堤防工程质量原因范文

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论文关键词堤防工程质量;影响因素;常见问题处理

论文摘要影响堤防工程施工质量的主要因素是筑堤的土料和压实两方面问题,施工中应围绕这两方面进行认真控制;对堤防工程施工中出现的质量问题,应认真研究和处理,以提高工程质量。

堤防工程施工质量受诸多因素的制约,但影响质量的主要因素是筑堤的土料和压实两方面问题。施工过程中应紧紧围绕这两方面进行认真控制。对施工工程中出现的质量问题,必须认真研究和处理,绝不能掩盖出现的质量问题,以提高工程质量,建成合格的堤防工程。

1堤防填筑土料的选取

根据土的颗粒组成情况,土料可分粗粒和细粒土两大类。粗粒土类包括卵石、砾石、砾质土、砂等,细粒土类包括粉砂、粉土、砂壤土、壤土、粘土、重粘土以及由上述某些土类派生的粉质砂壤土、粉质壤土等土类。在堤防工程填筑中,有些工程的支撑棱体部分是用粗粒土做的,但是起防渗作用的斜墙或心墙基本上仍需用细粒土填筑,而大部分堤防工程原则上都采用细粒土类填筑。在一般情况下,细土类中的中粉质壤土以及粘粒含量≤40%的粉质粘土更为适宜作为筑堤土料,因为粘粒含量过低的土壤不易压实,土体也易失水开裂。相反粘粒含量过低的土的碾压含水率很难掌握,当含水率小时,经压实后的填土仍很松散,达不到规定的质量要求;当含水率稍大一些碾压时会发生“弹簧土”现象。且粉性土的抗渗透变形的能力较低,汛期高水位时,背水坡较易发生滑坡或流土破坏;干旱季节如果堤防表面植物防护做得不好,则会尘土飞扬,影响交通和环境。总之,应根据当地可供采用的土质,选取适宜的施工方法。

2碾压式堤防填筑施工时土料的压实问题

2.1土料的最大干密度和最优含水率

采用碾压施工法对细粒类土进行压实时,有2个土工指标很重要,即土料的最优含水率及其相应的最大干密度。这2个土工指标是从对土料的室内击实试验求得的。指标的物理意义是:当土的含水率最适宜时,由于土中所含水分使土颗粒表面都裹有1层薄膜水,而众多土颗粒的接触面上因为薄膜水的润滑作用,在击实试验做功的挤压下,能使小尺寸的土团粒滑移并楔入大土团粒的孔隙中,从而使土的空隙率变小,土的干密度变大,致使压实土变得更加密实,而所含水分无多大改变,因而导致饱和度增加。如果土中含水率大于这个最适宜的值,则土颗粒表面的薄膜水增厚,引起土体膨胀,使干密度降低,所以击实的效果是不好的,水分继续增加时还会出现“弹簧土”现象;反之,土中含水率减小,则土团强度高不易发生畸变,同时土颗粒间润滑作用不够,要使小的土团粒滑移并挤入大的土团颗粒间的孔隙阻力很大,故击实效果也很差,土料无法变得更密实。一般来说,某种土质最适宜的含水率在压实功能的作用下只有一个数值,称为最优含水率,它对应的土的干密度将会最大,称为最大干密度。土的压实一般能使其抗剪强度增加、压缩性降低、渗透性减少,即其力学性能得到提高,这就是土料压实的目的。作为设计要求提出的压实干密度或压实度,施工中必须做到,才能保证工程的质量和安全。现行的《土工试验规程》中,对击实实验中采用轻型击实试验的击实次数标准为25击。25击标准适用于采用羊足碾、气胎碾、重型铲运机等碾压机具施工的大中型堤防工程。对25击的标准实验所得的干密度要通过轻型压实工具是难以达到的,因为压实功能不够,即使多压几遍也无济于事,所以压实机具的选型要与击实标准相匹配。

2.2土料的现场碾压试验

根据设计部门提出的填筑干密度或压实度的要求,施工单位在开工之前要用规定的土料和压实机具进行1次工地现场碾压试验。大中型特别是Ⅰ级堤防工程一般质量控制要求甚严,必须使上堤土料含水率控制在最优含水率,否则要作处理。而通常的中小型堤防工程要达到土料含水率严格按最优含水率控制是做不到的,所以有时也可按实际料场土的自然含水率(稳定值)进行控制,再通过现场碾压试验对设计施工参数进行适当修正,如果差别很大则在设计阶段就要拟定有效的技术措施。

2.3填筑铺土厚度

每种碾压机具都有一定的影响深度,如果铺土厚度太厚,即使增加碾压遍数也是徒劳的,因为除了表层一定深度内能满足要求外,向下仍是疏松层,此时只有将超厚的土层挖去后再进行碾压才能奏效。

3堤防工程施工中常见问题及处理

3.1架空层

施工作业面要加强统一管理,应做到统一铺土和碾压,并配备平土机具参与整平作业,作业段与段之间出现高差时应以斜坡相接,斜坡的坡度一般不陡于1∶3,上堤土料的块状粒径应严格控制,对块状粒径超过10cm的土块必须进行破碎,避免出现大的块状土堆积而形成的架空层现象。

3.2界沟、界墙

施工过程中作业段之间未进行认真处理或层面未过界碾压时,作业段处会形成虚土、块状土堆积现象,从而出现界沟、界墙等隐患部位。施工中应将界沟、界墙一定范围内的填土挖开后重新分层铺土填筑,与两侧填土以斜坡相结合,斜坡的坡度在1∶3~5之间,并适当地增加碾压遍数。

3.3新、老堤连接处

新、老堤连接处应先将结合处老堤坡上的杂物、树根、植物根茎清理干净,并将老堤坡削成1∶3~5的缓坡;根据填土的进度进行逐层清理,以保证接头处填土很好地结合,高差比较大时可适当放缓坡度。对于老堤坡上坚硬的粘土,在采用削缓堤坡的同时,可以沿缓堤坡上开挖一条结合槽,使新、老堤更好地连接。

3.4刚性建筑物结合处

建筑物两侧回填土的施工宜在建筑物的混凝土强度达到设计强度的50%~70%的情况下进行。应将建筑物表面的乳皮、粉尘等清除,对表面外露的铁件割除后,应用水泥砂浆覆盖保护,填筑时须将建筑物表面湿润,边涂泥浆边土、夯实,涂泥浆高度应与铺土厚度一致,严禁泥浆干涸后再铺土、夯实,避免结合处产生接触渗透和冲刷。