膨胀土施工技术要求

1、南水北调中线一期工程总干渠渠道膨胀土处理施工技术要求、八前言膨胀土是一种具有特殊性质的土，其处理技术难度、处理工程量和投资都比较大，是南水北调中线工程面临的关键技术问题之一。南水北调中线一期工程总干渠沿线涉及到膨胀土问题的渠段较长，涉及范围广、条件复杂，任何局部的边坡失稳、衬砌结构的破坏都将可能影响渠道正常输水。为了确保膨胀土渠段的施工安全、施工质量及施工进度，特制定本技术要求。本技术要求依托“南水北调中线一期工程总干渠膨胀土试验段（河南南阳段）试验研究”项目，对膨胀土现场鉴别方法、施工技术、施工控制指标、质量检测方法、安全监测等提出了较为具体的要求，可供渠道膨胀土处理设计和施工参考。本技术要

2、求由编制单位负责解释。目录1 总 则 11.1 编制依据 11.2 适用范围 11.3 一般规定 22 渠段膨胀土膨胀等级鉴定及处理措施现场调整 42.1 渠段膨胀等级划分依据 42.2 膨胀土等级现场判别 42.3 施工期膨胀土渠道处理的现场调整 53 换填土料质量复核与质量要求 73.1 换填土料质量复核 73.2 换填土土料质量要求 84 膨胀土渠道地表及地下水处理 94.1 地下水特征 94.2 地表水处理 94.3 施工期间基坑排水 105 膨胀土开挖技术要求 125.1 膨胀土渠道土方开挖 125.2 保护层开挖与削坡 135.3 建基面的防护 145.4 地质编录与施工记录 15

3、5.5 土方开挖质量检查和验收 176 膨胀土渠道填筑施工技术要求 206.1 换填层填筑材料 206.2 水泥改性土生产工艺 206.3 非膨胀土换填施工 216.4 水泥改性土换填施工 246.5 填方渠道土方填筑 267 施工期滑坡处理技术要求 278 施工期安全监测技术要求 288.1 一般要求 288.2 监测设施埋设要求 298.3 现场观测要求 308.4 人工巡视检查要求 318.5 资料整理与初步分析 3211 总 则1.1 编制依据本施工技术要求主要依据现行水利水电工程的有关规程、规范，参考南水北调中线一期工程总干渠南阳膨胀土试验段的试验成果进行编制。依据的主要规程规范如下

4、：土工合成材料测试规程 SL/T235-1999土工试验规程 SL/T237-1999堤防工程施工规范 SL260-98渠道防渗工程技术规范 SL18-2004碾压式土石坝施工规范 DL/T5129-2001水利水电工程岩体观测规程 DL5006-2007工程建设标准强制性条文 （水利工程部分 ）岩土勘察规范 GB 50021-2001建筑地基与基础工程施工及验收规范 GB 50202-2002膨胀土地区建筑技术规范 GBJ 112-87公路工程无机结合料稳定材料试验规程 JTG E51-2009南水北调中线一期工程渠道工程施工质量评定验收标准（试行）NSBD7-2007施工过程中还应遵循其它

5、相关规程、规范。1.2 适用范围1.2.1 本施工技术要求适用于南水北调中线一期工程总干渠膨胀土渠段内 涉及的膨胀土渠道开挖、膨胀土料填筑、膨胀土渠道保护处理等项目的施 工。1.2.2 非膨胀土渠道开挖工程、非膨胀土填筑工程，一般渠道设计及施工 均涉及到的护坡、砂砾垫层和复合土工膜铺筑、混凝土衬砌等项目施工按 照招标文件相关技术标准或设计单位提出的施工技术要求进行。1.3 一般规定1.3.1 膨胀土挖方渠道施工作业程序一般为：开挖前准备、渠道开挖、地 质编录及地质复核、地层膨胀土类别鉴定、保护层开挖、局部滑坡处理、 开挖面临时保护、一级马道以上渠坡防护（包括换填层填筑） 、一级马道以 下衬砌结

6、构（包括排水措施施工、换填层填筑、防渗土工膜敷设、混凝土 衬砌施工）施工。1.3.2 渠道开挖前 ,完成地表水系导引措施，并按设计要求完成挖方渠道两 侧坡顶防渗层、截流沟、截水堤施工。1.3.3 在上一级边坡处理完成之前，严禁下一级边坡开挖。1.3.4 渠道开挖断面轮廓线应符合施工详图所示的开口线、边坡和高程要 求，一般情况下建基面和边坡均不应欠挖。1.3.5 在实施处理措施前，应首先在室内进行所需换填土料源（包括改性 土）分类指标的相关试验，包括土的液限、塑限、天然含水量及最大干密 度等，并经监理人确认。1.3.6 当填方渠段采用膨胀土填筑时，施工作业程序大体上概括为：填筑 前准备、建基面清

7、理、堤身膨胀土填筑及外包非膨胀土保护层填筑、填筑 面临时保湿措施，渠堤外坡防护和渠道衬砌结构施工。1.3.7 堤身采用膨胀土填筑施工时应根据设计材料分区要求，堤身膨胀土 与外层非膨胀土保护层同时上升，堤身填筑应连续作业，填筑期间应采取 临时措施防止填筑体失水。1.3.8 采用改性方法对膨胀土进行保护时，应首先进行破碎及拌和设备选 型及试验、水泥改性试验，确定水泥掺量、拌制工艺及相关控制指标。1.3.9 施工中应选取适宜的开挖、运输和碾压设备，应结合所选施工设备 复核换填作业面的稳定。1.3.10 进行换填施工前，应结合换填作业面的施工条件，对换填土料进行 碾压试验，选择碾压设备、碾压施工工艺、

