回填技术论文（共12篇）
回填技术论文 篇1
1 回填土施工方法
1.1 机械压实方法
为保证填土压实的均匀性及密实度, 避免碾轮下陷, 提高碾压效率, 在碾压机械碾压之前, 宜先用轻型推土机推平, 低速预压4遍-5遍, 使平面平实;采用振动平碾压实碎石土, 应先静压, 而后振压。碾压机械压实填方时, 应控制行驶速度, 一般平碾和振动碾不超过2km/h, 并要控制压实遍数。压实机械与基础管道应保持一定的距离, 防止将基础、管道压坏或使之位移。用平碾压路机进行填方压实, 应采用“薄填、慢驶、多次”的方法, 填土厚度均不应超过25cm-30cm, 每层压实遍数6遍-8遍, 碾压方向应从两边逐渐压向中间, 碾轮每次重叠宽度约15cm-25cm, 避免漏压。运行中碾轮边距填方边缘应大于500mm, 以防发生溜坡倒角。边角、边坡边缘压实不到之处, 应铺以人力夯实或小型夯实机具配合夯实。压实密实度除另有规定外, 一般应压至轮子下沉量不超过1cm-2cm为度。平碾碾压一层完后, 应用人工或推土机将表面拉毛, 土层表面太干时, 应洒水湿润后继续回填, 以保证上、下层结合良好。
1.2 人工夯实方法
机械压实不到之处和小面积回填土采取人工夯实办法。采用蛙式打夯机等小型机具夯实时, 一般填土厚度不宜大于25cm, 每层压实遍数3遍-4遍, 打夯之前对填土初步平整, 打夯机依次夯打, 均匀分布, 不留间隙。在打夯机工作不到的地方用人力打夯, 虚铺厚度不大于20cm, 人力打夯前应将填土初步整平, 打夯要按一定方向进行, 一夯压半夯, 夯夯相连, 两遍纵横交叉, 分层夯打。夯实基槽及地坪时, 行夯路线应由四边开始, 然后夯向中间。
2 回填土施工要点
2.1 素土回填
一般采用粘土或粉质粘土, 有机物含量不超过5%, 不得含有冻土或膨胀土。在填土前, 应先清除基坑内的杂物和建筑垃圾。土料含水量应控制在最优含水量±2%范围内, 最优含水量应通过室内击实试验确定, 用粘性土时最优含水量应在19-21%之间;含水量过大时, 需用晒干或风干法降低;如含水量小于最优含水量时, 应洒水湿润。填土应从最低处开始进行整片分层回填夯实 (或碾压) , 不应任意分段接缝, 填土地区应碾压成中间稍高两边稍低, 以利于排水。
上下相邻土层接槎应错开, 其间隔距离不应小于50cm, 同时接槎不宜留在基础下等部位, 在接槎50cm范围内应增加夯实 (碾压) 遍数。填土分层夯实的铺土厚度和夯实遍数, 应根据夯实 (碾压) 机具和设计要求的密实度进行现场夯实 (碾压) 试验确定。施工中每班所铺平的土料, 必须夯实 (碾压) 完毕, 不得隔日夯实, 如遇下雨, 填土层表面有泥浆、积水, 应清除后才能继续回填。
2.2 灰土回填
土料采用就地挖出的粘性土及塑性指数大于4的粉土, 土内不得含有松软杂质或使用耕植土;土料应过筛, 其颗粒不应大于15mm。石灰应用Ⅲ级以上新鲜的块灰, 含氧化钙、氧化镁越高越好, 使用前1-2d消解并过筛, 其颗粒不得大于5m m, 且不应夹有未熟化的生石灰块粒及其他杂物, 也不得含有过多的水分。灰土在回填前, 下部素土若有积水、淤泥时应及时晾干。
灰土配合比应符合以下设计规定, 灰土采用人工翻拌, 不少于3遍, 使之达到均匀、颜色一致, 并适当控制含水量, 现场以手握成团, 两指轻捏即散为宜, 一般含水量为14-18%;如水分过多或过少时, 应稍晾干或洒水湿润, 如有球团应打碎, 要求随拌随用。
灰土应分层分段夯实, 对于采用石夯、木夯的人力夯实方法, 每层虚铺厚度为200mm, 且土块粒径不应大于15mm;采用蛙式打夯机回填时, 每层虚铺厚度为200-250mm;采用压路机回填时, 每层虚铺厚度为200-300mm。灰土分段施工时, 不得在基础下接缝, 上下两层的接缝距离不得大于500mm, 接缝处应夯压密实, 并做成直槎。
2.3 碎石土回填
碎石类土的含泥量及含石量应符合设计要求。碎石类土的最大粒径不得超过每层铺填厚度的2/3。铺填时, 大块料不应集中, 且不得填在分段接头处或填方与边坡连接处。碎石类土碾压前宜充分洒水湿透, 以提高压实效果。碎石类土的压实方法一般用碾压法或振捣法, 对于大面积碎石类土回填采用碾压法;对于小面积回填及碾压不到的部位采用振捣法。碾压法宜采用8t-12t压路机或6t-10t振动压路机分遍碾压, 每层铺设厚度25cm-30cm, 用人工摊平或推土机推平后, 往返碾压4-6遍。每次碾压均与前次碾压后轮迹宽度重合一半, 每层碾压最后两边的沉落差小于1mm。振捣法宜用振幅0.4mm-0.8mm, 振动频率不小于2800r/mm, 电动机功率不小于2.2k W, 重量大于65kg的平板式振动器往复振捣时, 每层铺设厚度为20cm-25cm, 单位面积上振动时间不少于1min, 一般振捣3遍-4遍, 每遍间隔不少于40min, 做到交叉、错开、重叠。
3 冬季施工技术措施
基坑或基槽在未回填之前, 应在未冻土上覆盖一层草垫等简单的保温材料, 以防冬期施工期间基底冻结。为保证工期, 应预先选好土源, 并对土源进行严密保温, 待需要回填时, 将内部有一定热量的土挖出进行回填。冬期填方施工前应清除基底上的冰雪和保温材料。由于土冻结后即成为坚硬的土块, 在回填过程中不能压实或夯实, 土解冻后就会导致大量下沉, 工程应高质量、高标准、严要求, 室内、室外的基坑、基槽均不得采用含有冻土块的土方回填。
回填工作应连续进行, 防止地基土或已填土层受冻。在冻土上的地梁等部位下面有可能被冻土隆起的地方, 要垫炉渣、矿渣等松散材料。回填土完成后至地面施工前, 应采取防冻措施。为确保冬季回填质量, 必要时可用砂土进行回填。
