膨脹土施工方案

膨脹土集中路拌法換填施工方案1、工程概況引江濟漢渠道9標樁號46+586?49+399渠基存在中膨脹性土，需進行水泥土換填處理。無馬道段：渠坡?lián)Q填厚度為2m,渠頂換填厚度為1m；有馬道段：馬道高程以上渠坡及渠頂換填厚度為lm,馬道高程以下渠坡?lián)Q填厚度為2m。主要工作內(nèi)容包括：換填料的開采、加工及運輸，水泥土的拌和、運輸、攤鋪、碾壓、削坡等全部作業(yè)，以及各項工作內(nèi)容的質(zhì)量檢查和驗收等。主要工程量為：膨脹土改性換填約35萬m3。2、編制依據(jù)和原則編制依據(jù)（1） 《南水北調(diào)中線一期引江濟漢工程渠道9標-渠道部分技施設(shè)計圖》。（2） 《南水北調(diào)中線一期引江濟漢工程渠道9標-渠道典型斷面技施設(shè)計圖》。（3） 設(shè)計地質(zhì)素描。（4） 《引江濟漢工程膨脹土換填方案專題討論會紀要》（5） 相關(guān)設(shè)計技術(shù)要求。編制原則（1） 遵守合同條款要求，認真貫徹業(yè)主或監(jiān)理工程師的指示、指令和要求。（2） 嚴格遵守合同明確的設(shè)計規(guī)范、施工規(guī)范和質(zhì)量評定與驗收標準。（3） 堅持技術(shù)先進性、科學(xué)合理性、經(jīng)濟實用性、安全可靠性與實事求是相結(jié)合。（4） 自始至終對施工現(xiàn)場堅持實施全員全方位、全過程嚴密監(jiān)控、動靜結(jié)合、科學(xué)管理的原則。（5） 實施項目管理，通過對勞務(wù)、設(shè)備、材料、技術(shù)、資金、方案、信息、時間與空間的優(yōu)化處理，實現(xiàn)成本、工期、質(zhì)量及社會效益。3、施工布置布置原則（1） 充分利用業(yè)主為本合同工程提供的場地、道路、通訊、電力、能源等施工條件；（2） 合理使用場地，不占紅線外耕地，節(jié)約用地；（3） 充分考慮有利生產(chǎn)、易于管理、方便生活，并符合國家有關(guān)安全、環(huán)保等法律法規(guī)及招標文件的有關(guān)要求；盡量減少對當?shù)鼐用竦母蓴_；嚴格執(zhí)行國家及行業(yè)的有關(guān)規(guī)程、規(guī)范。3.2穩(wěn)定土場地布置3.2.1概述根據(jù)本工程特點及設(shè)計要求，使用集中路拌法進行水泥土生產(chǎn)，采用15T自卸車進行水泥土運輸。3.2.2場地布置拌和場布置在K45和K46渣場，場地主要設(shè)置水泥倉庫，水井，備料區(qū)，拌合區(qū),堆料區(qū)等。施工道路布置渠道內(nèi)采用已修建的右岸施工便道為主要交通道路，拌和場內(nèi)采用利用自然形成的道路為主要交通道路。供水、供電水泥土生產(chǎn)用水使用拌和場生產(chǎn)營地水井供水，結(jié)合面灑水采用灑水車從營地取水。施工用電主要負荷為夜間生產(chǎn)照明和水井抽水用電。主要用電均就近從低壓線路接入使用。4、試驗及參數(shù)的確定4.1室內(nèi)標準試驗取土部位為換填段，根據(jù)招標文件及地質(zhì)素描成果，該段判定為中膨脹土段，局部夾雜弱膨脹土，因為弱膨脹土不易單獨開采，為保證施工質(zhì)量，統(tǒng)一按中膨脹土摻加水泥。水泥為葛洲壩水泥廠生產(chǎn)的三峽牌P.O42.5MPa水泥，摻量為土料處于最優(yōu)含水率時的濕土重量的6%。