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論影響堤防工程質量的因素分析論文

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論文關鍵詞堤防工程質量;影響因素;常見問題處理

論影響堤防工程質量的因素分析論文

論文摘要影響堤防工程施工質量的主要因素是築堤的土料和壓實兩方面問題,施工中應圍繞這兩方面進行認真控制;對堤防工程施工中出現的質量問題,應認真研究和處理,以提高工程質量。

堤防工程施工質量受諸多因素的制約,但影響質量的主要因素是築堤的土料和壓實兩方面問題。施工過程中應緊緊圍繞這兩方面進行認真控制。對施工工程中出現的質量問題,必須認真研究和處理,絕不能掩蓋出現的質量問題,以提高工程質量,建成合格的堤防工程。

1堤防填築土料的選取

根據土的顆粒組成情況,土料可分粗粒和細粒土兩大類。粗粒土類包括卵石、礫石、礫質土、砂等,細粒土類包括粉砂、粉土、砂壤土、壤土、粘土、重粘土以及由上述某些土類派生的粉質砂壤土、粉質壤土等土類。在堤防工程填築中,有些工程的支撐稜體部分是用粗粒土做的,但是起防滲作用的斜牆或心牆基本上仍需用細粒土填築,而大部分堤防工程原則上都採用細粒土類填築。在一般情況下,細土類中的中粉質壤土以及粘粒含量≤40%的粉質粘土更為適宜作為築堤土料,因為粘粒含量過低的土壤不易壓實,土體也易失水開裂。相反粘粒含量過低的土的碾壓含水率很難掌握,當含水率小時,經壓實後的填土仍很鬆散,達不到規定的質量要求;當含水率稍大一些碾壓時會發生“彈簧土”現象。且粉性土的抗滲透變形的能力較低,汛期高水位時,背水坡較易發生滑坡或流土破壞;乾旱季節如果堤防表面植物防護做得不好,則會塵土飛揚,影響交通和環境。總之,應根據當地可供採用的土質,選取適宜的施工方法。

2碾壓式堤防填築施工時土料的壓實問題

2.1土料的最大幹密度和最優含水率

採用碾壓施工法對細粒類土進行壓實時,有2個土工指標很重要,即土料的最優含水率及其相應的最大幹密度。這2個土工指標是從對土料的室內擊實試驗求得的。指標的物理意義是:當土的含水率最適宜時,由於土中所含水分使土顆粒表面都裹有1層薄膜水,而眾多土顆粒的接觸面上因為薄膜水的潤滑作用,在擊實試驗做功的擠壓下,能使小尺寸的土團粒滑移並楔入大土團粒的孔隙中,從而使土的空隙率變小,土的幹密度變大,致使壓實土變得更加密實,而所含水分無多大改變,因而導致飽和度增加。如果土中含水率大於這個最適宜的值,則土顆粒表面的薄膜水增厚,引起土體膨脹,使幹密度降低,所以擊實的效果是不好的,水分繼續增加時還會出現“彈簧土”現象;反之,土中含水率減小,則土團強度高不易發生畸變,同時土顆粒間潤滑作用不夠,要使小的土團粒滑移並擠入大的土團顆粒間的孔隙阻力很大,故擊實效果也很差,土料無法變得更密實。一般來說,某種土質最適宜的含水率在壓實功能的作用下只有一個數值,稱為最優含水率,它對應的土的幹密度將會最大,稱為最大幹密度。土的壓實一般能使其抗剪強度增加、壓縮性降低、滲透性減少,即其力學效能得到提高,這就是土料壓實的目的。作為設計要求提出的壓實幹密度或壓實度,施工中必須做到,才能保證工程的質量和安全。現行的《土工試驗規程》中,對擊實實驗中採用輕型擊實試驗的擊實次數標準為25擊。25擊標準適用於採用羊足碾、氣胎碾、重型鏟運機等碾壓機具施工的大中型堤防工程。對25擊的標準實驗所得的幹密度要通過輕型壓實工具是難以達到的,因為壓實功能不夠,即使多壓幾遍也無濟於事,所以壓實機具的選型要與擊實標準相匹配。

2.2土料的現場碾壓試驗

根據設計部門提出的填築幹密度或壓實度的要求,施工單位在開工之前要用規定的土料和壓實機具進行1次工地現場碾壓試驗。大中型特別是Ⅰ級堤防工程一般質量控制要求甚嚴,必須使上堤土料含水率控制在最優含水率,否則要作處理。而通常的中小型堤防工程要達到土料含水率嚴格按最優含水率控制是做不到的',所以有時也可按實際料場土的自然含水率(穩定值)進行控制,再通過現場碾壓試驗對設計施工引數進行適當修正,如果差別很大則在設計階段就要擬定有效的技術措施。

2.3填築鋪土厚度

每種碾壓機具都有一定的影響深度,如果鋪土厚度太厚,即使增加碾壓遍數也是徒勞的,因為除了表層一定深度內能滿足要求外,向下仍是疏鬆層,此時只有將超厚的土層挖去後再進行碾壓才能奏效。

3堤防工程施工中常見問題及處理

3.1架空層

施工作業面要加強統一管理,應做到統一鋪土和碾壓,並配備平土機具參與整平作業,作業段與段之間出現高差時應以斜坡相接,斜坡的坡度一般不陡於1∶3,上堤土料的塊狀粒徑應嚴格控制,對塊狀粒徑超過10cm的土塊必須進行破碎,避免出現大的塊狀土堆積而形成的架空層現象。

3.2界溝、界牆

施工過程中作業段之間未進行認真處理或層面未過界碾壓時,作業段處會形成虛土、塊狀土堆積現象,從而出現界溝、界牆等隱患部位。施工中應將界溝、界牆一定範圍內的填土挖開後重新分層鋪土填築,與兩側填土以斜坡相結合,斜坡的坡度在1∶3~5之間,並適當地增加碾壓遍數。

3.3新、老堤連線處

新、老堤連線處應先將結合處老堤坡上的雜物、樹根、植物根莖清理乾淨,並將老堤坡削成1∶3~5的緩坡;根據填土的進度進行逐層清理,以保證接頭處填土很好地結合,高差比較大時可適當放緩坡度。對於老堤坡上堅硬的粘土,在採用削緩堤坡的同時,可以沿緩堤坡上開挖一條結合槽,使新、老堤更好地連線。

3.4剛性建築物結合處

建築物兩側回填土的施工宜在建築物的混凝土強度達到設計強度的50%~70%的情況下進行。應將建築物表面的乳皮、粉塵等清除,對錶面外露的鐵件割除後,應用水泥砂漿覆蓋保護,填築時須將建築物表面溼潤,邊塗泥漿邊土、夯實,塗泥漿高度應與鋪土厚度一致,嚴禁泥漿乾涸後再鋪土、夯實,避免結合處產生接觸滲透和沖刷。