4 施工注意事项
4.1 避免工程质量通病
回填土应按规定每层取样测量夯实后的干容重, 在符合设计或规范要求后才能回填上一层。严格控制每层回填厚度, 禁止汽车直接卸土入槽。严格选用回填土料质量, 控制含水量、夯实遍数等是防止回填土下沉的重要环节。管沟下部、机械夯填的边角位置及墙与地坪、散水的交接处, 应仔细夯实, 并应使用细粒土料回填。
雨天不应进行填方的施工。如必须施工时, 应分段尽快完成, 且宜采用碎石类土和砂土、石屑等填料。现场应有防雨和排水措施, 防止地面水流入坑内。路基、室内地基等填土后应有一段自然沉实的时间, 测定沉降变化, 稳定后才进行下一工序的施工。
4.2 产品保护
施工时, 应注意保护有关轴线和水准高程桩点, 防止碰撞下沉。基础或管沟的混凝土、砂浆应达到一定的强度, 不致受损坏时方可进行回填作业。已完成的填土应将表面压实, 路基宜做成一定的坡向排水。基坑回填应分层对称, 防止造成一侧压力, 不平衡, 破坏基础或构筑物。
回填技术论文 篇2
【摘 要】 水工隧洞回填灌浆施工，隧洞回填灌浆施工方法、工艺流程、受力情况及特殊情况的处理方法。
【关键词】
水工隧洞 施工方案 回填灌浆 补救措施
1、工程概况
青海省湟水北干渠扶贫灌溉一期工程位于湟水流域(黄河一级支流)湟水河北岸，地理位置介于东经103°30′～102°48′，北纬36°20′～37°12′,是一项以乡镇农牧业和农业灌溉为主兼顾生态建设用水的大（2）型水利工程。我公司施工的隧洞位于平均海拔为2970m的互助县曹家村，全长1548.1米，断面尺寸为2.8m×3.05m，衬砌砼标号为C20，水位比降1/1200。隧洞表层为15-41m的黄土，其下为冲击砂砾石层，厚度大于20m，结构中密-密实，为强透水层，允许承载力[R]=0.5-0.65Mpa,洞线处在黄土与砂砾石的接触面上，成洞条件极差，采用边开挖边支护边衬砌，为防止因渗漏产生接触流失，从而造成隧洞破坏，必须采取严格的防渗措施，另外处于高压下的隧洞洞内各种缺陷对于结构的受力极为不利，为弥补这一缺陷，采用回填灌浆以提高围岩承载力，改善围岩和混凝土的受力条件。
2、回填灌浆施工
2.1、概述
隧洞侧墙与顶拱完成后，顶拱砼与拱顶围岩出现空隙，采用回填灌浆填充，灌浆按圆拱30 º、60º和顶拱的三个一字排列，排距1m。
2.2、施工方案
回填灌浆在衬砌砼达70%设计强度后进行，施工时严格按照设计要求进行，孔深、孔距、排距进行定位测量、钻孔、灌浆。
2.3、回填灌浆
回填灌浆主要用于隧洞混凝土衬砌层的背后，尤其在分布有断层、岩溶洞穴的地方，由于施工困难，多会遗留下较大空隙，为使混凝土层与围岩紧密结合，改善受力条件，有针对性的对较大空隙进行灌浆。
隧洞混凝土施工中由于采用的是先浇筑底部1/4，再浇筑上部混凝土的工序，因此底部和两侧的混凝土相对比较密实，而顶部的混凝土由于自重的原因，始终和上部隧洞岩石形成一定的空隙，无法结合紧密。因此也是回填灌浆主要解决的问题。
3、隧洞灌浆工程施工方法 3.1、钻孔
钻孔前先根据设计，标出孔位，按顺序统一标号，用YT-28型凿岩机钻孔，孔径不小于38mm,孔深进入岩石10cm，如有报废，则用C20砼砂浆填实。
3.2、灌浆分区、分序
顶拱回填灌浆分成区段进行，每区段长度不宜大于3个衬砌段。回填灌浆采用预埋管注浆法，施工由较低的一段开始，向较高的一段推进。同一区段内的同一次序孔可全部或部分钻出后，再进行灌浆。灌浆分一序孔和二序孔两个序孔进行，二序孔包括顶孔。一序孔灌浆结束48小时后进行二序孔灌浆。低处孔灌浆时，高处孔可用于排气、排水。当高处孔排出浓浆后，可将低处孔堵塞，改从高处孔灌浆，依次类推直至结束。同时做好灌浆记录以作为停灌的依据。
3.3、回填灌浆施工工艺流程
测定灌浆孔位置（衬砌时按要求预埋的钢管）→钻孔→检查洗孔→灌浆→质量检查→补灌→验收封孔。回填灌浆采用风钻从预埋管中钻孔，孔应深入围岩10cm，并测记砼厚度和空腔尺寸。
3.4、灌浆设备和压力
回填灌浆为纯压式灌浆，纯压式灌浆是指浆液进入孔液后不能再返回灌浆来，除被底层空隙吸收以外，剩余的便留在孔中。采用QZJ-50型注浆泵灌注水泥浆，注浆管采用高压胶管，注浆泵灌浆管管口端设压力表控制灌浆压力，灌浆压力为0.3-0.5Mpa，在设计压力下灌浆孔停止吸浆后，延续灌注10min，即可结束该孔的灌浆。
3.5、灌浆材料制备
回填灌浆采用42.5#普通硅酸盐水泥，一序孔灌注水灰比为0.5（0.6）：1的水泥浆，二序孔灌注水灰比为1:1和0.5（0.6）：1两个比级的水泥浆。因施工不便或其他原因造成较大空腔和空隙部位用水泥砂浆或高流态混泥土灌注，水泥砂浆的掺砂量不宜大于水泥重量的200%。
3.6、质量检查、封孔
回填灌浆质量检查在该部分结束7天或28天后进行，检查孔布置在顶拱中心线、脱空较大、串浆孔集中以及灌浆情况有异常的部位。
质量检查孔采用钻孔灌浆法，钻孔成型后，向孔内注入水灰比为2:1的水泥浆液，在规定压力下，初始10分钟内注入量不超过10升，则认为合格。检查数量为灌浆孔总数的5%。
灌浆孔灌浆结束和检查孔检查结束后，顶孔和有泛浆孔必须采用闭浆、待凝等措施，然后用压力灌浆封孔，其它孔使用水泥砂浆人工封堵，孔口压光抹平，水泥砂浆标号和混凝土标号相同。
3.7、特殊情况处理