根據(jù)室內(nèi)試驗，開采料的天然含水率為21%，摻加水泥后最優(yōu)含水量為22%，最大干密度為1.58g/cm3o4.2八月十四日在K45渣場的現(xiàn)場實驗根據(jù)省南調(diào)辦的安排，設(shè)計方現(xiàn)場指導(dǎo)，8月14日在渠道9標K45渣場進行水泥土的施工試驗，根據(jù)設(shè)計推薦，采用WB-5000-6型筑路拌和機進行碎土、水泥土拌和試驗，并進行聊攤鋪碾壓試驗。根據(jù)試驗情況，拌和機碎土深度為20?25cm，拌合水泥土的深度為20?25cm，碾壓后的壓實厚度為18?20cm。根據(jù)設(shè)計現(xiàn)場指導(dǎo)，用拌和機碎土兩遍，土料粒徑可以滿足設(shè)計要求，另外鋪灑水泥后要求拌合3遍。實測土料的天然含水率為21%，摻入6%水泥后不考慮蒸發(fā)影響含水率變化為1580m1.06x20%m1580=19.8%。根據(jù)設(shè)計要求，水泥土的實際含水率按最優(yōu)含水率+1%?+3%控制，考慮拌制、運輸過程中的水分散失，實際按+3%即25%控制，則水泥土加水后，含水率從19.8%調(diào)整到25%。經(jīng)計算，每方水泥土需要灑水1580kgx(25%-19.8%)=82.16kg。根據(jù)現(xiàn)場實際情況，為防止一次灑水過多造成表層土泥化，每次灑水量大約增加0.5%左右的含水量，則水泥土含水率從19.8%調(diào)整到25%，需要灑水拌合10次。試驗結(jié)束后，省辦分別委托湖北地質(zhì)大學(xué)試驗室和湖北正平試驗檢測有限公司對實驗結(jié)果進行了檢測，根據(jù)了解的情況，湖北地質(zhì)大學(xué)試驗室檢測結(jié)果為7天內(nèi)膨脹性全部降到40%以下，湖北正平檢測試驗有限公司的檢測結(jié)果為壓實度滿足要求，而土的膨脹性沒有全部降到40%以下。后據(jù)了解，湖北地質(zhì)大學(xué)試驗室做膨脹性檢測時將樣品中的大顆粒摒棄，僅用小顆粒做實驗，而湖北正平檢測有限公司是利用全部土樣的不特定土粒做的試驗。4.3生產(chǎn)性試驗根據(jù)要求，在正式施工前進行生產(chǎn)性試驗，根據(jù)8月14日的試驗情況和設(shè)計要求，并參考已經(jīng)施工的渠道5標的水泥土施工情況，試驗方案擬定如下：碎土：碎土在備料場進行，第一層碎土前，先用推土機將碎土場地平整，便于控制層厚。碎土采用WB-5000-6型筑路拌和機，碎土兩遍。4.3.2撒布水泥：水泥采用葛洲壩水泥廠生產(chǎn)的P.O42.5MPa袋裝水泥，人工撒布。碎土厚度約25cm，根據(jù)8月14日的試驗情況，碎土后土的容重約為1200kg/m￡每平方米需水泥約1200kgx0.25m1.21x6%=14.88kg，每袋水泥重50kg，則每袋水泥可撒布3.36平方米，為水泥撒布均勻，碎土后按1.68米x2米用鐵鍬劃出格子，然后每格倒上一包水泥，人工平好。拌合：根據(jù)《南水北調(diào)中線一起引江濟漢工程設(shè)計2標膨脹土路拌法改性施工實施指南》拌合采用WB-5000-6型筑路拌和機拌合3遍，拌合兩遍和三遍后分別取樣做均勻性和膨脹性試驗。若拌合3遍仍不均勻，則增加拌合遍數(shù)，直至均勻為止。加水：根據(jù)實測土的天然含水和設(shè)計對水泥土的含水要求，用灑水車灑水10遍，每灑水一遍后再用拌和機拌合一遍，保證水分與土料的均勻性。集料：加水、加水泥后拌合好的水泥土用推土機集料歸堆，便于裝車。