土方工程质量通病及预防措施

尚双塘车辆段市政配套工程质量通病防治方案尚双塘车辆段市政配套工程质量通病防治方案 一 一 工程概况工程概况 长沙市轨道交通 1 号线一期工程尚双塘车辆段市政配套工程 占地面积约 28 万平方米 主要施工内容为站场土石方工程 场区处理及边坡加固防护工程 排水沟 场区道路 平 交道口 绿化景观 段内围墙 室外管沟及管线预埋套管 室外构筑物 室外动力照明及 室外给排水设备采购安装工程等 二 二 编制依据编制依据 长沙市轨道交通 1 号线尚双塘车辆段工程招标文件 长沙市轨道交通 1 号线尚双塘车辆段工程招标图纸 建筑工程施工质量验收统一标准 GB50300 2013 长沙市轨道交通 1 号线尚双塘车辆段工程详细勘察阶段岩土工程勘察报告 5 施工承包合同 现有设计图纸 6 国家现行的建筑工程 环保法律 法规 规范 标准等 三 土方工程质量通病和防治措施 土方工程质量通病和防治措施 本工程中土方工程属于主要工程 以红砂岩填筑站场路基为主 土方工程由于操作不 善和违反操作规程引起的质量通病和导致的质量事故 其危害程度往往很大 如造成轨行 区沉陷 开裂 位移 倾斜 甚至断裂 摧毁 因此 对土方工程施工必须特别重视 按 设计和验收规范要求认真施工 以确保工程质量 现将土方工程施工中常遇到的质量通病 和防治措施简述如下 3 1 挖方边坡塌方 挖方边坡塌方 1 现象 在场地平整过程中或平整后 挖方边坡土方局部或大面积发生塌方或滑塌现象 2 原因分析 1 采用机械整平 未遵循由上而下分层开挖的顺序 坡度过陡或将坡脚破坏 使边 坡失稳 造成塌方或溜坡 2 在有地表水 地下水作用的地段开挖边坡 未采取有效的降排水措施 地表滞水 或地下水侵入坡体内 是图的粘聚力降低 坡脚被冲蚀掏空 边坡在重力作用下失去稳定 而引起塌方 3 软土地段 在边坡顶部大量堆土或堆建筑材料 或行驶施工机械设备 运输车辆 3 预防措施 1 在斜坡地段开挖边坡时应遵循由上而下 分层开挖的顺序 合理放坡 不使过陡 同时避免切割坡脚 以防导致边坡失稳而造成塌方 2 在有地表滞水或地下水作用的地段 应做好排 降水措施 以拦截地表滞水和地 下水 避免冲刷破面和掏空坡脚 防止坡体失稳 特别在软土地段开挖边坡 应降低地下 水位 防止边坡产生侧移 3 施工中避免在坡顶堆土和存放建筑材料 并避免行驶施工机械设备和车辆振动 以减轻坡体负担 防止塌方 4 治理方法 对临时性边坡塌方 可将塌方清除 将坡顶线后移或将坡度改缓 对永久性边坡局部 塌方 在将塌方松土清楚后 用块石填砌或由上而下分层回填 2 8 或 3 7 灰土嵌补 与 土坡面接触部位作成台阶式搭接 使接合紧密 3 2 填方边坡塌方填方边坡塌方 1 现象 填方边坡塌陷或滑塌 造成坡脚处土方堆积 坡顶上部土体裂缝 2 原因分析 1 边坡坡度过陡 坡体因自重或地表滞水作用使边坡土体失稳而导致塌陷或滑塌 2 边坡基底的草皮 淤泥 松土未清理干净 与原陡坡结合未挖成阶梯形搭接 填 方土料采用了淤泥质土等不合要求的土料 3 边坡填土未按要求分层回填压 夯 实 密实度差 粘聚力低 自身稳定性不够 4 坡顶 坡脚未做好排水措施 由于水的渗入 土的粘聚力降低 或坡脚被冲刷掏 空而造成塌方 3 预防措施 1 永久性填方的边坡坡度应根据填方高度 土的种类和工程重要性按设计规定放 坡 2 使用时间较长的临时填方边坡坡度 当填方高度在 10m 以内 可采用 1 1 5 高度超过 10m 可做成折线形 上部为 1 1 5 下部采用 1 1 75 3 填方应选用符合要求的土料 避免采用繁殖土和未经破碎的大块土作边坡填料 边坡施工应按填土压实标准进行水平分层回填 碾压或夯实 当采用机械碾压时 应注意 保证边缘部位的压实质量 对不要求边坡修整的填方 边坡宜宽填 0 5m 对要求边坡整平 拍实的填方 宽填可为 0 2m 机械压实不到的部位 配以小型机具和人工夯实 填方场地 起伏之处 应修筑 1 2 阶梯形边坡 分段填筑时 每层接缝处应作 1 1 5 斜坡形 以保 