在回填灌浆之前，将砼衬砌的施工缝、裂缝等采用嵌缝表面封堵方法进行堵漏处理，在注浆过程中，如发现冒浆、漏浆，还采取浓浆液、低压、、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理。遇有围岩塌陷、超挖较大等情况时，制定特殊灌浆措施，并报送监理人审批。
灌浆工作必须连续进行，若因故中断，可按下述原则进行处理：若因停水停电或机械故障中断，应及早恢复灌浆，中断时间超过30min/次，应立即冲洗钻孔，而后恢复灌浆，恢复灌浆应使用最稀浆液。若无法冲洗或冲洗无效，则应进行扫孔，而后恢复灌浆。恢复灌浆时，应使用开罐比级的水泥浆进行灌注。如注入率与中断前的相近，即可改用中断前比级的水泥浆继续灌注；如注入率较中断前的减少较多，则将相应逐级加浓继续灌注。恢复灌浆后，如注入率较中断前的减少很多，且在短时间内吸浆，应采取补救措施。
孔内有涌水的灌浆孔段，在灌浆前应测记涌水量，根据涌水情况，可选下列措施综合处理：①高的灌浆压力；②浓浆结束；③屏浆；④闭浆；⑤纯压式灌浆；⑥速凝浆液；⑦待凝；⑧压力灌浆封孔。
灌浆孔注入量大，灌浆难于结束时，可选用下列措施处理：①低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆；②浆液中参加速凝剂；③灌注稳定浆液或混合浆液。
参考文献：
回填技术论文 篇3
【关键词】既有；隧道；超挖；回填
Both low-grade highway tunnel excavation backfill technology research
Liang Bing
(Jinhua City Highway Administration Jinhua Zhejiang 321013)
【Abstract】Century domestic mining method using low-grade highway tunnel construction, the prevalence of severe overbreak phenomenon, and no initial support and two lining. In recent years, the gradual transformation of the class to reinforce the tunnel, but the tunnel opened to traffic time such a long time, rock stress has been adjusted and stable, its different overbreak backfill technology and the new tunnel.
【Key words】Both;Tunnels;Overbreak;Backfill
上世纪八十年代前国内施工的低等级公路隧道大多采用矿山法的开挖工艺，特别是在低等级公路上，施工中普遍存在严重的超挖现象，断面大小不一，且大多数没有进行初期支护和二衬，给正常运营带来安全隐患。为保证运营安全，近年来逐步对该类隧道进行加固改造，但由于原有隧道超挖高度高，超欠挖部位也多种多样，包括拱顶、拱侧、侧墙，存在着回填方案、施工工艺上的困难，且衬砌的具体方法及施工工艺上也存在经验不足的问题。因此，为解决脱空部分回填的方法、减少偏压的影响等，本文对既有低等级公路隧道回填及加固技术等问题进行研究。
1. 主要研究内容
1.1 超挖脱空部分回填的材料比选及主要技术指标研究。拟定四种不同材料：粉煤灰、橡胶颗粒、干砂、膨胀珍珠岩等进行技术性能指标的比选。包括：重度、弹性模量、泊桑比、摩擦角、粘结力等。
1.2 研究不同回填工艺、不同回填材料对二衬结构内力的影响。
（1）根据隧道超挖的不同状态，研究与不同回填材料相适应的回填方法。
（2）根据既有隧道断面形态，结合回填材料和施工顺序，分析对二次衬砌混凝土结构的偏压受力状态，由此确定结构的荷载模式。
（3）从结构的受力以及材料的性能等方面对结构的安全性进行评价。当采用的回填施工方法不同时，衬砌在施工过程中承受的荷载将会有所不同，因此除了需要分析加固后隧道的长期安全性之外，尚需要根据不同的施工方法，验算结构施工期间的安全性与稳定性。
1.3 经济效益和社会效益分析。对隧道不同超挖情况的加固技术方案进行经济比较，以达到节省工程造价和节能降耗的目的。
2. 分析研究
超挖回填施工的关键是在选定合适的回填材料后保证施工各阶段的施工质量和施工安全。在进行超挖回填时由于衬砌远未达到其设计强度，回填过程中不确定的偏压荷载可能会对衬砌产生不利影响，并影响施工质量和施工安全。本文利用FLac3D有限差分计算软件，模拟不同施工阶段下衬砌在回填材料及围岩作用下的受力情况，通过后处理得到衬砌的弯矩轴力等具体值，得出施工过程中偏压荷载作用下的衬砌受力情况。本文分析具有代表性的两种二衬形式（有仰拱和无仰拱）在三种超挖情况即偏压荷载（拱顶超挖、边墙超挖、拱顶和边墙超挖）作用下，不同施工阶段对衬砌结构内力的情况，根据计算结果做出安全性评价。
2.1 不同回填材料对隧道二次衬砌结构内力的影响。
（1）计算模型采用的参数如表1、表2。
表1 回填材料物理力学参数一览表
回填材料 重度γ
（N/m3） 弹性模量
E（MPa） 泊松比
ν 内摩擦
角φ 黏聚力
c(MPa)
粉煤灰(二级) 10700～24000 30 0.4 20 0.2
干 砂（中砂） 19000～20500 40 0.27 37 0
膨胀珍珠岩 700～2500 40 0.3 38 0
橡胶颗粒
(4.5mm筛) 12500 35 0.3 35 0.35
表2 隧道围岩参数一览表
