計要求做好地表水導(dǎo)引及截排措施，當(dāng)設(shè)計文件沒有明確要求時，可參考 4.2.34.2.5 條提出的措施和要

21、求。4.2.3 渠道坡頂?shù)貙訛榕蛎浲?，且厚度大?7m 時，在渠坡坡頂設(shè)置防護層，保護范圍應(yīng)延伸到坡頂縱截水溝外側(cè)，并進行綠化。4.2.4 渠坡坡頂截水溝應(yīng)做好鋪砌及防滲漏處理，截水溝應(yīng)結(jié)合地形條件分段布置向渠外排放的排水通道，排水通道之間的截水溝底坡平順，嚴禁截水溝排水不暢，當(dāng)?shù)匦螚l件復(fù)雜時可適當(dāng)采取一定的挖填措施。4.2.5 渠坡坡頂截流堤與縱向截水溝之間地面應(yīng)做成傾向截水溝一側(cè)的緩坡，以確保排水暢通，嚴禁坡頂積水。4.3 施工期間基坑排水4.3.1 渠道在開挖過程中，應(yīng)根據(jù)揭露的水文地質(zhì)情況，以及開挖形成的基坑排水條件，及時做好開挖坡面和基坑積水引排措施，嚴禁在渠坡表面及坡腳積水。4.3

22、.2 施工期間應(yīng)針對不同類型的地下水特點，結(jié)合施工組織安排選擇合理的應(yīng)對措施。對于上層滯水、透鏡狀地下水、渠底承壓水，結(jié)合南陽膨脹土試驗段施工情況，可參考以下處置措施：（1） 當(dāng)上層滯水水量較豐或不能做到連續(xù)施工，開挖施工期間可能導(dǎo)致開挖面或坡腳積水時，應(yīng)在坡底做好臨時引排措施。臨時排水溝應(yīng)距坡腳一定距離（一般 3m 左右），必要時做好防護，并對匯水及時進行引排（或抽排），嚴禁坡腳積水造成土體軟化。（2） 開挖揭露富含水的透水夾層時，應(yīng)根據(jù)夾層所處的位置、夾層10透水性、夾層厚度，結(jié)合永久排水設(shè)計制定好開挖期間臨時引排方案。（3） 對于渠底承壓水，應(yīng)根據(jù)承壓水頭和覆土厚度復(fù)核開挖期間覆土層的抗

23、浮穩(wěn)定性和滲透穩(wěn)定性以及基坑滲水量，并根據(jù)分析結(jié)果采取相應(yīng)的處理措施。當(dāng)覆土抗浮穩(wěn)定、滲透穩(wěn)定、基坑滲水量三者之一不滿足要求時，一般宜采取井點降水措施。當(dāng)滲流量較小不致出現(xiàn)基坑積水現(xiàn)象時，降水主要以滿足覆土抗浮穩(wěn)定、滲透穩(wěn)定為目的；當(dāng)滲水量較大時，則宜將承壓水位降低到基坑開挖面以下不少于 50cm。降水前，應(yīng)進行抽水試驗，以確定降水方法及降水設(shè)計參數(shù)。施工中嚴格限制施工設(shè)備對膨脹土體進行擾動，以免破壞土體結(jié)構(gòu)、降低地基承載力。11 5 膨脹土開挖技術(shù)要求5.1 膨脹土渠道土方開挖5.1.1 在渠道開挖過程中，必須采取有效防護措施減少大氣環(huán)境的影響，分層、分段開挖，一次工作面開展不宜過大，分段長

24、度宜為 150200m。5.1.2 膨脹土渠坡開挖與坡面防護分級跟進作業(yè)，本級邊坡開挖完成后，及時進行邊坡防護處理，單級邊坡防護自下而上進行。在上一級邊坡處理完成之前，嚴禁下一級邊坡開挖。各級馬道縱向排水溝應(yīng)采用分段快速作業(yè)方式在砌石聯(lián)拱等施工前完成。5.1.3 土方開挖按照從上到下分層分段依次進行，開挖層一次不宜超過3.0m，嚴禁采用掏根法挖土或?qū)⑵旅嫱诔煞雌隆ν粋€斷面、同一開挖層，由中間向渠道兩側(cè)開挖。同一區(qū)段內(nèi)開挖應(yīng)同時平行下降，不能平行下挖時，則兩者高差不宜大于一個臺階。5.1.4 膨脹土渠道土方開挖應(yīng)按設(shè)計開挖輪廓線預(yù)留保護層，保護層厚度應(yīng)根據(jù)不同渠段的地質(zhì)條件確定，建議弱膨脹土

