李国江

甘肃鼎龙水利水电有限公司

关于水泥土填筑试验方案

李国江

甘肃鼎龙水利水电有限公司

本文针对水泥土填筑，进行了填筑碾压试验，确定最优水泥土填筑碾压参数(水泥土级配、松浦厚度、最优含水量、碾压遍数、碾压机械的重量、压实方法、行走速度、压实度等)，为渠道水泥土填筑施工提供技术参数。

水泥土；填筑；试验；方案

1.工程概况

南水北调工程南阳段第二施工标段桩号为98+784～99+984，共1200m，渠底和渠身为膨胀土，需进行水泥土换填，水泥土填筑量为36200m3。为确保工程质量，施工前，填筑前进行了水泥土填筑试验。

2.试验目的

通过碾压试验，选择合适的机械设备；确定水泥土级配、松浦厚度、最优含水量、碾压遍数、碾压机械的重量、压实方法、行走速度、压实度等参数；

3.试验步骤

3.1 准备

根据工程施工现场实际情况，经设计、监理、建设单位和施工单位共同现场确定，在桩号为98+784～98+884范围分别布置宽度为14m.长度为100m的3%水泥掺量土、4%水泥掺量土、5%水泥掺量土填筑碾压试验场地.在试验场地按铺料厚度30cm和35cm。布置两个试验区，每个试验区域内再按碾压遍数、划分为三个小区域.确定试验采样点。

(1) 人员：所有技术人员，各种机械设备驾驶及操作人员应准备就位；

(2) 材料：①土料：采用弱膨胀土，禁止使用中、强膨胀土；土块粒径不大于5cm，5cm～5mm粒径含量不大于50%。②水泥品种：采用强度等级为42.5级的普通硅酸盐水泥。③水：施工采用检测合格的水，并经监理人批准。

(3) 准备好所用的施工机械以及备用设备；主要机械设备：灰土拌合站(MWB-400I)、振动碾(SEM822)、推土机(TY220)、装载机(ZL50C)、平地机(PY-180)、洒水车(10T)、自卸汽车(20T)。

(4) 施工道路：施工场内交通主要利用沿渠道路以及通往倒虹吸建筑物的临时便道。

3.2 试验步骤

3.2.1 材料均采用七里河东50m处开挖料。在进行填筑之前，先清除原地面杂草、树木、覆土等，再对原地面进行碾压。

3.2.2 碾压机械设备 碾压机械为20t凸块振动平碾.行驶速度为2.0km/小时。现场进行振动、行走试验，判断设备工作是否正常的。

3.2.3 土料制备。对七里河东50m处土料开采后.由20T自卸汽车运至拌合站进行堆放，清除超径料，确保土料粒径达到设计要求。机械进行碎料，剔除土料中越径大于5.0cm的块体；破碎完成后采用ZL50C装载机进行上料，降雨时采用彩条布对土料进行覆盖。

3.2.4 水泥土拌制。按水泥土配料单，控制土料、水泥和水的重量，进行充分拌合。出料后.在工程师的见证下.取样进行均匀性检测和水泥含量检测。由20T自卸汽车运送至填筑试验场地工作面。

3.2.5 填料运输。由20T自卸汽车运送至试验区域，进占法入仓卸料.汽车不得在已压实土料上行驶，避免轮式设备破坏填筑面，必要时可采用推土机送土。采用推土机推平，平地机精平。填料含水率必须均匀(最优含水量+-3.0%以内)，用ZL50C装载机进行辅助补料.在边角处采用人工进行补料.以达到铺填厚度。

3.2.6 摊铺、平整采用TY220推土机铺料、平整，摊铺厚度采用30cm，两侧每25m插设一根标杆，上面白油漆标示铺土厚度，作为推土机摊铺时的参照，局部人工配合精平。摊铺确保铺土边缘直顺，与边坡接触面铺料充足；同时为保证后续碾压密实，每层铺料前应对边坡进行“开凳”作业将填筑边坡修成小台阶，台阶高度同铺料厚度。推土机摊铺整平后，压路机静碾一遍，然后采用平地机整平，消除局部凹坑。

土料的最优含水率为13.8%―16.7%，满足施工含水率要求方可碾压，如果大于16.7%进行晾晒处理，小于13.8%进行洒水处理。

3.2.7 碾压。采用22T凸块振动碾碾压。压路机行走方向平行于管身轴线；碾压速度为I挡中油门(碾压速度2km/h)；采用进退错距法，碾迹搭压宽度大于20cm；有效碾压边缘超宽设计填筑边线不小于50cm，静压、弱振各一遍，然后强振6遍，设专人旁站监督。局部机械无法碾压的地方采用电夯人工夯实。

3.2.8 质量检测。水泥土的试验检测根据《土工试验规程》(SL237-1999)进行，采用环刀法取样。每一组合取样5个：碾压累计遍数达到第5遍后，测定方格点高程并作干密度试验。碾压累计遍数达到第7遍后，测定方格点高程、做干密度。碾压累计遍数达到第8遍后，作最后一次干密度，用水准仪测定最终压实高程，作好每次测定原始记录。

4 施工应注意的问题

在施工中应对以下问题引起重视，从而保证施工进度和工程质量。

(1) 填筑过程中必须保证无地下水或渗漏水进入工作面，如遇地下水应预先妥善引排或封堵，保证基坑在无水环境施工。

(2) 防止土料的剪切破坏，一旦发生要予以清除，重新进行回填压实；对于分段接头处出现薄层现象，予以清除。

(3) 采用分段填筑时，若相邻段不能及时填筑，先填段预留不陡于1：3的坡。

(4) 从水泥土拌合加水开始，至填筑碾压结束宜在4小时内完成；碾压结束4小时内进行检验，6～8小时内完成上土覆盖，如不能及时跟进，应采取遮盖防雨及保湿措施，并防止重型车辆在上面通行。

(5) 在水泥土填筑前，依据水泥土配合比进行加工拌合。

(6) 水泥土填筑过程中，采用彩条布或塑料布覆盖设计开挖面、渠道填筑面进行保护，防止雨淋冲刷或坡面土体失水。

(7) 水泥土填筑时保证连续施工，每层碾压试验合格后，立即开展后续项目施工作业，避免开挖面或填筑坡面长期暴露，且要求层面之间为毛糙表面，保证层间结合良好。

5 填筑碾压试验结论

经过试验段的施工.使所有的参加人员明确了水泥土碾压的基本工作流程及注意事项，达到规定压实度所需的配套机具、碾压遍数和人员组织，达到了试验段的目的。综合分析试验结果，选择最优施工碾压参数。

[1]王彬，张君松，谢波.膨胀土水泥改性试验浅析[J].价值工程，2011，30(12)：105.

[2]曹玮，俞瑾，王光达，等.水泥改性土砂化试验研究[J].治淮，2014 (08)：23-25.

李国江(1976年12月～)，男，汉族，籍贯甘肃；毕业于西安科技大学水利水电工程专业，现工作于甘肃鼎龙水利水电工程有限公司。