8、碾压控制指标。1.3.11 膨胀土渠道应尽量避开雨天施工，渠道开挖施工前，应协商有关方 面对穿越工程场地的地表水系、地下水管等采取导引或迁建处理，并根据 作业面周边的地形条件采取地表水截排措施，避免施工期间各类地表水进 入工作面。1.3.12 开挖和填筑施工过程中，应对设计开挖面、渠道填筑面进行保护， 防止雨淋冲刷或坡面土体失水。1.3.13 开挖过程中，应对开挖边坡进行连续安全监测，并安排专人巡查， 发现边坡出现变形、裂缝等坡体失稳迹象时，撤离附近及滑坡体下方机械 和人员，并设置警示标志，并及时报告监理人及主管部门，研究确定处理 方案，并组织实施。待处理后方可继续开挖施工。1.3.14 按设

9、计要求形成渠道开挖面或换填处理层后，应立即开展后续项目 施工作业，避免开挖面或换填处理层长期暴露。2 渠段膨胀土膨胀等级鉴定及处理措施现场调整2.1 渠段膨胀等级划分依据2.1.1 膨胀土主要根据自由膨胀率大小划分为弱、中、强三个等级，初步设计阶段渠段膨胀土膨胀等级划分依据为：（1）渠段有超过 1/3 土体试样的自由膨胀率大于 90%时，该渠段定为 强膨胀土渠段；（2）渠段有超过 1/3 土体试样的自由膨胀率大于 65%时，该渠段定为中膨胀土渠段；（3）渠段有超过 1/3 土体试样的自由膨胀率大于 40%时，该渠段定为 弱膨胀土渠段；2.1.2 土体膨胀性与地层时代、地貌特征、岩性、颜色、钙质

10、结核分布、裂隙特征等具有较好的相关性，各勘察设计单位应根据各渠段设计勘察成果进行膨胀等级分段，并分析研究各类膨胀土的地质地貌特征及宏观物理 特征，建立相应的标准，供渠道开挖时鉴别之用。2.2 膨胀土等级现场判别2.2.1 在渠道开挖施工前，勘察设计单位应根据设计勘察成果分析归纳施 工渠段可能出现的各类土（包括非膨胀土）的地质、地貌和宏观物理特征， 膨胀土的现场判别标准见表 2.1，并在施工开挖过程中不断完善。2.2.2 在渠道保护层开挖前，各施工段应根据开挖面揭露的地层土情况，进行地质编录，并对照判别标准，从地层岩性、地形地貌、土体颜色、钙 质结核含量及分布部位、裂隙发育程度等 5 个方面对开

11、挖面揭露的地层或场判别土体进行判别。当开挖现场判别结果与设计勘察成果发生较大差异，或现有困难时，应进行详细地质编录和记录，及时取样进行室内试验，并将判别结果报监理人。表 2.1 膨胀土现场判别标准裂隙密度条 /m2弱中强小裂隙2731 4940仝45大裂隙0.450.800.700.99 2.601.65仝2.5 大裂隙0.0057 0.0350.0150.0310.0750.056仝 0.070时代土体颜色，裂隙、孔隙发育，结核分布特征Q3褐黄、褐色粉质粘土，粉质壤土孔隙发育，微裂隙发育，分布在河流二级阶地 黄色、黑褐色粉质粘土、粘土，裂隙发育，裂隙 充填灰白色粘土，含钙质结核、 孔隙较发育

12、。多分布在河间平原Q2黄褐色、棕褐色粉质壤土、粉质粘土，孔隙较发育，多分布在岗顶表层、岗坡洼地 棕黄色、桔黄色、褐黄色粉质粘土、粘土，长大 裂隙较发育，裂隙面光滑，裂隙面常充填青灰色 粘土或黑色铁锰质薄膜，夹大小不一的钙质结核或富集层、多分布在岗顶下部棕黄色、灰白色粘土、粉质粘土，裂隙中充填较多灰白灰绿色粘土，长大裂隙发育。Q1棕红黄色粉质壤土，裂隙、孔隙较发育 棕红色粉质粘土、粘土，长大裂隙发育，充填灰白 色粘土条带， 夹钙质结核或成层分布 紫红色粘土夹灰白色粘土， 长大裂隙发育， 含钙质结 核Q坡积，灰褐色 粉质粘土、多分布在岗坡洼地 黄色粉质粘土、粘土，长大裂隙发育， 充填灰白色粘土条带

13、、多分布在岗顶低凹处2.2.3 建设管理、监理人、勘察设计、 施工各单位对现场膨胀等级判别成果进行 确认。2.2.4 渠道开挖过程中， 针对开挖揭露的土体膨胀性， 分析预测可能存在的工程 地质问题。2.3 施工期膨胀土渠道处理的现场调整2.3.1 由于膨胀土地层随机性强， 施工阶段实际揭露的膨胀土分布情况或土体膨 胀特性可能与设计勘察结果存在一定的差别。 差别较大时， 应根据渠道开挖揭露 的实际情况对膨胀土处理方案进行必要调整。调整原则如下：（ 1） 当膨胀土分布区域界线发生变化时， 膨胀土处理边界应根据实际情况进行 调整；（ 2） 当渠段膨胀土等级发生变化时，应调整处理方案，并相应调整开挖断

14、面；3） 当地层中存在连通性较好的缓倾坡角软弱结构面时， 应分析开挖期间可能 的失稳区域和滑坡规模，并根据分析结果研究处理方案；（ 4） 当开挖过程中揭露局部区域膨胀性发生变化时， 应针对局部区域进行处理 方案；局部开挖轮廓应考虑边坡稳定需要确定； 换填厚度可参考同类膨胀土处理 厚度，当膨胀性较强的夹层厚度较小时， 一般可不增加整个边坡的处理厚度；3 换填土料质量复核与质量要求3.1 换填土料质量复核3.1.1 对于设计选择的土料场、渠道开挖利用料、由于某种原因施工期间新增料场等料源， 在进行料场开挖前， 应对料场土料质量指标进行复核， 复核内 容包括：（ 1） 土体天然特性试验，复核膨胀性（