围岩
等级 埋深
（m） 泊松
比μ 弹性模量
E（GPa） 重度γ
（KN/m3） 内摩擦
角φ 黏聚力
c(MPa)
Ⅲ 150 0.27 10 23 45 1.1
表3 计算参数一览表
项 目 重度γ
(KN/m3) 弹性模量
E(MPa) 泊松
比μ 内摩擦
角φ 黏聚力
c(MPa)
干砂（中砂） 20 40 0.27 37 0
Ⅲ级围岩 23 10000 0.27 45 1.1
（2）通过计算分析，得出以下结论：使用四种回填材料对超挖回填段进行回填后的隧道二次衬砌的安全系数均能满足规范要求，不同回填材料下的安全系数差别比较明显，其中使用膨胀珍珠岩的安全系数最大，而其后依次是橡胶颗粒、干砂和粉煤灰。
2.2 不同回填工艺对结构内力的影响。
（1）计算模型采用的参数如表3、表4。
（2）计算模型分为无仰拱二衬和有仰拱二衬两类计算模型，其中每类模型有分为三种超挖回填偏压形式，再考虑不同的回填方法后进行建模（超挖形式信息一览表见表5）。
（3）综合分析以上六种情况下的衬砌受力情况，得出（无仰拱二衬回填安全系数分析表见表6、有仰拱二衬回填安全系数表见表7）。
表4 二衬设计参数表
混凝土
强度等级 厚度
(cm) 抗压强度
(MPa) 抗拉强度
(MPa) 泊松
比μ 弹性模
量(GPa)
C25 35 6.25 0.7 0.2 29.5
表5 超挖形式信息一览表
部位形式 超挖形式一 超挖形式二 超挖形式三
边墙拱部
对称超挖 拱部对称超挖 边墙拱部
非对称超挖
拱 顶 有 有 有
左拱腰 有 无 无
左边墙 有 无 无
右拱腰 有 无 有
右边墙 有 无 有
表6 无仰拱二衬回填安全系数分析表
部位超挖形式 超挖形式一 超挖形式二 超挖形式三
无仰拱 部位 无仰拱 部位 无仰拱 部位
回填至边墙 85.72 拱脚 —— —— 90.02 墙脚
回填至拱腰 5.86 拱脚 —— —— 4.67 墙脚
回填至拱顶 2.93 拱顶 9.84 拱腰 8.04 拱脚
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表7 有仰拱二衬回填安全系数表
部位安全系数 超挖形式一 超挖形式二 超挖形式三
有仰拱 部位 有仰拱 部位 有仰拱 部位
回填至边墙 —— —— —— —— 82.1 墙脚
回填至拱腰 2.6 墙中 —— —— 18.16 墙脚
回填至拱顶 9.74 拱顶 9.62 拱腰 7.21 墙脚
（4）通过计算分析，得出以下结论：总体上来说，在超挖形式一时，有仰拱二衬比无仰拱二砌安全系数更大，受力更合理；在超挖形式二和三时，两种结构形式的二衬结构安全系数差别不大。
（5）具体来看，不论何种超挖形式，当回填至边墙顶部时，衬砌所受荷载较小；当回填材料回填至拱腰时，衬砌所受内力明显变大，并在边墙处出现较大弯矩；当回填材料回填至拱顶时，在不同的超挖形式下，衬砌的受力情况不同，超挖形式一在拱顶截面处受力最不利，超挖形式二在拱腰衬砌截面处的受力最不利，超挖形式三在拱腰处截面处的受力最不利。
（6）所以，当回填材料回填至拱腰时，应确保边墙支撑的稳定；当回填至拱顶时，在确保支撑稳定的同时要在衬砌强度达到足够强度以后再进行拆模，以免衬砌受力变形过大或出现裂缝。
2.3 超挖范围及回填工艺对结构内力影响。
（1）对于拱部超挖情况，当超挖高度＜10m时，采用干砂进行回填安全性满足规范要求；当超挖高度在10m～14m时，采用干砂进行回填已不能满足规范要求，若此时不改变二衬截面高度，为保证二衬安全性符合规范要求，建议使用膨胀珍珠岩进行回填。
（2）对于拱部及两侧超挖情况，当超挖高度＜4m时，采用干砂进行回填安全性满足规范要求；当超挖高度在4～16m时，采用干砂进行回填已不能满足规范要求，若此时不改变二衬截面高度，为保证二衬安全性符合规范要求，建议使用膨胀珍珠岩进行回填。
2.4 不同回填材料及施工工艺经济性评价。
2.4.1 目前了解到的这四种回填材料的价格如表8。
表8 回填材料价格一览表
材 料 折算价格
（元/m3） 材 料 折算价格
（元/m3）
粉煤灰(二级) 270 膨胀珍珠岩 300
干 砂（中砂） 100 橡胶颗粒
(4.5mm筛) 1120～1250
2.4.2 综合前述内容，可以得出结论：
（1）对于单纯拱部超挖情况，当超挖高度＜10m时，采用干砂进行回填既安全又经济；当超挖高度≥10m时，采用干砂进行回填已不能满足规范要求，为保证二衬安全性符合规范要求，建议使用膨胀珍珠岩进行回填。
（2）对于拱部及两侧超挖情况，当超挖高度＜4m时，采用干砂进行回填既安全又经济；当超挖高度在4～16m时，采用干砂进行回填已不能满足规范要求，为保证二衬安全性符合规范要求，建议使用膨胀珍珠岩进行回填。
3. 小 结
综合分析以上计算结果，确定干砂为首选回填材料，当超挖高度较大，采用干砂进行回填二衬安全性不满足要求时应采用膨胀珍珠岩进行回填，理由如下：
（1）经过计算，尽管干砂回填后的衬砌安全系数不如回填膨胀珍珠岩安全系数大，但是当超挖高度较小时，采用干砂回填后衬砌安全系数仍能满足规范要求。
（2）几种回填材料中，干砂的价格最低，使用它进行回填时经济性更好。
（3）当超挖高度较大（单纯拱部超挖≥10m或拱部及两侧超挖≥4m），存在大方量回填时，材料的重度影响二衬的安全性，采用膨胀珍珠岩更合理。
（4）在进行回填材料回填时，当回填材料回填至拱腰时，应确保支撑的稳定；当回填至拱顶时，在确保支撑稳定的同时要在衬砌强度达到足够强度以后再进行拆模，以免衬砌受力变形过大或出现裂缝。