裝車運輸：用3立方裝載機裝車，15噸自卸汽車運輸至換填部位。上料、攤鋪：由于換填面較窄，采用進占法安全隱患較大，故上料采用倒退法上料。為控制超填，節(jié)約水泥，采用挖掘機進行攤鋪，松鋪層厚初步擬定30cm，再根據(jù)碾壓情況進行增減調(diào)整。4.3.8碾壓：碾壓采用20噸振動碾，按靜壓一遍，弱振一遍，強震二遍。然后取樣檢測壓實度。如不合格，則增加強震遍數(shù)。4.3.9結(jié)合面處理：每層碾壓合格后，用推土機刨毛后再進行上層的攤鋪。5、填筑施工施工工序備料、作業(yè)面驗收f拌合場地平整f拌和機碎土f撒布水泥f拌和機拌合f灑水拌合-推土機集料-裝車運輸-（臨時道路修筑）f挖掘機攤鋪f碾壓f養(yǎng)護f結(jié)合面處理f超填部分處理f削坡f臨時道路拆除。施工方法5.2.1備料、作業(yè)面驗收渠道開采料用挖掘機開挖，15噸自卸汽車運輸至K45、K46棄土場備用。正式施工前，首先根據(jù)設(shè)計要求將換填作業(yè)面清理后進行驗收，驗收合格后準備換填。5.2.2拌合場地平整由于水泥土拌合為分層拌合，拌合層平整與否影響拌合質(zhì)量，因此，在破碎拌合前首先用160型推土機將拌合場地進行平整。拌和機碎土用WB-5000-6型筑路拌和機進行碎土，根據(jù)試驗情況，破碎兩遍后土的粒度可以滿足設(shè)計要求。撒布水泥袋裝水泥用5噸自卸汽車從水泥倉庫運送到拌合現(xiàn)場，人工卸車，根據(jù)前期試驗情況，在破碎厚度25cm的情況下，每1.68mx2m摻加一袋水泥，摻水泥前，在已經(jīng)破碎好的土面上劃出1.68mx2m的矩形格，每格內(nèi)人工撒布一袋水泥。在施工過程中，對每層破碎好的土隨機取3~5個點的土樣進行稱量，根據(jù)所取土樣重量和體積對每包水泥的撒布面積進行調(diào)整。5.2.5拌和機拌合水泥撒布好后，用WB-5000-6型筑路拌和機進行拌合，拌合遍數(shù)由生產(chǎn)性試驗確定，拌合后，隨機取樣做水泥含量的測定。5.2.6灑水拌合由于改性土料源的天然含水量較低，故水泥土拌合均勻后需要通過灑水增加含水量，使水泥土的含水率達到最優(yōu)含水率+3%水平。根據(jù)室內(nèi)標準試驗結(jié)果和現(xiàn)場試驗情況，每一拌合層用5噸灑水車灑水10遍，同時用WB-5000-6型筑路拌和機拌合10遍，盡量使所摻水量拌和均勻。推土機集料拌制好的水泥土，為控制蒸發(fā)量，并便于裝車，用160型推土機進行集料攏堆。推土機攏堆時，特別注意不要將下部沒有拌合水泥的部分夾雜在一起。鑒于路拌設(shè)備的局限性，攏堆后還可以達到一定程度的悶料效果，對提高水泥和土的相互作用有利。及時攏堆，為下層土的破碎拌合騰出場地，也對提高產(chǎn)量有利。5.2.8裝車運輸現(xiàn)場需要回填時，用ZL50型裝載機裝車。15噸自卸汽車運輸熟料到作業(yè)部位。5.2.9臨時道路修筑由于水泥土換填為貼坡施工，隨著高度增加，需要專門修路以便運輸水泥土到換填工作面，根據(jù)其他標段的情況，擬沿換填面每500米長度修筑一條上料道路，該段換填完成后再將臨時道路拆除，運輸至K48棄渣場。5.2.10挖掘機攤鋪由于換填面較窄，采用進占法安全隱患較大，故上料采用倒退法上料。為控制超填，節(jié)約水泥，采用挖掘機進行攤鋪，松鋪厚度根據(jù)生產(chǎn)型試驗確定的厚度進行控制。碾壓碾壓使用用20噸振動碾，按靜壓-弱振-強振的順序進行，壓實方法采用進退錯距法，碾壓行車速度不大于2km/h，碾跡重疊0.5?1.0m。