15、自由膨胀率） 、颗粒组成、天然含水量、 天然密度；（ 2） 击实试验，复核击实后的压缩系数、压缩模量、抗剪强度、渗透性、最优 含水量、最大干密度。3.1.2 取样试验对选用料场土料质量进行复核时， 不同料场取样数量应满足以下 要求：（ 1） 设计规划的土料场复核取样按每个料场分区或岩性分层进行复核，每个区域或岩性分层取样试验组数不得低于 12 组。（2）渠道开挖料作为料源时，则每段利用方量在5Xl04m3以内的利用土料所处地层的试验组数不得低于 12组，大于5X 104m3 则需按利用料使用量的倍数增加试验组数。（ 3） 新增土料场应按料场勘探相关技术规定， 按详查深度要求进行料场工程地 质勘

16、察和试验。3.1.3 料场复核性试验应由具有国家颁发的土工试验资质的试验单位、 严格按相 关试验技术规程进行。3.1.4 料场取土开挖过程中应随时监视利用土层地层分布及土料天然特性及物理特性变化情况，发现变化时应及时复核鉴定，必要时应取样分析确认3.2 换填土土料质量要求3.2.1 渠道坡面保护采用的换填土土料一般采用非膨胀粘性土或水泥改性土。 当 采用砂性土进行换填时应就换填厚度和坡面防护措施进行专门论证。3.2.2 用于渠道换填处理的土料，其自由膨胀率应满足以下要求：(1)当开采土料自由膨胀率在 40%65%之间时，应经水泥改姓后方能用于 保护层换填处理；( 2) 当开采土料膨胀率在 65

17、% 90%之间，建议不采用此种土料进行改性后 换填，如填筑料源严重不足， 可适当考虑对其改性后用于过水断面以上等次要部 位换填；( 3) 当开采土料膨胀率大于 90%时，即使改性也不能用于换填层处理。3.2.3 非膨胀换填含水量宜接近最优含水量； 用于改性的弱膨胀土含水量宜低于 最优含水量，用于渠堤填筑的弱膨胀土天然含水量宜略高于最优含水量。3.2.4 本工程推荐采用水泥作为改性材料， 水泥掺量应根据改性试验确定 (弱膨 胀土参考掺量可取 3%-5%，中膨胀土参考掺量 6%-8%)。当采用其它改性材料时， 应经鉴定无毒无害；3.2.5 一级马道以上， 除了非膨胀粘性土、 改性土外， 也可采用粉

18、质壤土进行换 填处理。当换填层渗透性小于坡体土的渗透性时， 宜在上层滞水带下部和地下水 分布区域采取妥善排水措施。当地下水较丰富时，应采取引排措施。4 膨胀土渠道地表及地下水处理4.1 地下水特征4.1.1 膨胀土地层地下水大体可分为三类。（ 1） 赋存于浅层土体的根孔型孔隙和部分裂隙中的地下水， 属于孔洞裂隙型 上层滞水。（2） 局部土体因岩性差异， 孔隙、裂隙发育，地下水稍丰， 形成透镜状地下水。（ 3） 当渠底板膨胀土厚度较小，下部分布承压含水层时，在承压水头作用下， 沿膨胀土孔洞或裂隙上升越流补给进入基坑。4.1.2 孔洞裂隙型上层滞水（通常位于地表以下 4m 深度范围内），施工时可

19、根据开挖面渗水情况判断， 开挖过程中一般表现为开挖开始时有明显的地下水位 浸润线，地下水呈团块状渗出，并逐渐疏干，地下水位浸润线消失，疏干范围小 于10m。渠道开挖施工中，坡面渗水现象通常数天后消失，一般对施工影响较小。4.1.3 透镜状地下水， 施工中地下水呈片状出现， 水量相对丰富， 渗水持续时间 长且出水量较稳定，开挖停顿时基坑有积水现象。4.1.4 渠底下部分布承压含水层时， 具承压性质的地下水可能沿土体孔洞、 裂隙 渗出，甚至产生突涌，影响施工。若不采取降水处理，不但底板和坡脚土体迅速 被软化，底板处理层碾压也无法进行。渠道运行期间，土体内水压力增高，还会 引起渠道衬砌破坏。4.1.

20、5 三种类型地下水在分布、 水量、危害等方面均不相同， 渠道开挖时应通过 分析判断，并选择不同的应对措施。4.2 地表水处理4.2.1 膨胀土渠道开挖前，应根据现场地形及汇水条件、 渠道沿线地面水系情况， 做好地表水导引及坡顶截排水方案。4.2.2 膨胀土渠道开挖施工前， 应按设计要求做好地表水导引及截排措施， 当设 计文件没有明确要求时，可参考 423425条提出的措施和要求。4.2.3 渠道坡顶地层为膨胀土，且厚度大于 7m 时，在渠坡坡顶设置防护层，保 护范围应延伸到坡顶纵截水沟外侧，并进行绿化。4.2.4 渠坡坡顶截水沟应做好铺砌及防渗漏处理， 截水沟应结合地形条件分段布 置向渠外排放

21、的排水通道， 排水通道之间的截水沟底坡平顺， 严禁截水沟排水不 畅，当地形条件复杂时可适当采取一定的挖填措施。4.2.5 渠坡坡顶截流堤与纵向截水沟之间地面应做成倾向截水沟一侧的缓坡， 以 确保排水畅通，严禁坡顶积水。4.3 施工期间基坑排水4.3.1 渠道在开挖过程中， 应根据揭露的水文地质情况， 以及开挖形成的基坑排 水条件，及时做好开挖坡面和基坑积水引排措施，严禁在渠坡表面及坡脚积水。4.3.2 施工期间应针对不同类型的地下水特点， 结合施工组织安排选择合理的应 对措施。对于上层滞水、透镜状地下水、渠底承压水，结合南阳膨胀土试验段施 工情况，可参考以下处置措施：（ 1） 当上层滞水水量较