砂砾石开挖及回填施工技术探讨 篇4
测量人员应根据总平面图, 开挖断面图, 标准断面图, 确定实际开挖断面图, 并将实测地形和开挖放样剖面图报送监理人复核。根据施工总体安排, 修好临时通往施工区的临时道路, 将施工临时用电接入场内。根据设计提供控制网, 进行原始地面的测量, 并将测量数据报送监理人复核。作好人员、物资、材料、机械设备准备工作。
2 施工方法
2.1 施工控制网布设
为便于施工中的控制, 在业主提供的测量基准点、基准线、水准点及其它基本测量资料和数据的基础上加密控制点。组织技术人员随同监理对整个标段基准点、基准线等进行校测, 根据测量资料对整个施工标段绘制分桩号断面图, 进行土石方工程量统计, 增设本标段施工测量控制网。具体过程如下:
1) 平面控制网的布设
控制点选在施工区外通视良好、交通方便、地基稳固且能长期保存的地方。布设轴线加密控制点, 控制点的分布做到轴线以下点数多于轴线以上的点数, 轴线控制桩每50m布设一个。控制点要严加保护, 并对控制桩进行固定、标记, 绘制控制点平面布置图及原始地形地貌图。控制网建立以后, 各等级控制点周围设醒目的保护装置, 以防车辆或机械的碰撞。定期对控制点进行复测, 特别是在土方开挖完以后必须进行复测。
2) 高程控制网的布设
根据设计单位提供的规划阶段布设的高程控制点、就近国家网控制点、工程施工图、各部位的放样精度及有关的测量规范和招标文件资料, 布设高程控制网。在每个单项工程的部位至少布设1—2个四等水准控制点。五等以外水准控制点的设置, 视施工现场的地形条件及施工要求进行布置。一般沿轴线每100m布设一个高程控制桩。控制点视现场情况可埋设预制标石, 也可利用固定地物或平面控制点。埋设的首级控制点经标石稳定一段时间后再进行观测, 对各等级高程点进行统一编号。
2.2 断面复测
施工之前为了准确进行施工放线, 同时对工程量进行复核, 必须对原地形断面进行复测。断面复测沿纵横轴线每20m或25m为一个断面, 且根据原始地形, 在地形变化分界处增设断面。
2.3 施工放线
熟悉图纸、施工规范要求, 在每道工序的计划进度开工日之前做好施工放线工作。放线前根据图纸计算各部位尺寸、角度等, 绘制施工放样单, 然后进行现场测绘。测量中主要控制点做标记、说明, 控制桩应埋设稳固。
在施工的过程中根据设置的控制点 (高程和平面位置) 首先施测建筑物的开挖控制线和高程, 并随开挖的进展, 边挖边测, 放出各建筑物的轮廓线, 并撒上白灰标记。当基础开挖完毕, 在砼施工前重新设置和加密各建筑物的平面与高程控制点, 以便建筑物升高后的放样, 所有控制点的精度必须满足规范的要求。
为了施工测量控制的方便, 需根据施工单位自己的控制方法建立施工坐标系, 就是将提供的基准点和自己加设的控制桩的坐标转化成自己的施工坐标系中的坐标。并且根据现场地形和便于使用, 在施工现场加设多个平面控制桩, 和原有的基准点布设成为小三角控制网, 来控制整个渠道及建筑物的结构尺寸。按照设计图纸设计的平面位置、结构尺寸和护坡坡比, 以自己的施工坐标系为基础, 预先编写渠道及建筑物关键控制部位的施工控制程序, 根据编写的施工控制程序进行渠道及建筑物结构尺寸、护坡坡比的控制测量。在施工过程中可以随时进行检查验证。施工测量时要精确记录测量成果, 不得擅自涂改, 记录要清晰, 并且要认真复核。测量成果整编要整齐, 并装订成册, 以便竣工后验收。
2.4 砂砾石开挖
1) 施工顺序
堤基及建筑物基础开挖采用自上而下, 分层分段多工作面进行, 其开挖施工顺序为:表层砂砾石开挖→基础 (含可利用料) 开挖→保护层开挖。
2) 施工方法
地基开挖前, 要充分做好防洪、防雨措施。地基外侧采用临时小围堰防水, 地基周边应设置排水槽及集水坑, 以利排水。土方开挖设备主要采用挖掘机和装载机挖装, 自卸汽车配合运输, 利用料可直接用于土方回填及围堰搭设。在护堤基础开挖时, 清理表面的草枝、树根、松动石块与乱石、表层植土、疏松土等全部清除。河床以上岸坡要求挖成不陡于1:1的坡度, 且岸边削成平整斜面, 以利排水, 不可削成台阶形, 更不能削成反坡, 也不允许出现突出的折坡点。河床以下岸坡要求挖成不陡于1:1的坡度, 且岸边削成平整斜面, 。
3) 施工排水
依照施工现场永久性排水设施, 规划好开挖区域内外的临时性排水设施, 并向监理工程师详细报告临时性排水设施布置的内容。按施工图纸的要求开挖, 布置好临时沟道, 并配备水泵及时排走雨水和地面积水等。
建立健全排水系统, 原则为:远防近排, 高水高排, 低水低排, 临时与永久性排水设施相结合。在场地开挖过程中, 做好临时性地面排水设施, 结合具体情况, 可设置临时坑槽, 开挖排水沟, 必要时使用机械排除积水。
对可能影响施工及危害永久建筑物安全的渗漏水、地下水就近开挖集水坑和排水沟槽, 并设置足够的排水设备, 将水排至不回流到原处的适当地点。
4) 开挖渣料的利用和弃渣处理
对开挖的可利用料, 运至料场分类堆存, 并保持渣料堆体的边坡稳定, 并有良好的自由的排水设施。对监理工程师已确认的可用土料, 我项目部将采取可靠的保质措施, 保护该部分渣料免受污染和侵蚀以备用。将弃料运至业主指定的区域, 摊平避免二次挖运。
5) 质量检查和验收
砂砾石开挖前, 会同监理工程师进行以下各项的质量检查和验收:按施工图纸所示的工程建筑物开挖尺寸进行开挖剖面测量放样成果的检查。开挖剖面的放样成果, 经监理工程师复核签认后, 作为工程量计量的依据。按施工图纸所示进行开挖区周围排水和防洪保护设施的质量检查和验收。
