南水北调中线工程水泥改性土施工质量控制研究.pdf

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1、第45卷第6期人民长江Vo1．45．No．62014年3月YangtzeRiverMar．，2014文章编号：1001—4179(2014)06—0099—03南水北调中线工程水泥改性土施工质量控制研究赵峰，倪锦初，张治军(长江勘测规划设计研究院施工设计处，湖北武汉430010)摘要：南水北调中线总干渠约有400km长的渠段跨越膨胀土或膨胀岩地区，这一地区的渠道一般采用水泥改性土进行坡面和渠底处理，但我国目前尚无专门的水泥改性土施工技术标准对其施工质量进行评定。为确保施_z-质量，结合“十一五”、“十二五”相关课题科研成果

2、和现场实际情况，研究提出水泥改性土的料源选择、碎土、拌和、填筑碾压等施工过程的质量控制要求以及控制指标的检测方法，特别对水泥改性土施工过程中重要质量环节注意事项进行了说明。对提高类似水泥改性土工程的施工质量具有参考作用。关键词：水泥改性土；自由膨胀率；EDTA滴定法；南水北调中线工程中图法分类号：P642文献标志码：A南水北调中线工程渠道总长约1432km，其中约时，必须经过专门科研论证方可使用，强膨胀土严禁用有400km长的渠段跨越膨胀土或膨胀岩地区。膨胀于水泥改性土料源。土渠段一般采用水泥改性土进行坡面和渠底的保护处表

3、1膨胀土的膨胀潜势分类理，目前南水北调水泥改性土施工已基本完成。由于自由膨胀率／％膨胀潜势膨胀土水泥改性处理施工技术含量高，施工工艺较为40～65弱复杂，虽然根据现场实际情况制定了相关水泥改性土65—90由的技术要求及施工工艺，但我国目前没有专门的水泥90—100强改性土施工技术标准对膨胀土水泥改性的施工质量进行评价，国内施工队伍一般缺少现场改性土施工的实天然土料的自由膨胀率应通过料场采样试验确践经验，致使施工过程中不可避免的存在一些这样或定，试验方法严格按文献[1]执行。由于膨胀土料源那样的问题，这些成为了制约工程建设进

4、度和质量的的差异性，膨胀率测试土样采集应注意以下3点。关键技术问题。(1)每个不同的开采区采样点平面控制范围不大于100m×100m，地形、地层结构复杂时应适当加密；1料源质量控制每个开采区采样点不少于9个。按照《膨胀土地区建筑技术规范》(GB50112—(2)当开采层为单一土层时，膨胀性试验土样采2013)，将膨胀土的膨胀潜势分为弱、中、强3类，如表集原则为：当开采厚度小于1II1时，可在土层厚度中部1所示。取样；当开采厚度为1～2m时，在距开采层顶、底1／3自由膨胀率6，不于40％的土称为一般性土(或厚度处取样，按等体

5、积混合；当厚度大于2m时，在距非膨胀土)。开采层顶、底0．3m处以及其间等距离多点(高差不用作水泥改性土的料源一般采用膨胀率6，在大于1m)采样，等体积混合。21％～40％之问的一般性土和弱膨胀土，中膨胀土一(3)当开采层为多个不同性状土层混合开采时，般不用作改性土料源，当需要采用中膨胀土进行改性膨胀性试验土样采集原则为：在各土层厚度中部取样，收稿日期：2014—02—1l基金项目：国家科技支撑计划资助项目(2011BAB10B05，2011BAB10B06)作者简介：赵峰，男，高级工程师，主要从事岩土工程施工工作。E—m

6、ail：zfwh@163．coln10O人民长江土样重量按开采层范围内各土层天然厚度与相应的天膨胀土经水泥改性后，28d自由膨胀率一般可降然容重之积的比例进行混合。低为原值的60％一70％，相关科研成果也证明了这一点，如果施工单位所做试验成果远低于此值，则仪器需2料源颗粒级配质量控制要重新率定或者其室内自由膨胀率测试试验过程中的为了使水泥改性土易于拌和均匀，应对拌和用土操作可能存在不规范的问题，应引起监理工程师的重料的颗粒级配进行控制，其控制要求目前尚无现行的视，应对其操作过程进行检查，若存在问题，须重新进国家标准，只能参

7、照公路行业的工程实践进行探行试验。索]。水泥改性土大规模实施前，提出了拌和用土料水泥改性土拌和过程中的加水量是影响现场碾压颗粒级配要求：最大粒径不大于10cm，10～5cm粒径质量的重要因素之一。根据“十二五”课题科研成果含量不大于5％，5—0．5cm粒径含量不大于50％。及现场工程实践，由于水泥改性土拌和过程中水泥的根据“十二五”课题研究和现场实际情况，可调整为最水化反应，含水率一般会损失2～3个百分点，拌和过大粒径不大于10cm，2cm以下粒径含量不小于70％，程中需加水至高于最优含水率4～5个百分点时碾压调整后的控制

8、指标现场更易控制，也不影响水泥改性效果较好，现场可用手用力攥紧拌后的水泥改性土，当土的拌和质量。刚好成团且不至过湿，则加水量适中，若成松散状，则由于膨胀土含水率及黏粒含量一般偏高，破碎存加水量偏低，难以碾压密实。在一定难度，为了提高破碎质量和破碎效率，可以采取水泥改性土成品料的质量通过样品水泥含量的平以