证结合质量 4 在气候 水文和地质条件不良的情况下 对粘土 粉砂 细砂易风化岩石边坡 以及黄土类缓边坡 应于施工完毕后 随即进行防护 填方铺砌表面应预先整平 充分夯 压密实 沉陷处填平捣实 边坡防护法根据边坡土的种类和使用要求选用浆砌或干砌片 卵 石及铺草皮 喷浆 抹面等措施 其中以铺草皮较为经济易行 不受边坡高度限制 边坡坡度亦可稍陡 5 在边坡上 下做好排水沟 避免在影响边坡稳定的范围内积水 4 治理方法 边坡局部塌陷或滑坡 可将松土清理干净 与原坡接触部位作成阶梯形 用好土或 3 7 灰土分层回填夯实修复 并做好坡顶 坡脚排水措施 大面积塌方 应考虑将边坡修 成缓坡 作好排水和表面罩覆措施 3 3 填方出现橡皮土填方出现橡皮土 1 现象 填土受夯打 碾压 后 基土发生颤动 受夯击 碾压 处下陷 四周鼓起 形成软 塑状态 而体积并没有压缩 人才上去有一种颤动感觉 在人工填土地基内 成片出现这 种橡皮土 又称弹簧土 将使地基的承载力降低 变形加大 地基长时间不能得到稳定 2 原因分析 在含水量很大的粘土或粉质粘土 淤泥质土 腐殖土等原状地基土进行回填 或采用 这种土作土料进行回填时 由于原装土北扰动 颗粒之间的毛细孔遭到破坏 水分不易渗 透和散发 当施工时气温较高 对其进行夯击或碾压 表面形成一层硬壳 更加阻止了水 分的渗透和散发 因而使土形成软塑状态的橡皮土 这种土埋藏越深 水分散发越慢 长 时间内不易消失 3 预防措施 1 夯 压 实填土时 应适当控制填土的含水量 土的最优含水量可通过击实试 验定 也可采用 wp 2 作为土的施工控制含水量 wp 为土的塑限 工地简单检验 一般以 手握成团 落地开花为宜 2 避免在含水量过大的粘土 粉质粘土 淤泥质土 腐殖土等原状土上进行回填 3 填方区如有地表水时 应设排水沟排走 有地下水应降低至基底 0 5m 以下 4 暂停一段时间回填 使橡皮土含水量逐渐降低 4 治理方法 1 用干土 石灰粉 碎砖等吸水材料均匀掺入橡皮土中吸收土中水分 降低土的 含水量 2 将橡皮土翻松 晾晒 风干至最优含水量范围 再夯 压 实 3 将橡皮土挖除 采取换土回填夯 压 实 填以 3 7 灰土 级配砂石夯 压 实 3 43 4 填土密实度达不到要求填土密实度达不到要求 1 现象 回填土经过碾压或夯实后 达不到设计要求的密实度 将使填土场地 地基在荷载不 变形亮增大 承载力和稳定性降低 或导致不均匀下沉 2 原因分析 1 填方土料不符合要求 采用了碎块草皮 有机质含量大于 8 的土及淤泥 淤泥 质土和杂志土作填料 2 土的含水率过大或过小 因而达不到最优含水率下的密实度要求 3 填土厚度过大或压 夯 实遍数不够 或机械碾压行驶速度过快 4 碾压或夯实极具能量不够 达不到影响深度要求 使密实度降低 3 预防措施 1 选择符合填土要求的土料回填 2 填土的密实度应根据工程性质来确定 一般用土的压实系数换算为干密度来控 制 四 红砂岩填筑工程质量通病和防治措施 红砂岩填筑工程质量通病和防治措施 一 红砂岩路基施工 本工程大量利用红砂岩填筑站场路堤 红砂岩填筑如填料不良 施工方法不当 压实 不足 在荷载和自然因素作用下 均可发生路基沉陷 边坡坍塌等病害 导致路面破坏 因此 做好红砂岩填筑路堤的施工及质量控制显得十分重要 1 施工前的准备工作 施工前要对施工路段沿线的土质进行详细调查 对红砂岩要做土工试验 特别是浸水 崩解性 膨胀性试验和进行岩性分析 确定红砂岩类别及强度 确定施工方案和施工方法 及施工计划 选配施工机械和试验仪器设备 清除施工场相关取料场的草木 杂物 淤泥 表土等物 路堤基底处理及填前碾压应符合路基施工技术规范要求 2 施工机械配备 路基施工的主要机械 包括挖掘 铲土 运输 洒水 拌和 摊铺 碾压等机械 而红 砂岩路基施工的机械要求与普通路基施工机械的要求基本相同 所不同要求的主要机械有 压路机 推土机 羊足碾 在红砂岩站场路基施工中 需配置激振力 40t 以上的振动压路 机 对石方强度高且较集中的路段 还配置了羊足碾 