25、預(yù)留保護層厚度不小于30cm，中、強膨脹土預(yù)留保護層厚度不小于 50cm。5.1.5 對于中強膨脹土，在渠道設(shè)計開挖斷面輪廓的坡腳處宜預(yù)留土墩，土墩寬度（底板寬度方向）2m，高度 2m，土墩邊坡與開挖輪廓設(shè)計邊坡相同。5.1.6 在開挖過程中，在基坑內(nèi)應(yīng)結(jié)合施工組織，采取逐層設(shè)臨時截流溝、逐層排水的方式，合理地分區(qū)、分片開挖，及時排走施工區(qū)的積水，盡量減少地表水和地下水對開挖施工的影響。5.1.7 由于膨脹土地層中存在初步設(shè)計勘察中難以發(fā)現(xiàn)的軟弱結(jié)構(gòu)面，開挖過程中可能發(fā)生不同規(guī)模的局部滑坡。出現(xiàn)滑坡時，應(yīng)及時處理，再接12著向下開挖；若分析預(yù)測存在較大的滑坡可能時，則應(yīng)結(jié)合具體情況專門研究確定

26、處理方案及施工作業(yè)程序。5.1.8 在開挖施工過程中，應(yīng)盡量避免大型的挖掘、碾壓或吊裝等重型設(shè)備在上一級馬道和坡頂上行駛；避免在開挖好的馬道上、坡頂及坡面堆放渣土和其他施工材料；不可避免時必須經(jīng)過邊坡穩(wěn)定復(fù)核。5.1.9 當(dāng)開挖作業(yè)面接近保護層時，施工單位應(yīng)根據(jù)開挖揭露的地層情況，監(jiān)視膨脹土地層分布、膨脹特性的變化情況，發(fā)現(xiàn)與設(shè)計勘探成果出入較大時，應(yīng)及時通知監(jiān)理人，開展膨脹性鑒別，并研究處置措施。5.1.10 當(dāng)開挖作業(yè)面接近保護層時，定期測量校正開挖平面的尺寸和標(biāo)高，按施工圖要求檢查開挖邊坡的坡度和平整度，并將測量資料提交監(jiān)理人。5.1.11 施工過程中，遇建基面不慎雨淋、泡水、失水干裂等

27、情況，應(yīng)將影響范圍內(nèi)的土體挖除。5.1.12 建基面不得欠挖，超挖部位不得以補坡、拍坡的形式處理。5.1.13 渠坡馬道縱向排水溝施工應(yīng)分段或跳槽施工，隨挖隨筑，嚴禁一次開挖到位后久置，溝槽開挖完成到砌筑并回填密實的時間間隔不應(yīng)超過 4h。分段長度一般控制在 10-20m 范圍內(nèi)。縱向排水溝砌筑進度不得滯后開挖 5m。當(dāng)天開挖部分應(yīng)全部砌筑完成，不得拖至第二天。下雨期間不得進行縱向排水溝施工。5.1.14 開挖料運至指定地點堆放。棄土場棄料按照表層土、弱膨脹土和中強膨脹土分區(qū)域堆放。5.2 保護層開挖與削坡5.2.1 保護層開挖應(yīng)在換填土填筑施工或一級馬道以上弱膨脹土進行坡面13防護施工前進行

28、，保護層開挖應(yīng)集中力量快速施工，盡量縮短建基面暴露時間，保護層開挖完成后應(yīng)立即組織后續(xù)項目施工。5.2.2 在開挖保護層削坡時，要嚴格按照設(shè)計開挖輪廓進行定樁、掛線；掛線時必須將線拉緊，盡可能保持坡面平整。5.2.3 一級馬道以上的弱膨脹土坡面，不進行換填處理，其保護層開挖與削坡宜采用人工配合機械作業(yè)，保護層開挖后形成的坡面應(yīng)平整，不應(yīng)有浮土，開挖輪廓應(yīng)滿足設(shè)計輪廓，嚴禁坡中欠挖導(dǎo)致坡腳邊坡變陡。5.2.4 對于設(shè)計上要求設(shè)置換填保護層的膨脹土渠坡及渠底的保護層可采用機械開挖或人工開挖，不允許欠挖。5.2.5 對于按 5.1.5 要求在坡腳處預(yù)留的土墩與保護層同期開挖。5.3 建基面的防護5.