在砂砾石开挖过程中, 定期测量校正开挖平面的尺寸和标高, 以及按施工图纸的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工程师检查和验收。
2.5 砂砾石回填
1) 施工机械
回填采用挖掘机配合8t~20t自卸汽车运输, 履带式推土机平土、碾压。周边和拐角处的回填压实, 采用人工回填整平, 电动夯进行夯填实。
2) 回填砂砾料
基础及挡墙后背采用砂砾石回填, 填料应就近取材包括开挖时的可利用土料, 但要严格检查土料性质及含水量是否合乎设计规定, 不符合规定的土料不允许回填。
3) 土料填筑施工过程
土料填筑施工包括基本作业和辅助作业。基本作业为卸料、平料、压实及质量检查, 辅助作业为洒水、清理表面等。
4) 砂砾石料铺填
铺料方法:铺料分为卸料与平土两道工序。拟采用自卸汽车卸料, 推土机平料。铺料方法采用进占法, 即汽车在已平好的土层上卸料, 用推土机向前进占铺料。每次铺料前, 对接合部位的土体进行清理, 如果结合面干燥, 洒水湿润, 以利于新旧土体的结合, 对填筑层检验合格后, 进行下一循环施工, 因搁置较久或经雨淋干湿交替使表面产生疏松层时, 复工前应进行复压处理;若发现局部“弹簧土”层间光面, 层间中空, 松土层或剪切破坏等质量问题时, 应及时返工处理, 并经检验合格后, 方可准铺填新料。
铺料层厚度:虚土铺设厚度采用尺杆量测控制, 填土料主要是砂砾石料, 其铺土厚度控制在30厘米—50厘米, 保持填土表面平整是保证铺料均匀、防止超厚的关键环节, 如雨后填筑面由于清理而造成许多凹坑, 在铺填新料时, 应减薄铺料层厚度, 以便平凹坑整平。推土机平料过程中, 应及时检查铺层厚度, 发现超厚部位要立即进行处理。填料与岸坡填筑结合面等交界处应辅以人工仔细平土、夯实。
碾压方法和变数:压实机械拟采用推土机、振动碾碾压, 沿平行河流方向采用进退错距法碾压。
单机完成碾压遍数, 一般碾压5遍以上或按下式计算:
n=B/b
n——单机完成碾压遍数;
B——碾磙净宽, m;
b——碾磙错距宽度, m。
碾压方向, 沿平行沟道方向进行。如特殊条件必须垂直挡墙线碾压时, 需经监理人批准。分段碾压碾迹搭宽度顺碾压方向约0.2-0.3m, 垂直碾压方向应为1.0-1.5m。碾压行车速度, 一般取1-2档车速。
3 质量控制措施
填筑面上散落的松土、树根、草皮等杂物, 应在铺土前, 人工清涂干净。填筑面应力求均衡上升, 如相邻两施工段进度不等, 形成高差时, 必须限制高差, 最大不超过0.8m。填筑过程中, 要做好防雨措施, 每天听取天气预报, 雨前应快速压实表面松土, 注意保持填筑面平整, 以防积水及下渗。
工作面压实控制指标采用干容量、含水率。最优含水率、干容重控制标准值通过土料击实试验确定, 压实度应大于0.90, 每200m3填方取试样一个, 要分布均匀有代表性, 注明土样位置、高程, 并统一登记, 以便检查。每层填土压实后经取样测定干容重合格后方可继续铺土, 进行下一层的施工。
测定干容重时, 土样应取压实层底部, 并量测压实层的厚度, 以便下层铺设时及时调整, 取样干容重结果, 合格率应不小于85%, 且不合格样品不得集中, 不合格的干容重数值不得低于设计干容重的98%, 否则返工。
4 结论
在对砂砾石开挖及回填施工的过程中, 管理人员一定要提升管理意识, 做好协调与统筹, 对于施工中遇到问题需要及时给以妥善处理。技术人员一定要熟悉施工工艺流程, 对关键环节和重要工序加强施工的过程控制, 保证工程质量。
参考文献
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[3]金亮星, 孔怀胜.天然砂砾土在高速公路路面底基层中的应用[J].公路, 2002 (04) .
回填技术论文 篇5
当水利工程的地基基础分部工程完成以后，应随即进行土石方的回填；而土石方的回填施工，不仅工作量大，而且对施工技术的要求也很高，如果土石方回填不密实，会严重影响水利工程基础的稳定性和耐久性，进而影响到水利工程主体结构的使用功能和安全使用年限。因此，水利施工企业和项目经理部务必十分重视土石方回填，决不能掉以轻心。
1、土石方回填常用施工技术
1.1机械压实法施工技术要点
在实施机械压实法作业之前，应先用轻型推土机推平由翻斗车卸下的填土，使土层大致平整，然后用木尺量测土层厚度，以控制其厚度在规范允许范围内，避免因超厚而影响压实效果。填土层大致整平后，就可用符合填土性质和压实效果的碾压机械进行预压，预压一般4~5遍即可；碾压时应控制好压路机行车速度，速度不宜过快且应平稳行车，且忌忽快忽慢，以确保填土层表面平整、不出波浪；当采用振动式压路机碾压碎石土时，应先静压1~2遍，然后再振动碾压3~4遍。用压路机碾压填土时，应注意碾压区与管道间的安全距离和控制车速在2千米/小时以内，以免压坏管道或使管道发生移位；用压路机碾压填土的厚度控制在250~300mm之间，太厚压不实，碾压遍数由设计确定，当设计无规定时，碾压遍数一般为6~8遍，碾压路线一般由外侧向中间靠拢，碾压辊重叠压实宽度控制在150~250毫米之间，以防止漏压现象发生。为防止坑边发生溜坡塌方，压路机距坑边距离应控制在500~700毫米，此部位填土则应采用蛙式打夯机或内燃夯土机分层夯实，但务必保证其密实度均匀一致，夯击遍数不少于12~14遍。当填土为素土、三七（或二八）灰土时，要注意填土的含水量，如小于最佳含水量时，应提前12小时洒水湿润；如大于最佳含水量时（雨后），应晾干至最佳含水量时方可继续进行夯实作业。
