膨胀土边坡截排水施工方案

膨胀土边坡截排水施工方案我们干道路边坡施工快十多年了，接触过不少膨胀土路堤边坡项目，最大的心得就是：膨胀土边坡治险先治水，水是诱发膨胀土边坡开裂、滑坡的最主要因素。这套截排水施工方案是我们在最近一个山区边坡整治项目里实际落地执行的方案，前后结合现场实际调整过三次，整体实用性和针对性都很强，下面从各个部分详细说明。1工程概况及编制说明我们这个方案是针对实际项目编制的，所有参数和要求都贴合膨胀土边坡的实际特性，不是照搬通用模板凑出来的内容。1.1项目现场概况我们做的这个项目是某山区干线公路的边坡整治段，整段边坡总长260米，最高处坡高32米，地质勘察显示全段都是中等膨胀性黏土，局部路段是强膨胀土，膨胀力最大能到70kPa。进场踏勘的时候我们就能看到，原有边坡已经出现了多处网状开裂，局部还有小范围滑塌，坡脚的原有排水沟早就被淤泥堵死了，坡顶截水沟也裂得七零八落，雨水直接顺着裂缝渗进坡体，才导致土体膨胀、强度下降出了问题。我们这次施工的核心，就是重新做整套完整的截排水系统，从坡顶到坡脚把水全疏出去，从根本上解决膨胀土的水害问题。说实在的，刚进场的时候我蹲在坡上看那些裂缝，宽的地方能塞进去我的拳头，真的挺吓人的，要是再连下几天大雨，指不定出什么大事，所以我们对这个方案的每一个细节抠得都特别严。1.2编制依据本方案主要依据现场勘察的地质报告、项目设计图纸，以及现行的膨胀土路基施工规范、排水工程施工验收规范等行业标准编制，同时也结合了我们过去近十年做类似膨胀土项目积累的实际经验，针对本项目膨胀土的膨胀率、地下水分布特点调整了很多细节，保证方案能落地、能管用。2施工总体目标整个施工围绕膨胀土防水治水的核心要求，我们设定了三个明确的目标：2.1质量目标所有施工工序验收合格率达到100%，截排水系统要保证连续不漏水，设计使用年限内不出现开裂、下沉、堵塞问题，能有效将坡顶汇水、坡面地表水、坡体内部地下水全部引出坡体，避免水渗入膨胀土体，从根源上杜绝膨胀土边坡变形失稳。2.2安全目标整个施工过程实现零伤亡、零责任安全事故，边坡施工本身风险就高，我们对临边作业、机械作业每一个环节都有明确要求，绝对不允许违章作业。2.3进度目标整个截排水施工配合边坡防护主体施工推进，在主体防护施工开工前完成大部分工序，主体防护完工前全部竣工，不耽误后续工序，总共计划用25天完成所有施工内容。3施工部署进场施工前我们把人员、机械、材料都提前安排到位，不打无准备的仗，具体部署如下：3.1人员配置我们专门安排了一个有五年以上膨胀土施工经验的施工员全程盯现场，一个专职安全员每天做全线巡查，施工队伍选的是经常做南方山区排水工程的熟手，一共18个人，分成两个班组，一个负责坡顶和坡脚沟槽施工，一个负责坡面排水安装，两个班组平行作业，不窝工、不抢工。另外专门配了两个测量员，每一道工序开工前都放线核对位置，完工后复核标高，毕竟膨胀土边坡，位置错个几十厘米，水排不出去，后面出问题返工的成本够做三遍截排水了。3.2机械设备配置机械方面我们配了一台6吨的小型挖掘机，专门用来挖沟槽，因为边坡上不能用大挖机，容易扰动原状膨胀土体，小型挖机灵活，控制得好对周边土体扰动很小，效率还比人工高很多。另外配了一台装载机运料，两台插入式振捣器，还有四台抽水机备用，防止沟槽挖好之后下雨积水泡槽，另外配齐了全站仪、水准仪这些测量设备，随时复核尺寸和标高，错一厘米都要调整。