22、丰或不能做到连续施工， 开挖施工期间可能导致开挖面 或坡脚积水时， 应在坡底做好临时引排措施。 临时排水沟应距坡脚一定距离 （一 般 3m 左右），必要时做好防护，并对汇水及时进行引排（或抽排） ，严禁坡脚 积水造成土体软化。（ 2） 开挖揭露富含水的透水夹层时，应根据夹层所处的位置、夹层透水性、夹 层厚度，结合永久排水设计制定好开挖期间临时引排方案。（ 3） 对于渠底承压水， 应根据承压水头和覆土厚度复核开挖期间覆土层的抗浮 稳定性和渗透稳定性以及基坑渗水量， 并根据分析结果采取相应的处理措施。 当 覆土抗浮稳定、 渗透稳定、 基坑渗水量三者之一不满足要求时， 一般宜采取井点 降水措施。 当

23、渗流量较小不致出现基坑积水现象时， 降水主要以满足覆土抗浮稳 定、渗透稳定为目的； 当渗水量较大时， 则宜将承压水位降低到基坑开挖面以下 不少于50cm。降水前，应进行抽水试验，以确定降水方法及降水设计参数。施 工中严格限制施工设备对膨胀土体进行扰动， 以免破坏土体结构、 降低地基承载 力。5 膨胀土开挖技术要求5.1 膨胀土渠道土方开挖5.1.1 在渠道开挖过程中，必须采取有效防护措施减少大气环境的影响，分层、 分段开挖，一次工作面开展不宜过大，分段长度宜为150200m。5.1.2 膨胀土渠坡开挖与坡面防护分级跟进作业， 本级边坡开挖完成后， 及时进 行边坡防护处理， 单级边坡防护自下而上

24、进行。 在上一级边坡处理完成之前， 严 禁下一级边坡开挖。 各级马道纵向排水沟应采用分段快速作业方式在砌石联拱等 施工前完成。5.1.3 土方开挖按照从上到下分层分段依次进行，开挖层一次不宜超过 3.0m， 严禁采用掏根法挖土或将坡面挖成反坡。 对同一个断面、 同一开挖层， 由中间向 渠道两侧开挖。 同一区段内开挖应同时平行下降， 不能平行下挖时， 则两者高差 不宜大于一个台阶。5.1.4 膨胀土渠道土方开挖应按设计开挖轮廓线预留保护层， 保护层厚度应根据 不同渠段的地质条件确定，建议弱膨胀土预留保护层厚度不小于 30cm,中、强 膨胀土预留保护层厚度不小于 50cm。5.1.5 对于中强膨胀

25、土， 在渠道设计开挖断面轮廓的坡脚处宜预留土墩， 土墩宽 度（底板宽度方向）2m,高度2m, 土墩边坡与开挖轮廓设计边坡相同。5.1.6 在开挖过程中， 在基坑内应结合施工组织， 采取逐层设临时截流沟、 逐层 排水的方式，合理地分区、分片开挖，及时排走施工区的积水，尽量减少地表水 和地下水对开挖施工的影响。5.1.7 由于膨胀土地层中存在初步设计勘察中难以发现的软弱结构面， 开挖过程 中可能发生不同规模的局部滑坡。出现滑坡时，应及时处理，再接着向下开挖； 若分析预测存在较大的滑坡可能时， 则应结合具体情况专门研究确定处理方案及 施工作业程序。5.1.8 在开挖施工过程中，应尽量避免大型的挖掘、

26、碾压或吊装等重型设备在上一级马道和坡顶上行驶；避免在开挖好的马道上、坡顶及坡面堆放 渣土和其他施工材料；不可避免时必须经过边坡稳定复核。5.1.9 当开挖作业面接近保护层时，施工单位应根据开挖揭露的地层情况， 监视膨胀土地层分布、膨胀特性的变化情况，发现与设计勘探成果出入较 大时，应及时通知监理人，开展膨胀性鉴别，并研究处置措施。5.1.10 当开挖作业面接近保护层时，定期测量校正开挖平面的尺寸和标 高，按施工图要求检查开挖边坡的坡度和平整度，并将测量资料提交监理 人。5.1.11 施工过程中，遇建基面不慎雨淋、泡水、失水干裂等情况，应将影 响范围内的土体挖除。5.1.12 建基面不得欠挖，超

27、挖部位不得以补坡、拍坡的形式处理。4h。5m。5.1.13 渠坡马道纵向排水沟施工应分段或跳槽施工，随挖随筑，严禁一次 开挖到位后久置，沟槽开挖完成到砌筑并回填密实的时间间隔不应超过 分段长度一般控制在 10-20m 范围内。纵向排水沟砌筑进度不得滞后开挖 当天开挖部分应全部砌筑完成，不得拖至第二天。下雨期间不得进行纵向 排水沟施工。5.1.14 开挖料运至指定地点堆放。弃土场弃料按照表层土、弱膨胀土和中 强膨胀土分区域堆放。5.2 保护层开挖与削坡5.2.1 保护层开挖应在换填土填筑施工或一级马道以上弱膨胀土进行坡面防护 施工前进行， 保护层开挖应集中力量快速施工， 尽量缩短建基面暴露时间，

28、 保护 层开挖完成后应立即组织后续项目施工。5.2.2 在开挖保护层削坡时， 要严格按照设计开挖轮廓进行定桩、 挂线； 挂线时 必须将线拉紧，尽可能保持坡面平整。5.2.3 一级马道以上的弱膨胀土坡面， 不进行换填处理， 其保护层开挖与削坡宜 采用人工配合机械作业， 保护层开挖后形成的坡面应平整， 不应有浮土， 开挖轮 廓应满足设计轮廓，严禁坡中欠挖导致坡脚边坡变陡。5.2.4 对于设计上要求设置换填保护层的膨胀土渠坡及渠底的保护层可采用机 械开挖或人工开挖，不允许欠挖。5.2.5 对于按 5.1.5 要求在坡脚处预留的土墩与保护层同期开挖。5.3 建基面的防护5.3.1 完成保护层开挖后，