29、3.1 完成保護層開挖后，應(yīng)立即對膨脹土換填層建基面采取防坡面雨淋、防土體蒸發(fā)失水的臨時防護措施，避免換填層填筑施工時，建基面出現(xiàn)飽水軟土、失水干裂等現(xiàn)象。5.3.2 膨脹土邊坡的臨時防護措施宜采用防雨布(低規(guī)格復(fù)合土工膜)進行防護。防雨布應(yīng)沿縱向水平敷設(shè)，上層布壓下層布，搭接寬度不小于 0.5m，防雨布頂部和底部應(yīng)延伸到坡頂邊線和坡腳線以外，坡頂延伸長度不小于2m，坡腳延伸長度不小于 1m；坡頂、坡底及坡面搭接處應(yīng)采用土袋壓牢。防雨布鋪設(shè)時要做到全面覆蓋不留空白，且盡量平整，避免雨水積聚產(chǎn)生滲漏。嚴防雨淋或風(fēng)吹日曬產(chǎn)生龜裂、雨水浸泡滑坡等現(xiàn)象的發(fā)生。5.3.3 膨脹土換填施工過程中，配合換填

30、層上升高度，自下而上逐層揭除臨時防雨布，揭除防雨布后換填層填筑面以上外露裸坡高度一般控制在 12m 范圍內(nèi)。在高溫季節(jié)施工時不應(yīng)大面積裸坡，受填筑層厚度要求，施工14中短期裸坡高度應(yīng)控制在不大于 0.5m 范圍內(nèi)。5.3.4 對于未及時以換填土覆蓋的裸坡，視天氣情況進行灑水保濕處理，盡量利用大型花灑進行灑水施工，以保證灑水的均勻性。灑水量與灑水頻率，視天氣情況而定，以建基面含水量保持在天然含水量左右為控制標(biāo)準(zhǔn)，以保證建基面土體不會因為失水發(fā)生干縮變形而改變其強度。5.3.5 由于施工過程影響因素較多，在換填層建基面形成后，除采取以上保護措施外，應(yīng)迅速進行后續(xù)處理措施施工，包括換填處理層填筑、一

31、級馬道以上護坡施工等。5.4 地質(zhì)編錄與施工記錄5.4.1 渠道開挖過程中，應(yīng)對開挖揭露的地層情況、巖性、地下水、膨脹性等情況進行記錄，發(fā)現(xiàn)與前期勘探成果出入較大時，應(yīng)及時通知監(jiān)理人并開展膨脹性鑒別、研究處置措施。5.4.2 按設(shè)計要求開挖到設(shè)計輪廓后，應(yīng)對開挖面進行地質(zhì)編錄，地質(zhì)編錄應(yīng)包括以下內(nèi)容：（1） 地層界線、地層產(chǎn)狀、巖性界線；（2） 膨脹土分區(qū)（層）界線，膨脹土類別；（3） 分區(qū)（層）土體顏色、鈣質(zhì)結(jié)核含量、結(jié)構(gòu)等；（4） 分區(qū)（層）土體含水量，塑性狀態(tài)；（5） 分區(qū)（層）土體裂隙發(fā)育程度（密度、裂隙面的光滑程度、充填物、有無地下水滲出），結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀；（6） 長大裂隙（大于 10m

32、）產(chǎn)狀，優(yōu)勢緩傾角結(jié)構(gòu)面統(tǒng)計；（7） 地下水浸潤線、出水點描述，滲水與地表水的關(guān)系。5.4.3 開挖過程中渠坡發(fā)生局部變形或滑塌時，應(yīng)對變形體或滑塌體進行15專門描述。主要內(nèi)容應(yīng)包括：（1） 滑坡變形體大?。娉?、深度、體積）；（2） 部位（樁號、高程）；（3） 滑坡要素；（4） 滑坡體與地下水、裂隙、降雨等的關(guān)系；（5） 滑坡及變形體發(fā)現(xiàn)的時間、發(fā)展過程；（6） 滑坡處理。5.4.4 膨脹土渠道開挖過程中，應(yīng)及時做好施工日志，施工日志內(nèi)容應(yīng)包括：（1） 地表水導(dǎo)引措施，驗收時間及驗收情況；（2） 開挖方案批復(fù)時間及批復(fù)情況；（3） 膨脹土渠道開始開挖時間以及開挖過程中環(huán)境因素描述；（4） 開