说实在的，我见过不少项目图省事，直接让工人人工挖槽，不仅慢，还挖不规整，压实度也达不到要求，反而影响质量，只要驾驶员技术过关，小型挖机完全能满足边坡开挖要求，比人工靠谱多了。3.3材料准备所有材料我们都提前一周进场，进场先做检验，合格了才敢用。水泥用的是合格的普通硅酸盐水泥，砂石都是级配合格的碎石和中砂，专门准备了厚度不小于0.3毫米的防渗土工膜，还有填伸缩缝用的沥青木板，反滤层用的透水土工布和碎石，每一样都抽样送检，不合格的直接清场，绝对不凑活用。毕竟膨胀土对水太敏感了，材料不合格，防渗做不好，整个工程就白干了。人员机械材料都准备到位后，我们就按照既定工艺展开施工，整个工艺都是围绕膨胀土治水的核心要求设计的，每一步都针对膨胀土的特性做了加强，具体如下：4主要施工工艺及方法我们整个截排水系统是“坡顶截水、坡面排水、坡脚汇水”三层完整体系，层层把关把水挡在坡外、排出坡体：4.1坡顶截水沟施工坡顶截水沟是整个排水系统的第一道防线，必须把坡顶以上的汇水全部挡住，不让它流进边坡里，重要性不用多说，我们施工的时候要求特别严。首先放线定位的时候，我们就把截水沟放在边坡滑动影响线以外至少5米的位置，绝对不能放在滑动区里面，不然截水沟做好之后跟着边坡一起滑，整个防线就破了。挖沟槽的时候，要求槽底必须挖到原状老土，绝对不能留虚松的回填土，挖完之后把槽底整平，分层夯实，压实度要求达到90%以上，比普通排水沟槽要求高了5个百分点，就是怕后续不均匀下沉开裂。夯实完成后，我们在槽底铺了一层10厘米厚的水泥稳定层，再加铺一层防渗土工膜，防止渗漏水进坡体，这一步其实是我们结合之前的经验额外加的，设计原来没提这个要求，但我们之前吃过亏，哪怕漏一点水进去，时间长了膨胀土慢慢变形，迟早出问题，多这一层花不了多少钱，却能保险很多。之后再现浇混凝土沟壁沟底，我们把厚度做到了30厘米，比普通截水沟厚了5厘米，混凝土强度也提高了一个等级，就是应对膨胀土地区的不均匀变形，不容易裂。4.2坡面排水施工坡面排水主要是把落在坡面上的雨水及时排走，同时把渗进坡体的地下水引出来，避免水在坡体里积存。我们这个边坡是分级防护，每一级平台都做了平台排水沟，坡面设置了泄水孔和竖向排水槽。首先是平台排水沟，每一级边坡平台都通做，沟底顺着坡向找坡，保证没有积水凹坑，平台排水沟和竖向排水槽连接，把水顺利引到坡脚。然后是坡面泄水孔，我们按2米×2米的间距布置，比普通非膨胀土边坡的间距密了一倍，就是为了把坡体内部的水汽和渗水及时排出来，不让水闷在膨胀土体里导致变形，泄水孔的进口我们做了透水土工布包裹的碎石反滤层，防止坡体的土颗粒被水冲出来堵塞泄水孔，这个细节很多人图省事会省掉，结果用不了一年孔就堵了，我们要求必须挨个做，一个都不能少。竖向排水槽我们用的是预制混凝土U型槽，每隔20米设置一道，从坡顶平台一直通到坡脚排水沟，接口处我们做了密封胶填缝，防止漏水渗进坡体，安装的时候每一节都调平调直，保证水顺流下去不堵。4.3坡脚排水沟施工坡脚排水沟是整个排水系统的最后一道关卡，把所有从坡上排下来的水汇集起来，再引到项目原有排水系统里，我们做的是梯形现浇混凝土排水沟，沟底比原地面低30厘米，沟底做了千分之三的纵坡，保证水流畅通，不会积水。沟槽开挖的时候我们特别注意，绝对不扰动坡脚的土体，坡脚是整个边坡的根基，扰动了膨胀土，遇水变形整个边坡都危险，所以我们挖的时候都是从上往下慢慢挖，槽底留10厘米厚的保护层，最后人工清底，绝对不让挖机乱掏扰动基底。基底夯实之后同样做了防渗土工膜处理，再现浇混凝土，防止水渗到坡脚基底泡软土体。