碾壓總遍數(shù)按生產(chǎn)性試驗確定的遍數(shù)控制。碾壓結(jié)束后，采用環(huán)刀法取樣檢測壓實度，合格后進行下一層的填筑。5.2.12養(yǎng)護因本工程水泥改性土回填高度較大，需要分多層施工，故在下層施工完畢后不需要進行單獨養(yǎng)護，依靠上層施工的覆土進行養(yǎng)護。若施工無法連續(xù)時，擬采用覆蓋土工布保水養(yǎng)護的方式。雨天停止施工，已鋪好的水泥土應(yīng)盡快碾壓密實，并采取塑料彩條布遮蓋的方式進行防護。層間結(jié)合面處理為保證土層之間良好結(jié)合，在壓實檢驗合格后，下一層填筑前對上一層填筑表面進行刨毛處理。刨毛采用機械刨毛機進行刨毛施工，刨毛深度10?20mm。對填筑面進料運輸線路上散落的松土、雜物，于鋪土前徹底清除，并灑水濕潤。超填部分處理在進行渠坡水泥改性土填筑時，為保證碾壓密度和碾壓設(shè)備的安全行走，每側(cè)需超填的量按下式計算：△d=hxi+40（cm），其中h為鋪土厚度、i為邊坡坡比。本工程水泥改性土擬每層鋪土厚40cm,設(shè)計邊坡坡比1:2,則超填寬度為120cm左右（水平寬度）,設(shè)計邊坡改性土換填厚2m即水平寬度為4.47m，超填比例為27%，設(shè)計邊坡改性土換填厚1m即水平寬度為2.23m，超填比例為54%。超填部分水泥土因為塊體較大，強度較高，不易破碎，不具備再利用價值，需要反鏟配合自卸汽車開挖運輸至棄渣場棄掉。邊坡超填示意圖超填部分的開挖因為是高位貼坡開挖，無法直接進行裝車。開挖時首先由測量配合放樣抽槽，然后用挖掘機開挖并轉(zhuǎn)至坡腳，然后挖掘機裝車，自卸汽車運輸至K48棄渣場。削坡超填土開挖后，驗收建基面之前，需要對坡面進行削坡處理。由于水泥土強度較高，無法直接利用人工削坡，若用挖掘機削坡則容易發(fā)生大塊剝落現(xiàn)象，結(jié)合中線河南段的施工經(jīng)驗，用削坡機削掉保護層，然后用挖掘機（挖斗前緣焊鋼板）配合將松動后的保護層刮到渠底，再用挖掘機裝車運輸至棄碴場堆放。臨時道路拆除每個部位水泥土施工完畢后，需要將修建的臨時道路挖除，運輸至K48棄渣場堆放。

施工進度計劃膨脹土換填從2012年10月1日開始施工，2013年4月30日全部完工（包括超填部分處理）。膨脹土換基施工進度計劃見表6.1項目2012年2013年9月10月11月12月1月2月3月4月施工準備47+000--48+000段膨脹土換基48+650-79+399段膨脹土換基46+586?47+000段膨脹土換基48+000?-48+650段膨脹土換基備注設(shè)備及人員配置7.1主要施工機具設(shè)備見表7.1序號機械名稱規(guī)格型號數(shù)量（臺/套）1筑路拌和機WB-5000-6型3~42推土機SD-1602~33裝載機ZL5044振動碾20t2~35自卸車15t306拖拉機73.5千瓦47削坡機28反鏟CAT22049灑水車5m32表7.1主要施工機具設(shè)備表7.2人員配置月份10月11月12月1月3月4月人數(shù)606060606040表7-2勞動力計劃表質(zhì)量保證措施、土料粒徑的控制：在拌合水泥前，土料嚴格按要求破碎2遍，并進行檢測，使得粒徑滿足設(shè)計要求。、水泥土拌合的控制：水泥土的拌和均勻性對膨脹性的降低影響至關(guān)重要，現(xiàn)場嚴格按試驗確定的拌合遍數(shù)進行控制，并做好記錄。