29、应立即对膨胀土换填层建基面采取防坡面雨淋、 防土 体蒸发失水的临时防护措施， 避免换填层填筑施工时， 建基面出现饱水软土、 失 水干裂等现象。5.3.2 膨胀土边坡的临时防护措施宜采用防雨布 （低规格复合土工膜 ）进行防护。 防雨布应沿纵向水平敷设，上层布压下层布，搭接宽度不小于0.5m，防雨布顶部和底部应延伸到坡顶边线和坡脚线以外，坡顶延伸长度不小于2m，坡脚延伸长度不小于1m;坡顶、坡底及坡面搭接处应采用土袋压牢。防雨布铺设时要做 到全面覆盖不留空白， 且尽量平整， 避免雨水积聚产生渗漏。 严防雨淋或风吹日 晒产生龟裂、雨水浸泡滑坡等现象的发生。5.3.3 膨胀土换填施工过程中， 配合换填

30、层上升高度， 自下而上逐层揭除临时防 雨布，揭除防雨布后换填层填筑面以上外露裸坡高度一般控制在12m范围内。在高温季节施工时不应大面积裸坡， 受填筑层厚度要求， 施工中短期裸坡高度应 控制在不大于 0.5m 范围内。5.3.4 对于未及时以换填土覆盖的裸坡， 视天气情况进行洒水保湿处理， 尽量利 用大型花洒进行洒水施工， 以保证洒水的均匀性。 洒水量与洒水频率， 视天气情 况而定，以建基面含水量保持在天然含水量左右为控制标准， 以保证建基面土体 不会因为失水发生干缩变形而改变其强度。5.3.5 由于施工过程影响因素较多， 在换填层建基面形成后， 除采取以上保护措 施外，应迅速进行后续处理措施施

31、工， 包括换填处理层填筑、 一级马道以上护坡 施工等。5.4 地质编录与施工记录5.4.1 渠道开挖过程中，应对开挖揭露的地层情况、岩性、地下水、膨胀性等情 况进行记录， 发现与前期勘探成果出入较大时， 应及时通知监理人并开展膨胀性 鉴别、研究处置措施。5.4.2 按设计要求开挖到设计轮廓后， 应对开挖面进行地质编录， 地质编录应包 括以下内容：（1） 地层界线、地层产状、岩性界线；（ 2） 膨胀土分区（层）界线，膨胀土类别；（ 3） 分区（层）土体颜色、钙质结核含量、结构等；（ 4） 分区（层）土体含水量，塑性状态；（ 5） 分区（层）土体裂隙发育程度（密度、裂隙面的光滑程度、充填物、有无地

32、下水渗出） ，结构面产状；（6）长大裂隙（大于10m）产状，优势缓倾角结构面统计；（ 7） 地下水浸润线、出水点描述，渗水与地表水的关系。5.4.3 开挖过程中渠坡发生局部变形或滑塌时， 应对变形体或滑塌体进行专门描 述。主要内容应包括：（ 1） 滑坡变形体大小（面程、深度、体积） ；（ 2） 部位（桩号、高程） ；（ 3） 滑坡要素；（ 4） 滑坡体与地下水、裂隙、降雨等的关系；（ 5） 滑坡及变形体发现的时间、发展过程；（ 6） 滑坡处理。5.4.4 膨胀土渠道开挖过程中，应及时做好施工日志，施工日志内容应包括：（ 1） 地表水导引措施，验收时间及验收情况；（ 2） 开挖方案批复时间及批复

33、情况；（ 3） 膨胀土渠道开始开挖时间以及开挖过程中环境因素描述；（ 4） 开挖过程中气象、开挖进展情况跟踪记录；（ 5） 开挖过程中坡面渗水区揭露时间、开始渗水时间，以及渗水量发展变化情况的跟踪记录，渗水量与大气环境的关系分析；（ 6） 开挖过程中发生局部变形或滑塌时，应记录变形开始时间和基坑开挖形象；应记录变形及滑塌发展过程以及与基坑开挖形象改变的关系； 纪录变形或滑塌区（包括临近区域）地下水情况；（ 7） 记录开挖完成时间；开挖面揭露地层岩性情况，坡面及基坑渗 水情况及相应的导引措施和效果；8） 保护层开挖及完成时间；保护层开挖后坡面渗水情况，采取导 引措施及其效果；（ 9） 坡面临时防

34、护完成时间；采用的防护材料，防护覆盖情况；（ 10） 若坡面采用换填处理方案，则还应记录换填层建基面状况（包括：是否有坡面积水泡软、坡面是否干裂、地基土含水量状态等） 。5.5 土方开挖质量检查和验收5.5.1 膨胀土渠道开挖作业前，应根据 4.2 节要求，对地表水导引、坡顶防护措 施进行检查， 经验收合格后方可实施渠道开挖， 本项验收不能替代相应的永久工 程验收，只是作为施工中间过程控制。验收主要内容应包括：（ 1） 地表水系导引是否合理可行，当涉及当地灌排系统临时改变时，应经相关单位同意；（ 2） 截流沟是否能有效导引基坑外来水，截流沟是否顺畅，是否存在漏水通道；（ 3） 坡顶截水堤是否连

35、续完整，能有效阻挡外来水进入施工基坑；（ 4） 截水堤与截流沟之间是否存在可能积水的低凹区域；（ 5） 截流沟对外排水通道是否畅通，是否存在外水倒灌可能。5.5.2 膨胀土渠道开挖完成后， 换填层建基面验收可分两个阶段； 第一阶段， 建 基面开挖完成后，防雨布覆盖前，应组织一次建基面开挖验收，验收内容包括：（ 1） 开挖轮廓是否满足设计要求；（2）开挖面浮土厚度是否超标；（ 3） 开挖面上是否有补坡、拍坡现象；（ 4） 开挖面揭露的膨胀土区域界线是否明确，膨胀土类别是否确认；（ 5） 坡面有渗水出逸时，导引措施是否有效；（ 6） 坡面有变形或滑坡体时，对滑坡体的清理或处置是否满足要求；（ 7）

