南水北调中线膨胀土渠段填筑质量控制与管理研究

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1、南水北调中线膨胀土渠段填筑质量控制与管理研究南水北调中线干线工程建设管理局河北分局河北省石家庄市050035摘要：在南水北调工程施工中，膨胀土渠段填筑是整个中线工程的一个重点和难点工。通常情况下，由于南水北调工程中线膨胀土地区高填方断渠之内通过弱膨胀土进行填筑施工，而断渠的外部则采用具有一定厚度的水泥改性土进行边施工。因此，南水北调工程中线膨胀土高填方段渠堤素来就有“金银”的说法。这种结构设计方式以及施工方法，具有一定的科学性与复杂性。关键词：南水北调；中线膨胀土渠段；填筑；质量；控制管理在施工项目的中线膨胀土渠段填筑施工时，主要对施工设计方案进行审核以及

2、施工地质勘察。该膨胀土渠段填筑施工全长为6.3公里，占整个填渠段总长度的比例为18.85%，而且中线膨胀土渠段填筑总高度约为6-llm。在施工过程中，该中线膨胀土渠段由于过水的实际水位较高，因此施工之后将出现人工悬河的设计结构形式。对此，该渠段土方的填筑施工质量对整个南水北调工程的总体施工质量将会产牛.巨大的影响。故木文主要从涂料的备制以及处理填筑结合面、预留施工沉降期等施工关键环节进行分析阐述，对我国南水北调中线膨胀土渠段填筑施工质量进行控制与管理。1.填筑施工准备阶段质量管控该施工项目的质量要求高，而且施工过程复杂，因此为了保证施工质量不断提高，需要在

3、施工之前针对渠线土以及土料场的相关填筑土料进行复测。对渠堤进行边处理时，要采用水泥改性土，并增加相关的碎土以及拌制改性土料等制备技术工艺进行处理。通常采用科学的检测方式对水泥的实际掺量进行检测，并对现场施工人员组织以及施工设备、施工材料和施工器械等进行优化管理。由于黄褐色的粉质黏土只有弱膨胀性以及含水量较大、黏粒量偏高、塑性指数偏大等诸多特点，因此可以将其实际土层储量控制到232.10万m3左右。经过实践研宄数据结果表明：在南水北调中线膨胀上渠段填筑施工过程中，应该将土料的自由膨胀率控制在28%-49%之间，而1.57-1.69g/cm3为室内击实的最大干

4、密度。为了保证施工正常进行，施工之前相关的技术人员应该针对施工技术工艺展开科学的实地试验，从而确定碎上的适宜含水率范围，冋吋对施工机械的类型以及型号和参数等进行检验，进一步确定独立碾压机械的行进速度以及机械类型和具体的摊铺施工技术方式，还冇对碾压施工吋的遍数以及碾压施工的厚度等进行核实。在土方填筑施工之前，需要对土方填筑的基准性进行科学试验，对施工吋所用到的水泥材料掺量标准曲线应该采用EDTA技术进行科学检测，从而绘制出标准的水泥掺量曲线图，如下图所示［1】：在此过程中，水泥掺量吋间关系需要采用室内EDTA技术进行科学测定。通过研宄发现,在施工中随着施工周

5、期的不断延长，水泥掺量检测值会不断下降。因此，对于改性水泥摻量应该及吋进行测量，通常在拌合站出料口取料之后就需要对水泥掺量进行科学施测。在此过程中，还应该采用土料室内标准击实试验进行复测操作。通常情况下，检验过程中选取的检验样本不得低于12组，去掉最大值与最小值，再选取二者的平均值。除此之外，在检测过程中同吋应该确保测定过程满足两个不同的参数条件［2】：®γR≥β×γM；②γM=max(γS,1.02γ6)其中在上式①、②两个测量条件中，改性土压实度采用β进行

6、科学表示，而击实试验最大干密度采用γS进行科学表示，“γ6”表示最优含水量下20t处土块振动碾压6遍之后所测量得到的干密度。1.填筑施工阶段质量控制与管理2.1上料制备施工质量控制在土料制备施工过程中，首先应该进行土料的科学选择。通过对渠段以及取土场的土质实际情况进行了解，从而确保施工中所采用的施工土质为自由膨胀率在δef≤65之下的非膨胀土或者弱膨胀土。对施工场地的料场进行复勘之后，还应该按照我国南水北调中线一期工程施工中，总干渠渠道膨胀土处理施工相关技术标准进科学分区取土场。通过质量控制，可以防止基准性系统出现

7、差错，用作水泥改性的弱膨胀上经过开挖施工之后，应该将苏集中堆放到改性土料的拌合场，避免混淆施工料［3】。其次，应该在水泥改性土料前进行碎土施工。由于水泥的实际改性效果直接受到土料的粒径影响。因此，在对其施工质量进行控制时，应该通过利用液压碎土机作为主要的碎土机械进行施工。再者，由于碎土质量以及实际的效率会受到黏粒的含量以及土料的实际含水率等影响，因此一般情况下，通常将碎土料的实际含水量控制在15%-18%之间。当采用碎土机进行碎土作业时，事先应该对碎土进行碎土效果筛分试验，如下数据为土料改性前碎土土料粒径含量质量标准参数［4】:粒径〉100mm，含量0%;

8、粒径100〜50mm，含量≤5;粒径50〜5mm,含量&le