1.2人工夯实法施工技术要点
人工夯实法一般用于压实机械不能到达的边缘及角落部位，或是面积较小的回填土作业面和狭长的管沟垫层及回填土。如采用内燃夯土机或蛙式打夯机夯实填土时，每层虚铺厚度为250~350毫米，夯击时应注意：
（1）填土的含水量应控制在最佳含水量（可在《施工手册》中查到）范围内，以求得到设计要求的密实度；
（2）夯击前大致整平填土层上表面，夯击时应按“一夯压半夯、夯夯紧靠、行行相连”方式进行，夯击两遍之后要交换纵横方向继续按上述方式夯打两遍；
（3）在基槽进行夯实作业时，应从边角夯起，逐渐向中间靠拢，然后再由中间向边角夯击，夯击遍数由地勘和设计根据工程性质确定；
（4）在夯填管沟回填土时，应从沟槽中间向两端分层、对称地夯击（在管道两侧对称地填土、对称地夯击），严禁在管道一侧填土、夯击，因这样作业会挤压管道移位，造成管道接口开裂而渗漏水，对称填土夯击时不能过猛，以防管道不均匀下沉，导致接口开裂而渗漏水。
2、特殊时段土石方回填施工技术
在雨季或连续几天下雨之后进行土石方回填作业时，应事先采取一些防水措施，以避免出现雨水下渗，影响回填土夯实作业，比如，当向气象部门了解到未来几天有降雨天气时，应提前将基坑中央堆土压实成突起状，在基坑四周挖一定宽度的排水沟、四角挖出集水坑，雨停后将集水坑内的水用水泵抽出坑外，基坑中央隆起的土堆铲平后，将坑底原土层晾晒数日后再复压1~2遍，特殊情况下还应对基坑表层作二次处理，比如：掺加3:7灰土后再碾压2~3遍，直至土中含水量符合设计要求后再继续施工。在低气温环境下进行回填土作业时，要使用正温土石料；如是粘性土，其含水量不能超过塑限的85%，铺土厚度要比常温下回填土作业时的厚度减少一半；如用机械压实法回填，则应选用重型机械进行碾压。
3、土石方回填土施工作业注意事项
3.1素土回填注意事项
回填用的素土一般采用粘土、亚粘土或粉质粘土，不管采用哪种，均应控制其中有机物含量不超过5%，否则达不到设计要求的密实度；此外，还应确保在回填土中没有冻土块及膨胀土。在回填土作业前，应先把基坑内的杂物清理干净，然后对回填用粘土作含水量测定，方法是：在室内对粘土做击实试验，测定其含水量，按设计要求，粘土的最优含水量为20%左右，允许上下波动1%，含水量高时，通过风干来降低其含水量，反之，则需洒水湿润。含水量测定并调整至最佳含水量后，就可开始分层回填碾压或人工夯实。有的水利工程基坑挖出来的土，土质较好，经地勘和设计部门检测后，认为可以作为回填土返回基坑碾压或夯实用，只需将土中有机物拣出即可。
3.2灰土回填注意事项
灰土作为回填用土，首先应考虑土料的塑性指数，为此，一般都会采用其塑性指数大于4的`粉土，土料中不能掺杂有其他杂物，如树皮、草根、生活垃圾等，再者，对于用肉眼观察无杂物的土料，也需进行过筛处理，以保证土料颗粒控制在15毫米之内；石灰应采用通过三级以上控制筛选出来的优质块灰，即氧化钙、氧化镁含量较高的块灰，即使这样，同样也需要过筛处理，块料粒径控制在5毫米之内，但还应注意石灰块料与合格的土料混合后的含水量不宜过高。石灰颗粒与土料应严格按2:8或3:7的比例拌和，最好用搅拌机拌和，如由人工拌和，则应翻拌，翻拌次数不少于三次，直至颜色均匀一致，拌和物含水量不宜过高，一般控制在15%左右，以握手成团为宜；拌和好的灰土应分层分段进行夯实，人工夯填灰土可采用木夯、石夯，其控制的虚铺厚度为200~250毫米，如用压路机碾压，其每层虚铺厚度为250~300毫米。灰土的人工夯填及机械碾压遍数，由设计根据水利工程特点及地基土状况确定，施工单位务必遵照执行，切不可减少夯击或碾压遍数。
3.3碎石土回填注意事项
（1）碎石土用作回填用时，其含泥量和含石量应符合《建筑地基基础工程施工质量验收规范》和设计图纸相关规定和要求。
（2）碎石土中石子的最大粒径不得超过每层填土厚度的2/3；采用振动碾压时，不得超过每层铺填厚度的3/4；铺填时，大块石料不应集中，且不得填在分段接槎处或填方与边坡连接处。
（3）碎石类土碾压前应充分洒水湿润，以提高压实效果。
（4）碎石土的压实方法一般采用压路机碾压法或振动碾压、振捣法，对于大面积碎石土回填采用机械碾压法，对于小面积碎石土回填及机械碾压不到的部位，则可采用振捣法。
“布包砂”台背回填工艺的应用 篇6
关键词:“布包砂”;台背回填;质量控制
中图分类号:U416.1 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2010)12-0042-02
桥涵台背填土的质量直接关系到竣工后行车的舒适与安全,也是容易出现质量缺陷的部位。在桥涵台背回填工艺中,目前常见的有回填土(夯实或碾压法)、回填砂石等透水性材料(水沉法)、回填水泥、石灰或粉煤灰稳定粒料(碾压法),近几年还出现了浇注流态粉煤灰(模筑法)、浇注无砂混凝土(模筑法)等新工艺。本文结合工程实例,总结、介绍一种比较新颖的台背回填施工工艺,即“布包砂”台背回填工艺。
1工程实例简介
友谊大街下穿石太高速箱涵位于友谊大街与石太高速交叉口,为单箱四孔箱涵,净宽9 m+13 m+13 m+9 m。箱涵长28 m,结构净高6.3 m。与石太高速正交。箱涵整体预制,顶进施工,最终移动到设计位置。台背回填高度为8.3 m,顶宽28 m,长分别为4.2 m、8.2 m。
为确保箱涵就位后在最短时间内能够摊铺桥面沥青混凝土,使石太高速恢复原线通车,在保证工程质量的前提下,采用了“布包砂”台背回填工艺。
2施工方案