36、 地质编录工作是否完成，内容是否满足膨胀土渠道施工地质要求。 第一阶段验收合格后，应立即对坡面采取临时保护措施；在换填层填筑前应进行第二阶段的填筑面验收。本次验收内容主要检查即将用换填层覆盖的坡面是否存在泡水软化和失水干裂现象，发现换填土建基面存在泡 水软化和失水干裂现象时应及时清除合格后，并快速采用换填土填筑覆盖。5.5.3 对开挖完成的换填土建基面，承包人应按“三检制”进行自检，自检完成后，会同监理人进行质量检查和验收，验收合格后方可进行下一道工序施工。5.5.4 土方开挖宜按长度150m200m为一个单元工程施工验收。其各部位的开挖质量控制标准见表5.5-15.5-2。表 5.5-1土方

37、开挖主控项目施工质量标准和检查方法及数量 项次 检查项目 质量标准 检查（测）方法 检查（测）数量1 渗水处理 渠底及边坡渗水（含泉眼）妥善 引排或封堵，建基面土无泡水软化或干裂现象观察、测量与查阅施工记录全建基面检查2坡面、水准仪测量渠底高程 无欠挖，无补坡、拍坡现象 每个单元测 3 个断面， 每个断面不少于 3 点3局部滑坡清理变形体、滑床已挖除， 滑坡外周边坡体土未扰动 观察、测量与查阅施工记录全建基面检查4 渠基压实 应符合设计要求 取样试验，粘性土采 用环刀法， 砾质土采用灌沙法 每个压实层不少于 3点八、表 5.5-2 土方开挖一般项目施工质量标准和检查方法及数量项次 检验项目 质

38、量标准 检查（测）方法 检查（测）数量1不良地质土的处理渠底及边坡渗水（含泉眼）妥善引排或封堵，建基面清洁无积水观察、查阅施工记录全数检查2 渠基处理 应符合设计要求 观察、 查阅施工记录 全数检查3开挖预留保护层开挖后不及时衬砌或回填时，预留保护层，厚度符合设计要求观察、测量与查阅施工记录 全数检查成型后表面清理表面无弹簧土、平整密实查阅施工记录 全数检查5 渠道边坡 不陡于设计要求水准仪、全站仪测量每个单元不少于测 3 个断面6 渠顶宽度 允许偏差： 5cm 尺量每个单元不少于测 3 个断面7渠顶高程 允许偏差：0+5cm水准仪测量每个单元测 3 个断面，每个断面不少于 3 点，8 渠底宽

39、度 允许偏差： 0 +5cm 尺量、全站仪测量每个单元不少于测 3 个断面9渠道开口宽度允许偏差： 0 +8cm 全站仪测量每个单元不少于测 3 个断面10 中心线位置 允许偏差： 02cm 全站仪测量 每个单元不少于 3 个点6 膨胀土渠道填筑施工技术要求6.0.1 本章相关要求主要用于挖方渠道（包括半挖半填渠道）膨胀土渠坡 的非膨胀土或水泥改性土换填层填筑施工，以及填方渠道的填筑技术要求。6.1 换填层填筑材料6.1.1 换填层土体的抗剪强度一般不应低于坡体土的抗剪强度，变形模量 宜接近坡体土变形模量。6.1.2 当工程区附近或渠道开挖有可利用的非膨胀土时，宜优先采用非膨 胀土；无非膨胀土

40、时宜采用水泥改性土，采用其他改性土时应经专门论证。6.1.3 换填所用土料应进行膨胀性检测，确认为非膨胀土方可使用。对不 同取土区域的土料，分别通过室内试验取得土料的物理指标参数，包括最 优含水量、最大干密度、粘粒含量、塑性指数等。6.1.4进入填筑仓面的非膨胀土块粒径宜不大于 10cm。如土料颗粒超径,则需进行剔除或破碎至满足设计粒径要求。6.2 水泥改性土生产工艺6.2.1 当需要采用掺混适量水泥改善膨胀土的膨胀特性时,需要针对被改 性土进行生产性试验和相关测试,以选择改性土的水泥掺量、破碎工艺、 拌制工艺,选择合适的含水量范围,评价改性效果。6.2.2 大规模碎土宜采用液压碎土机施工。在

41、进行碎土施工前,需现场进行碎土工艺试验，采用筛分法检测碎土级配，根据试验结果调整碎土控制参数。土块粒径建议不大于 10cm,其中10cm5cm粒径含量不大于5%,5cm5mm粒径含量不大于50% （不计姜石含量）。6.2.3 土体天然含水量偏高时需进行适当的翻晒处理。6.2.4 所需利用的土料碎土完成后, 直接上料拌和, 不能直接上料时, 采用防雨 布覆盖。6.2.5 水泥改性土改性效果可从改性土的膨胀性、 碾压干密度、 渗透特性、 抗剪 强度、变形模量等方面衡量,并结合工程设计需要综合评价。6.2.6 在水泥改性土拌和前,应选用现场有代表性的被改性土做室内 EDTA滴定试验, 测绘水泥含量标

42、准曲线, 以便检测水泥改性土水泥含量； 然后进行稳 定土拌和机拌和水泥改性土试验,以确定拌和时机械的运行控制参数。6.2.7 已破碎好的被改性土料运至拌合场内, 可采用装载机将土料送至拌和机料 斗内,拌合称量系统根据土料重量, 按确定的掺量比例添加水泥和水 （被改性土 拌和过程中参考加水量为：弱膨胀土 34个百分点,中膨胀 45个百分点） , 充分拌合并取样进行均匀性检测,合格后由装载机拢堆并覆盖。6.2.8 水泥土的拌和均匀性可采水泥含量标准差进行控制。 检测频率及数量视工 程规模而定, 建议施工初期每拌和批次不大于 600m 水泥改性土抽测不少于六个 样（每个样品重量不少于300g）,用E