拌合后也要及時取樣做水泥含量檢測，確保偏差在允許范圍之內(nèi)。、含水量的控制：含水是否均勻，也是水泥土膨脹性變化的一個重要因素，在加水過程中，為避免因灑水過于集中帶來的影響，時嚴格按“少灑水、勤灑水、勤拌合”的原則進行摻水。、膨脹土換基施工前，應(yīng)認真進行改性膨脹土填筑及碾壓試驗，確定膨脹土的膨脹特性、施工中的最佳含水量、松鋪厚度、水泥摻量、機械組合及全部施工工藝參數(shù)。及時將現(xiàn)場試驗成果整理，報送監(jiān)理工程師審核、批準后，方可用于指導(dǎo)施工。、配備充足的試驗、檢測儀器設(shè)備，試驗、檢測人員到施工現(xiàn)場跟蹤檢測，對填筑質(zhì)量實施全過程監(jiān)控。、填筑前，按規(guī)定申請監(jiān)理工程師進行基礎(chǔ)面清理質(zhì)量的檢查驗收，填筑期間，按設(shè)計和規(guī)程規(guī)范的要求檢查各項施工工藝和工序質(zhì)量。、嚴格實行分層質(zhì)量檢查制度，每一換填層碾壓完成后，立即進行寬度、標高、平整度及壓實度自檢，合格后報監(jiān)理工程師復(fù)檢，復(fù)檢合格簽證后才可進行下層土的填筑。、采用分段鋪料、分段碾壓時，相鄰兩段分界帶碾跡重迭，與碾壓方向平行的交界帶，重迭寬度為25?50cm，與碾壓方向垂直的交界帶，重迭寬度為50?100cm，且上下層的重迭寬度不在同一橫斷面上，至少錯開5?10m。、在雨天停止膨脹土換基回填施工。、搞好過程控制。檢查填筑料、檢測含水量變化、鋪土厚度、碾壓遍數(shù)、層間結(jié)合，壓實后的干密度等，將質(zhì)量檢驗貫穿整個填筑過程。、鋪設(shè)前，應(yīng)對從事鋪設(shè)和拼接作業(yè)的操作人員進行施工技術(shù)、施工規(guī)范、質(zhì)量控制標準，設(shè)計要求等有關(guān)內(nèi)容的培訓(xùn)工作，要充分明確施工質(zhì)量的重要性和不合格的危害性，建立可靠的質(zhì)量保證體系。安全文明施工實施措施對參與施工的隊伍簽安全文明施工協(xié)議書，建立健全崗位責任制，提高全體施工人員安全文明施工的自覺性和責任感。加強對施工人員的全面管理。落實防范措施，做好防盜工作，及時制止各類違法行為和暴力行為，并報告公安部門，確保施工區(qū)域內(nèi)無違法違紀現(xiàn)象發(fā)生。尊重當?shù)匦姓芾聿块T的意見和建議，積極主動爭取當?shù)卣С郑杂X遵守各項行政管理制度和規(guī)定，搞好文明共建工作。正確處理與當?shù)卣椭車罕姷年P(guān)系，遵守當?shù)卣母鞣N規(guī)定，與當?shù)卣途用裼押孟嗵?，建立良好的社會關(guān)系。與當?shù)嘏沙鏊?lián)合開展綜合治安管理，并與其他施工單位保持良好的關(guān)系。對施工人員定期進行安全教育和安全知識的考核。工地設(shè)立明顯的安全警示牌和安全注意事項宣傳欄。各類機械設(shè)備操作人員必須持證上崗，無證人員或非本機人員不得上機操作。場內(nèi)的電路布置要規(guī)范化，電器開關(guān)設(shè)在防雨防曬的電器箱柜內(nèi)，距離地面不低于1.5m。要有操作規(guī)程、值班制度和安全標志。嚴格機械設(shè)備機具的安全使用。所有操作人員一律持證上崗，定期對操作人員進行安全教育和安全技術(shù)教育，防止事故的發(fā)生。施工人員認真作好施工記錄，遇到業(yè)主、監(jiān)理檢查工作時，主動介紹情況。工程完工后，要將工