推土机要求其功率尽可能大 并且 具有 耙压 功能 配备小型夯实机具 3 试验仪器 实验室除必须配备的一般岩土的物理力学试验仪器 重型击实仪 CBR 承载 比试验仪器外 还应配备表面振动压实试验仪 4 红砂岩填筑 1 红砂岩填方作业段应分层进行摊铺 每层松铺厚度应根据压实设备 压实方法及现 场压实试验确定 根据试验数据规定 红砂岩填料碾压层松铺厚度采用 h 40cm 或 h 30cm 两种 当采用 40t 振动压路机时 其松铺厚度应控制在 30cm 以内 当采用激振力 40t 以上或冲击式压路机时 其松铺厚度为 40cm 每层填料铺设的宽度 每侧超出路堤设 计宽度 0 5m 1 0m 以保证整修边坡后的路基边缘有足够的压实度 红砂岩填料的最大料径 2 3h 层厚 为了提高路基的强度和减少其孔隙率 增加在使用过程中的稳定性 用作路 堤填筑的材料 一般要求具有良好的级配 用红砂岩填料筑路堤时 也应考虑红砂岩颗粒 大小之间的搭配 红砂岩的粒径不能过大 2 红砂岩填料的 耙压 用大功率的推土机将红砂岩填料推平 以履带碾压 再以 松土齿耙松称为 耙压 为达到较理想的级配和减少孔隙率的要求 一般耙压的遍数 3 遍 对于其中个别不能崩解的坚硬颗粒或靠压实设备无法压碎的材料 应予以剔除或挖土 机击碎 3 碾压成型阶段 在碾压成型前 应对填料摊铺的路拱横坡度和含水量进行检查 使 其达到规范的要求 在施工中 填土分层的压实厚度和压实遍数与压路机的类型 土的种 类和压实度的要求有关 应通过试验路来确定 选用的压实机具为 40t 及激振力 40t 以上 的振动压路机和羊足碾压路机 施工时应根据各路段红砂岩和土质情况合理调配使用压路 机 对易压碎 易崩解 强度较低的红砂岩可采用 40t 振动压路机 对不易崩解 强度高 的红砂岩路段宜采用 40t 激振力以上的振动压路机或羊足碾进行碾压 碾压时应先轻后重 先慢后快 先两侧后中央进行 相邻两次碾压轮迹应重叠轮宽的 1 3 或 15cm 20cm 保 证压实均匀不得漏压 要充分做好雨前和雨后的路堤压实 4 应经常进行路基含水量 密度和压实度的检查与控制工作 使其满足要求 如果碾 压遍数超过 10 遍仍然达不到压实度要求 应减少摊铺层的厚度 5 包边土和成层土及 91 区的填筑 1 路堤中部分用红砂岩填筑 边坡用低液限粘土包边 称包边方案 即红砂岩封闭 路堤 红砂岩料场为一类岩石 室内烘干浸水崩解实验为渣状或泥状崩解 且实验测得的 自由膨胀率 30 可供调配的红砂岩储量略有不足 而附近又有低液限粘土料场 需要在 边坡或坡脚平台种植护坡草时 可采用包边土方案 包边土的厚度宜为 1 3m 左右 采用包 边土后 路堤得以封闭 防止了内部红砂岩水分变化 增加了路堤的水稳定性和强度 包 边土与路堤内红砂岩的接触面可按咬牙交错形式搭接 路堤内红砂岩的施工与分层碾压型 红砂岩路堤的施工方法完全相同 二 红砂岩填筑路基的质量控制 1 路基压实控制 由于红砂岩具有强度低 遇水崩解和膨胀的活性及强度的不可逆转性 因此 用红砂 岩为填料必须要有足够的密实程度 才能保证红砂岩路基的强度和水稳定性 应加强控制 以提高路堤的压实质量 1 松铺碾压层厚度控制 红砂岩的松铺层厚度采用 40t 的振动压路机时 30cm 与 红砂岩路堤相关的低液限粘土 包边土与路堤中部分红砂岩层厚相同 成层土路堤中低液 限粘土间层与上下红砂岩间层松铺层厚相同 路堤顶部封层的松铺层厚 30cm 路堤底部垫层松铺层厚 40cm 0cm 80cm 区部分无论何种岩土松铺层厚 30cm 夯实土松铺层厚 20cm 2 以各碾压层中允许采用的最大粒径控制 红砂岩填料在推土机耙压数遍后 当松铺层厚 30cm 时 最大粒径 20cm 当松铺层厚 40cm 时 最大粒径 25cm 碾压层不属于上述厚 度时 最大粒径 2 3 层厚 3 以碾压时填料的最佳含水量控制 以压实度来控制 各区间检测的路基压度应达到技术规范要求 达不到要求时 应分析 原因 采取相应的措施 进行补压 4 以碾压机械及碾压遍数控