43、DTA滴定法测定水泥含量，平均值不得小于 设计掺量,弱膨胀水泥改性土水泥含量标准差不大于 0.7,中膨胀水泥改性土水 泥含量标准差不大于 0.5。施工中、后期可适当减少检测频次。6.2.9 拌和合格后的水泥改性土料， 应及时上堤填筑。 其填筑要求同换填非膨胀 土。6.3 非膨胀土换填施工6.3.1 在膨胀土换填层填筑施工前， 监理人应组织换填层建基面验收、 发现建基 面轮廓不满足本节 5.2.3、5.2.4 条要求或建基面出现除饱水软土和干裂土（或明 显失水）等现象时，应及时处理，验收合格后应立即进行换填层填筑施工。6.3.2 非膨胀土换填层的压实度一般控制在不小于 0.96，并防止过压； 应

44、进行室 内试验确定选定的换填土料的最大干密度。6.3.3 在边坡换填时， 采用自卸汽车运土料进占法铺料， 尽量减少运输车辆对工 作面的碾压。6.3.4 填筑时铺土厚度 30cm 左右，振动凸块碾碾压。对于选择的土料应进行现 场碾压施工工艺试验，确定铺土厚度、碾压遍数、含水率、压实机械等参数。为 做到处理层与边坡更好地结合， 应结合铺料和平仓施工将边坡面整理开挖成小台 阶状，台阶高为每一层铺土的厚度。6.3.5 碾压机械沿渠道轴线方向前进、 后退全振错距法碾压， 前进、后退一个来 回按两遍计，碾迹重叠不小于20cm。碾压速度控制在24km/h范围内，开始碾 压时宜用慢速。 碾压层间需根据天气和层

45、面干燥情况， 洒水湿润。 对边角接头处 大型机械碾压不到、易漏压的地带，需由人工采用蛙夯或冲击夯等小型设备夯实。6.3.6 若保护层剥离后不能及时进行处理层施工， 应对开挖面进行防晒、 保湿防 护处理。6.3.7 土料经摊铺、晾晒达到可上堤填筑要求后， 若不能及时实施全部碾压工序， 必须先完成静压工艺，以防止水分变化。6.3.8 压实后振动碾留下的凹凸碾印可不作处理， 但如遇雨天时， 必须及时覆盖 以防止表面积水。639每层填土完成碾压后，宜在4h内完成质量检测，在68小时内完成上土覆盖。如不能及时跟进的， 要对填筑面和建基面做好防雨和保湿等施工期的保护 措施，并防止大型施工设备在其上行驶。6

46、.3.10 雨季施工应特别注意天气变化， 避免土料受到雨淋。 降雨时应停止施工， 对已摊铺的工作面应尽快碾压密实、封面并进行防雨覆盖。6.3.11 为保证碾压机械的工作面、确保外坡角压实度，非膨胀土料铺料时需超 填。超填土料宜按照 1：1.5 坡比放坡，并严格按照碾压试验的参数控制铺料厚 度。根据不同的换填厚度，同一层以设计外坡脚为基准，顶部超填宽度不小于 30cm,参见图6.3-1。超填后的处理层边坡应按照设计坡比进行削坡修整。图 6.3-1 非膨胀土换填超填示意图6.3.12 换填非膨胀土料完成后,承包人按“三检制”进行自检,自检完成后, 会同监理人进行质量检查和验收,验收合格后方可进行下

47、一道工序施工。6.3.13 土方填筑宜按施工验收长度150m200m为一个单元工程。填筑质量控制标准见表 6.3-16.3-2。表 6.3-1填筑主控项目施工质量标准和检查方法及数量项次检查项目质量标准 检查（测）方法 检查（测）数量1渗水处理渠底及边坡渗水(含泉眼)妥善引排 或封堵，建基面清洁无积水 观察、测量与查阅施 工记录 全数检查2 土料 无不合格土，含水率适中， 土质符合设计要求 观察、查阅施工记 录、土料试验报告 全数检查3 填料 压实合格率95%,最小值设计值0.98 倍，不合格样不得集中在局部范围内 采用环刀法取样试验1 次/ (100200m3 )且每 层不少于 3 个点4

48、渠底 高程 允许偏差： 0 -5cm 水准仪测量 每个单元测 3 个断面,每个断面不少于 3 点表 6.3-2 填筑一般项目施工质量标准和检查方法及数量 项次检查项目质量标准 检查（测）方法 检查（测）数量1清基清理基面表层树木、草皮、树根、垃圾、 弃土、淤泥、腐殖质土、废渣、 泥炭土等不合格土全部清除 观察、查阅施工记录（录像或摄影资料收集备查）全数检查2清基范围清理边界符合设计要求，清除表土厚一般为 30cm尺量或经纬仪测量每个单元不少于测 3个断面不良地质土的处理不合格土全部清楚；对粉土、细砂、 乱石、坡积物、 残积物等处理应符合设计要求 观察、查阅施工记录 全数检查4基面处理范围内的坑

49、、槽、 井等应按设计要求处理 观察、查阅施工记录全数检查5铺土厚度每层不少于测 3 点允许偏差： 2cm 水准仪、尺量测量6铺填边线允许偏差：人工作业+10+20cm, 机械作业+10+30cm 尺量、仪器测量 每层不少于测 3 点7 渠顶 宽度允许偏差： 5cm 尺量每个单元不少于测 3 个断面8 渠道 边坡 不陡于设计边坡 水准仪、全站仪测量 每个单元不少于测 3个断面9渠顶高程允许偏差：0+5cm水准仪测量每个单元各测 3 个断 面，每个断面不少于3 个点10渠底宽度允许偏差： 0 +5cm 尺量、全站仪测量每个单元不少于测 3 个断面11渠道开口宽度允许偏差： 0 +8cm 全站仪测量