33、挖過程中氣象、開挖進展情況跟蹤記錄；（5） 開挖過程中坡面滲水區(qū)揭露時間、開始滲水時間，以及滲水量發(fā)展變化情況的跟蹤記錄，滲水量與大氣環(huán)境的關(guān)系分析；（6） 開挖過程中發(fā)生局部變形或滑塌時，應(yīng)記錄變形開始時間和基坑開挖形象；應(yīng)記錄變形及滑塌發(fā)展過程以及與基坑開挖形象改變的關(guān)系；紀錄變形或滑塌區(qū)（包括臨近區(qū)域）地下水情況；（7） 記錄開挖完成時間；開挖面揭露地層巖性情況，坡面及基坑滲水情況及相應(yīng)的導(dǎo)引措施和效果；（8） 保護層開挖及完成時間；保護層開挖后坡面滲水情況，采取導(dǎo)引措施及其效果；（9） 坡面臨時防護完成時間；采用的防護材料，防護覆蓋情況；（10） 若坡面采用換填處理方案，則還應(yīng)記錄換填

34、層建基面狀況（包16括：是否有坡面積水泡軟、坡面是否干裂、地基土含水量狀態(tài)等）。5.5 土方開挖質(zhì)量檢查和驗收5.5.1 膨脹土渠道開挖作業(yè)前，應(yīng)根據(jù) 4.2 節(jié)要求，對地表水導(dǎo)引、坡頂防護措施進行檢查，經(jīng)驗收合格后方可實施渠道開挖，本項驗收不能替代相應(yīng)的永久工程驗收，只是作為施工中間過程控制。驗收主要內(nèi)容應(yīng)包括： （1） 地表水系導(dǎo)引是否合理可行，當(dāng)涉及當(dāng)?shù)毓嗯畔到y(tǒng)臨時改變時，應(yīng)經(jīng)相關(guān)單位同意；（2） 截流溝是否能有效導(dǎo)引基坑外來水，截流溝是否順暢，是否存在漏水通道；（3） 坡頂截水堤是否連續(xù)完整，能有效阻擋外來水進入施工基坑；（4） 截水堤與截流溝之間是否存在可能積水的低凹區(qū)域；（5） 截

35、流溝對外排水通道是否暢通，是否存在外水倒灌可能。5.5.2 膨脹土渠道開挖完成后，換填層建基面驗收可分兩個階段；第一階段，建基面開挖完成后，防雨布覆蓋前，應(yīng)組織一次建基面開挖驗收，驗收內(nèi)容包括：（1） 開挖輪廓是否滿足設(shè)計要求；（2）開挖面浮土厚度是否超標(biāo)；（3） 開挖面上是否有補坡、拍坡現(xiàn)象；（4） 開挖面揭露的膨脹土區(qū)域界線是否明確，膨脹土類別是否確認； （5） 坡面有滲水出逸時，導(dǎo)引措施是否有效；（6） 坡面有變形或滑坡體時，對滑坡體的清理或處置是否滿足要求； （7） 地質(zhì)編錄工作是否完成，內(nèi)容是否滿足膨脹土渠道施工地質(zhì)要求。17第一階段驗收合格后，應(yīng)立即對坡面采取臨時保護措施；在換填層

36、填筑前應(yīng)進行第二階段的填筑面驗收。本次驗收內(nèi)容主要檢查即將用換填層覆蓋的坡面是否存在泡水軟化和失水干裂現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)換填土建基面存在泡水軟化和失水干裂現(xiàn)象時應(yīng)及時清除合格后，并快速采用換填土填筑覆蓋。 5.5.3 對開挖完成的換填土建基面，承包人應(yīng)按“三檢制”進行自檢，自檢完成后，會同監(jiān)理人進行質(zhì)量檢查和驗收，驗收合格后方可進行下一道工序施工。5.5.4 土方開挖宜按長度 150m200m 為一個單元工程施工驗收。其各部位的開挖質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)見表 5.5-15.5-2。表 5.5-1 土方開挖主控項目施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和檢查方法及數(shù)量項次 檢查項目 1滲水處理 坡面、 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 渠底及邊坡滲水（含泉眼）妥

37、善引排或封堵， 建基面土無泡水軟化或干裂現(xiàn)象檢查（測）方法 觀察、 測量與查閱施工記錄檢查（測）數(shù)量 全建基面檢查 每個單元測 3 個斷面，2渠底高程 無欠挖，無補坡、拍坡現(xiàn)象 水準(zhǔn)儀測量每個斷面不少于 3 點3局部滑坡 變形體、滑床已挖除，觀察、 全建基面檢查 清理 4渠基壓實 滑坡外周邊坡體土未擾動 應(yīng)符合設(shè)計要求 18測量與查閱施工記錄取樣試驗，粘性土采用環(huán)刀法，礫質(zhì)土采用灌沙法 每個壓實層不少于 3點表 5.5-2 土方開挖一般項目施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和檢查方法及數(shù)量項次 檢驗項目 不良地質(zhì)土質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 渠底及邊坡滲水（含泉眼）檢查（測）方法 觀察、 檢查（測）數(shù)量 123456789的處理 渠