4.4伸缩缝及整体防渗处理这个部分是我们针对膨胀土地区专门加强的，普通排水工程伸缩缝间距一般是10到15米，我们直接缩小到5到8米，间距缩小了一半，因为温度变化的时候，膨胀土和混凝土都会发生变形，间距大了很容易被拉裂，裂了就会漏水。伸缩缝我们用沥青木板全断面填塞，填的时候要塞满填实，表面再用弹性密封膏封缝，绝对不留空隙。整个截排水系统凡是混凝土接缝、预制槽拼接缝的地方，我们都做了防渗处理，就是怕哪怕一点水漏进去，之前我们在别的项目见过，就是因为一道伸缩缝没处理好，漏水进去，结果半幅边坡滑了，返工花了好几倍的钱，所以这次我们每一道缝都挨个检查，不合格的拆了重新做，绝对不将就。5质量控制要点针对膨胀土的特性，我们专门定了几个严格的控制要点，把好质量关：5.1原材料质量控制所有进场的水泥、砂石、土工膜、沥青木板都必须要有出厂合格证，进场之后我们都要抽样送到第三方检测，不合格的直接清场，绝对不允许用到工程上。比如土工膜，我就遇到过不少送过来的货厚度不够，一扯就破，用不了两年就漏了，所以我们进场之后都要当场量厚度、拉一拉试强度，不合格坚决退回去，一点商量的余地都没有。5.2施工过程质量控制我们严格执行工序验收制度，上一道工序不合格，绝对不进入下一道工序。比如沟槽挖完，我们要检查基底标高、压实度，确认是不是挖到了老土，有没有虚土积水，不合格的重新挖重新夯。混凝土浇筑的时候要逐段振捣，不能漏振，不然容易出空洞，留下漏水的隐患。做完整个排水沟之后，我们还要放水试通，挨个检查沟底有没有反坡，反坡会积水，必须整改到位。说实在的，做膨胀土工程就是这样，过程控制严一点，后面少出事，这点我们感触真的很深。5.3特殊工况处理膨胀土施工最怕下雨泡槽，所以我们提前准备了足够的塑料布和防雨布，要是挖好沟槽之后突然下雨，我们马上把槽口盖起来，不让雨水进去泡槽。要是已经进水泡软了基底，雨后我们会把泡软的膨胀土全部挖掉，换填碎石重新夯实，绝对不能将就着做混凝土。另外高温天气施工的时候，混凝土浇筑完成之后12小时内就要覆盖洒水养护，养护时间不少于14天，防止混凝土失水开裂，裂了就漏水，前功尽弃。6安全文明施工与环保措施6.1安全施工措施边坡施工本身风险高，我们要求所有工人进场必须先做安全教育，上班必须戴安全帽，临边作业必须系安全带，截水沟开挖的临边我们提前做好临时防护栏杆，绝对不允许不做防护就施工。每天上班前安全员都要先全线检查一遍，看看边坡有没有新的开裂、有没有松动的危土，发现隐患马上处理，确认安全之后才允许工人进场施工。机械作业的时候有专人指挥，保持安全距离，避免机械伤人，工人上下边坡走专门修的人行便道，不允许随便爬，下雨之后边坡湿滑，绝对不冒险施工，等边坡晾干、检查没问题之后再动工。6.2文明环保施工我们挖沟槽出来的多余弃土，都统一运到业主指定的弃土场，不随便堆在坡面上，随便堆不仅容易滑下来堵排水口，还影响边坡稳定。施工过程中产生的包装垃圾、废木料，我们都随时清理，不留在现场。排水出口我们专门做了沉砂池，让水中带的泥沙沉淀下来再排出去，防止淤塞下游沟渠，也符合环保要求。7后期养护与监测施工完成不是就结束了，我们还有后续的养护和跟踪监测：混凝土施工完成后按要求养护14天，每天按时洒水，保持表面湿润，防止开裂。项目交付之后，前半年我们每个月都过来检查一次，看看有没有堵塞、开裂、下沉，发现小问题马上修补，把隐患消灭在萌芽状态。我们还在截水沟和边坡上布置了变形观测点，定期观测边坡位移，要是变形超过预警值，马上采取处理措施。总的来说，膨胀土边坡的病害核心根源就是水，这