50、 每个单元不少于测 3个断面12中心线位置允许偏差： 2cm 全站仪测量每个单元不少于测 3个断面6.3.14 换填土体单元工程质量评定标准应符合以下规定：（ 1） 合格标准：检查项目达到标准 ,铺填边线偏差合格率不小于 70%,检测土体 压实干密度合格率达到表 6.3-1 要求。（ 2） 优良标准：检查项目达到标准 ,铺填边线偏差合格率不小于 90%,检测土体 压实干密度合格率超过表 6.3-1 数值 3%以上。6.4 水泥改性土换填施工6.4.1 水泥改性土填筑前， 应根据不同的料源及水泥掺量做室内水泥改性土击实 试验，以确定水泥改性土的最优含水量及最大干密度。 水泥改性土填筑压实度宜 不

51、小于 0.98，并防止过压。6.4.2 填筑前，根据室内试验取得的参数和设计要求的压实度， 确定压实须达到 的干密度，并进行碾压施工工艺试验，确定铺土厚度、碾压遍数、含水率、压实 机械等参数。初拟水泥改性土含水率控制在最优含水率（+1%+3%）,铺土厚度30cm（ 2cm），振动凸块碾碾压。6.4.3 水泥改性土在分层填筑上升过程中， 应及时对填筑面及填筑边坡进行洒水 养护，以防止水泥改性土砂化。为做到处理层与边坡更好的结合，填料前，边坡 面需开挖成小台阶状。台阶高为每一层铺土的厚度。6.4.4 超填的余料经试验论证可行后方可用于填筑， 余料在削坡后运输至指定位 置堆存，建议将余料用于过水断面

52、以上的次要部位， 余料填筑前， 需重新加水拌 和，检测合格后才能填筑。6.4.5 水泥改性土换填过程中，从加水拌合到碾压终了的延续时间，不宜超过4h。碾压过程中如有弹簧土、松散土、起皮现象，应及时翻开重新碾压并检测合格。6.4.6 雨季施工应特别注意天气变化， 勿使水泥和混合料受雨淋。 降雨时应停止 施工，但已摊铺的水泥改性土应尽快碾压密实。6.4.7 换填水泥改性土完成后，承包人按“三检制”进行自检，自检完成后，会 同监理人进行质量检查和验收，验收合格后方可进行下一道工序施工。6.4.8 换填水泥改性土压实干密度采用环刀法在试坑中下部取样进行检测， 换填 水泥改性土宜按施工验收长度 100m

53、 为一个单元工程， 施工质量检查一般项目见 表参见表 6.3 -2，主控项目见表 6.4-1。表 6.4-1水泥土换填主控项目施工质量标准和检查方法及数量 项次检查项目质量标准 检查（测）方法检查（测）数量1渗水处理渠底及边坡渗水（含泉眼）妥善引排或封堵，建基 面清洁无积水观察、测量与查阅施工记录全数检查土料水泥强度等级42.5的普通硅酸盐水泥，弱/中膨胀土，土块粒径不大于10cm,含水率、 水泥掺量符合设计要求，拌合均匀3水泥改性土均匀度初期弱膨胀水泥改性土水泥含量标准差不大于0.7，中膨胀水泥改性土水泥含量标准差不大于 0.5。每拌和场次且不大于 600m3 水泥改性土抽测不少于六个样 (

54、每个样品重量不少于 300g) ，中后期检测频次可适当减少4填料压实合格率95%,最小值设计值0.98倍，不合格样不得集中在局部范围内 取样试验，采用环刀法1 次/ (100200m3)；且每层不少于 3 个点渠底高程允许偏差：0-5cm水准仪测量每个单元测 3 个断面，每个断面不少于 3 点6.4.9 换填土体单元工程质量评定标准应符合以下规定：（ 1） 合格标准：检查项目达到标准 ,铺填边线偏差合格率不小于 70%,水泥均匀 度合格率不小于 80，检测土体压实干密度合格率达到表 6.4-1 要求。（ 2） 优良标准：检查项目达到标准 ,铺填边线偏差合格率不小于 90%,水泥均匀 度合格率不

55、小于 90，检测土体压实干密度合格率超过表 6.4-1数值 3%以上。6.5 填方渠道土方填筑6.5.1 一般渠道土方填筑指采用非膨胀土直接填渠堤， 或采用“金包银” 的形式 进行弱膨胀土填筑。6.5.2 采用非膨胀土直接填渠堤压实度不小于 0.98。6.5.3 采用“金包银”的形式弱膨胀土填渠堤，弱膨胀土压实度不小于 0.98，外包非膨胀土或水泥改性土压实度参见 6.3 节或 6.4 节。6.5.4 堤身采用膨胀土填筑施工时除按 1.3.7 执行外，其它要求与一般的当地材 料分区堤坝施工作业没有本质差别，作业程序可参照一般分区当地材料堤坝提 出。7 施工期滑坡处理技术要求7.0.1 膨胀土由

56、于具有胀缩性、 多裂隙性及超固结性等特点， 施工期容易产生浅 层滑坡。当出现滑坡时，设计单位应根据具体工程地质条件分析滑坡破坏模式、 破坏机理及诱发因素，结合滑坡的范围、深度、方量、地下水情况，制定相应的 处理方案。7.0.2 对受裂隙面控制的浅层滑坡，可采取清挖并回填的方式进行处理。7.0.3 滑坡清理应自上而下、自外而内逐步清理，范围应保证超过滑动面1m。清挖时应注意保持后缘清挖边坡的稳定。7.0.4 滑坡清理后应立即进行回填。 回填应按土方填筑要求逐层进行， 每层回填 层新老土结合面应开挖成台阶状。7.0.5 回填土料宜采用非膨胀粘性土或水泥改性土， 亦可采用弱膨胀土作为回填 土料。一般不宜用中膨胀土