高掺量水泥土在倒虹吸管底换填施工中的应用.pdf

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1、第45卷第10期人民长江V01．45．NO．1020l4年5月YangtzeRiverMay，2014文章编号：1001—4179(2014)10—0069—04高掺量水泥土在倒虹吸管底换填施工中的应用周兵，白文博(葛洲坝集团基础工程有限公司，湖北宜昌443002)摘要：结合南水北调中线工程禹长段某倒虹吸管底地基水泥土换填施_T-实例，开展了水泥掺量高达15％的水泥土换填施_T-技术研究。大量的室内试验、生产性试验，以及施工过程中的检测成果表明，采用网格化的水泥摊铺方法、配合机械“路拌法”进行高掺量水泥土地基换

2、填施工，对处理不良地质条件下的地基土层结构，具有施工速度快、工艺简便易行、处理效果好的特点。关键词：高掺量水泥土；地基换填；倒虹吸；南水北调中线工程中图法分类号：TV431文献标志码：A桃树园北沟排水倒虹吸工程位于河南省禹州市梁料，筛分后按照设计要求(水泥：土料=0．15：0．85，质北镇郭村西北，建筑物轴线与南水北调中线工程总干量比)机械拌匀水泥土，采用JZ一2D型电动击实仪进渠中心线斜交，交角7l。，设计为单孔，过流断面结构行击实试验，获得的击实曲线如图1所示。尺寸为3．0mX3．0m(宽×高)，底板混凝土

3、厚55cm、侧墙及顶板混凝土厚50cm。该排水倒虹吸工程主要由进口连接段、管身段、出口消能防冲段等部分组成，gl_76总长200．58m。其中，进口连接段长36．25m，管身段长123．08m，出口消能防冲段长41．25m。l74翎排水倒虹吸建基面坐落在重粉质壤土上，由于该H_l_72段地基土长期受梁北陶瓷厂污水排放侵蚀影响，致使1．70地基土的含水率高达35％、液限指数达到25．2％～91lLlbI』l9zI含水量／％28．6％、承载力较低。为提高地基承载力，确保倒虹吸安全稳定运行，需换填水泥土处理地基，其中

4、水泥掺人图1水泥土室内击实试验曲线量高达15％(水泥占水泥土总重的l5％)，远超过改根据水泥土击实曲线分析，水泥土最大干密度为性水泥土中水泥掺量(一般水泥掺量为水泥土总重的1．80g／cm，对应的最优含水率为15．2％。3％～5％)。水泥土置换深度设计为1．5m，宽度为超2生产性试验过管身两侧2．0／11。水泥土要求拌和均匀，压实度不小于0．98。如何快速将水泥与土拌和均匀，并在水泥2．1试验目的初凝前的有效时间内碾压完成，达到设计的压实度要(1)检查水泥土压实后能否达到设计要求的压实求，在施工控制上存在一定的

5、难度。为此，研究采用合干密度值；理的水泥土换填施工工艺和方法就显得十分重要。(2)检查压实机具的性能是否满足施工要求；(3)选择经济合理的施工压实参数、铺土厚度、压l室内击实试验实方法和压实遍数；施工前由试验人员取可用土料备料区的合格土(4)优先选取质量好、进度快、成本低的施工方收稿日期：2014—03—20作者简介：周兵，男，高级工程师，主要从事水利水电工程施工技术管理。E—mail：llbzb@163．eom70人民长江案，确定水泥土换填的质量控制技术要求和检测方法，遍，水泥土压实度无法达到设计要求；碾压8

6、遍和10为现场施工提供依据。遍时，水泥土压实度均能满足设计要求。因此，试验取2．2试验场地的选择得的成果为：铺土厚度35cm，碾压8遍(先静压2遍，再振动碾压6遍)进行水泥土换填施工；同时，为保证经过现场查勘和比较，选择桃树园北沟排水倒虹碾压质量，在碾压8遍后，再静压2遍收面，以达到更吸9号管身段(桩号桃0+097～桃0+113)作为试验好的碾压效果。区，试验场地长16．0m，宽7．43m。首先用光面振动碾将渠底碾压密实，经监理工程师验收合格后，作为水3换填施工工艺及方法泥土碾压试验场地。3．1施工工艺流程2．

7、3试验参数拟定倒虹吸土方开挖一基础面清理一建基面验收一水(1)碾压机械选用振动平碾，工作质量为22t。泥土拌制一摊铺一碾压一取样检测一养护。(2)铺土厚度为35cm(±2cm)。(3)分别验证碾压6，8，l0，12遍时水泥土的干密3．2施工方法度，计算压实度。具体的施工程序为：先静压2遍，之3．2．1土方开挖后振动碾压4，6，8，10遍时分别取样检测，计算压实在开挖至混凝土垫层底部高程后，由测量人员对度。开挖底边线放样，按照设计坡比1：l进行开挖，开挖至2．4试验过程检测结果距基底10cm时，采用人工修整，避免

8、超挖。分别对碾压6，8，10遍时的水泥土土样，采用双环3．2．2基础面清理刀法取样检测，检测水泥土的含水率和干密度，并计算水泥土换填场地必须进行平整处理，清除基面上出每一组水泥土土样的压实度H。具体试验检测结所有的浮土和杂物，在平整好的工作面上设指示桩，进果见表1。行高程测量。在指示桩上用红漆标出底基层的高程和表1水泥土土样试验检测成果松铺顶面位置。铺土厚度／水泥掺量／含水率／平均干密