38、基處理 開挖預(yù)留保護層 成型后表面清理 渠道邊坡 渠頂寬度 渠頂高程 渠底寬度 渠道開口 寬度 妥善引排或封堵， 建基面清潔無積水 應(yīng)符合設(shè)計要求 開挖后不及時襯砌或回填時，預(yù)留保護層， 厚度符合設(shè)計要求 表面無彈簧土、平整密實不陡于設(shè)計要求 允許偏差：±5cm允許偏差：0+5cm允許偏差：0+5cm允許偏差：0+8cm查閱施工記錄 觀察、 查閱施工記錄 觀察、 測量與查閱施工記錄查閱施工記錄 水準(zhǔn)儀、 全站儀測量尺量 水準(zhǔn)儀測量尺量、全站儀測量全站儀測量全數(shù)檢查 全數(shù)檢查 全數(shù)檢查 全數(shù)檢查 每個單元不少于 測 3 個斷面每個單元不少于 測 3 個斷面每個單元測 3 個斷面， 每個

39、斷面不少于 3 點，每個單元不少于 測 3 個斷面每個單元不少于 測 3 個斷面10中心線位置允許偏差：0±2cm19全站儀測量每個單元不少于 3 個點6 膨脹土渠道填筑施工技術(shù)要求6.0.1 本章相關(guān)要求主要用于挖方渠道（包括半挖半填渠道）膨脹土渠坡的非膨脹土或水泥改性土換填層填筑施工，以及填方渠道的填筑技術(shù)要求。6.1 換填層填筑材料6.1.1 換填層土體的抗剪強度一般不應(yīng)低于坡體土的抗剪強度，變形模量宜接近坡體土變形模量。6.1.2 當(dāng)工程區(qū)附近或渠道開挖有可利用的非膨脹土?xí)r，宜優(yōu)先采用非膨脹土；無非膨脹土?xí)r宜采用水泥改性土，采用其他改性土?xí)r應(yīng)經(jīng)專門論證。 6.1.3 換填所用

40、土料應(yīng)進行膨脹性檢測，確認為非膨脹土方可使用。對不同取土區(qū)域的土料，分別通過室內(nèi)試驗取得土料的物理指標(biāo)參數(shù)，包括最優(yōu)含水量、最大干密度、粘粒含量、塑性指數(shù)等。6.1.4 進入填筑倉面的非膨脹土塊粒徑宜不大于 10cm。如土料顆粒超徑，則需進行剔除或破碎至滿足設(shè)計粒徑要求。6.2 水泥改性土生產(chǎn)工藝6.2.1 當(dāng)需要采用摻混適量水泥改善膨脹土的膨脹特性時，需要針對被改性土進行生產(chǎn)性試驗和相關(guān)測試，以選擇改性土的水泥摻量、破碎工藝、拌制工藝，選擇合適的含水量范圍，評價改性效果。6.2.2 大規(guī)模碎土宜采用液壓碎土機施工。在進行碎土施工前，需現(xiàn)場進行碎土工藝試驗，采用篩分法檢測碎土級配，根據(jù)試驗結(jié)果調(diào)整碎土控制參數(shù)。土塊粒徑建議不大于 10cm,其中 10cm5cm 粒徑含量不大于 5%，5cm5mm 粒徑含量不大于 50%（不計姜石含量）。6.2.3 土體天然含水量偏高時需進行適當(dāng)?shù)姆瓡裉幚怼?.2.4 所需利用的土料碎土完成后，直接上料拌和，不能直接上料時，采20用防雨布覆蓋。6.2.5 水泥改性土改性效果可從改性土的膨脹性、碾壓干密度、滲透特性、抗剪強度、變形模量等方面衡量，并結(jié)合工程設(shè)計需要綜合評價。6.2.6 在水泥改性土拌和前，應(yīng)選用現(xiàn)場有代表性的被改性土做室內(nèi) EDTA滴定試驗，測繪水泥含量標(biāo)準(zhǔn)曲線，以便檢測水泥改性土水泥含量