箱涵顶进就位前,完成箱涵顶面、两侧面防水施工,同时做好箱涵与高速公路路基之间的回填备料工作:无纺土工布、5 cm厚20 cm宽原木板、热轧槽钢(25 a)、Φ20钢筋、钢筋网片(Φ8钢筋、孔尺寸20 cm×20 cm)、32.5R水泥、中砂等,准备充足小型机具:8台平板振动夯、电焊机。
箱涵顶进就位后,两侧台背缺口处,平行高速公路线路方向、沿箱涵两侧边墙墙端,树立热轧槽钢(25 a)竖向骨架。竖向槽钢间距1.0 m,植入路基表面下0.5 m,顶与搭板顶面同高(将来同搭板钢筋焊接在一起,浇注为整体)。上下间距1.0 m安放横向热轧槽钢(25 a)骨架,深入高速路基0.5 m,与竖向槽钢点焊连接。两侧同一高度的横向、竖向槽钢,用Φ20拉接筋固定、联系在一起,以加强竖向槽钢的抗弯强度,增强骨架的整体刚度。Φ20钢筋两端焊接Φ20套丝圆钢(双面焊,搭接长度20 cm,套丝圆钢长L=60 cm,丝长30 cm、戴两个螺母),施工时,应首先连接两侧底层、最上层的槽钢骨架,其余的随回填进度进行。在土工布与竖向槽钢之间水平码放5 cm×20 cm木板,封堵横向槽钢之间的缝隙,加强对土工布内水泥稳定砂的约束,提高水泥砂的密实度。
回填采用土工布(允许拉应力1.1 MPa)包裹水泥稳定砂的方式加强路堤刚度。回填7 %～9 %半干性水泥稳定砂(7 %～9 %为水泥∶砂质量比,加适量水拌和,含水量可比最佳含水量高1 %～2 %,下部2 m含灰量7 %,中间2 m～5 m含灰量8 %,上部5 m～8.3 m含灰量9 %)。底部4 m范围内每回填50 cm,分3层用平板振动器夯实,然后把土工布从高速公路两侧向中间各折叠箱涵长的1/3长度,再回填上一层,每回填1.0 m高加钢筋网片(Φ8钢筋、孔尺寸20 cm×20 cm)浇注10 cm早强砂浆;4 m高至搭板底范围每回填50 cm,分3层用平板振动器夯实,再把土工布从高速公路两侧向中间各折叠箱涵长的1/2长度,每50 cm加一层钢筋网片(Φ8钢筋、孔尺寸20 cm×20 cm),直至搭板下,每回填1.0 m高浇注10 cm早强砂浆。两层土工布之间也可直接铺10 cm～20 cm中粗砂等渗水料,以加强两层土工布之间摩擦力。
高速公路两侧锥坡的回填:锥坡可根据工期要求在上部路面结构施工完毕、道路通车后,也可随台背回填进度跟进施工。在“布包砂”台背回填外侧,采用黏土夯填(上口1.5 m,按1∶1.5放坡),小型机具分层回填,并严格控制压实度。
3质量控制
(1)水泥稳定砂拌和质量:在正式回填前,必须现场见证取样,砂、水泥、无纺土工布等原材检验合格方可使用。由实验室用经检验合格的砂、水泥,按规定的配比进行试配,做最大干密度、最佳含水量试验。现场拌和时,应严格按配比计量,并搅拌均匀,拌和料出仓时的含水量可比最佳含水量高1 %～2 %。混合料的拌和质量为该工艺质量控制的核心之一。
(2)槽钢骨架埋设、焊接要牢靠,两侧槽钢用钢筋对拉紧固,紧固螺丝应戴双母,保证骨架的整体刚度、稳定性。
(3)水泥稳定砂回填压实度控制,也是质量控制的核心之一,可采用两种方法进行压实度的测定:①采用环刀法,现场取样测定含水量,计算压实度;②采用钢筋贯入值法:钢筋为Ф16的1级圆钢,长195 cm,重3 025 g,钢筋底部距回填砂表面距离为0.5 m,自由落体垂直贯入砂层内,测定试样的相对密度。
(4)回填后应加强养护,防止水泥稳定砂过早失水不能板结形成整体。
4工艺特点
传统的回填土施工工艺,因受台背两侧地形、空间制约,往往只能用小型机具进行夯实,而不能采用大型机械碾压,因此施工速度较慢,压实度不易达标。回填砂石,若采用水沉施工,受地形影响大,对后侧填土稳定性影响也较大,若采用分层夯实,也不能保证压实度。相比较而言,“布包砂”台背回填工艺具有以下特点:
(1)水泥稳定砂板结后强度高,弹性模量大。根据实验室出具的8 %水泥稳定砂3 d回弹模量可达632.7 MPa,完全满足高速公路路基回弹模量要求。
(2)加筋支撑(两侧树立槽钢由Ф20钢筋对拉)、槽钢骨架、包砂土工布能有效保证边坡的稳定性。根据结构的力学演算结果,仅考虑包裹式土工布的作用,就已满足结构稳定要求,其余措施更增强了挡土墙的整体稳定性。
(3)除占用拌和场地,施工操作受空间影响小。
(4)工艺简单,施工快捷,特别适用于赶工期。
Application of “cloth wrapper granulated sand” Backfill Craft
Liu Tao
Abstract:From the project example, right “the cloth wrapper granulated sand” the backfill’s construction craft, the quality control main point carries on the summary.
回填技术论文 篇7
针对上述基坑狭窄区域回填施工出现的难题, 本文通过室内模拟试验、理论分析、现场试验[1,2], 开发了一套“基坑狭窄区域回填密实技术”, 并申请发明专利, 已经于2015 年8 月26 日获得国家知识产权局的授权。该专利的名称为“基坑狭窄区域回填密实方法”, 专利授权号为ZL201310364116.9。
本文通过工程实例, 分析该专利技术的技术特点和社会经济效益。
1 工程简介
深圳市专用通信局生产综合楼项目 (ZTL项目) 位于深圳市福田区, 用地面积4 290 m2, 地上5 层, 地下2 层。基坑周长240 m, 深度9.6 ~ 10.6 m, 基坑侧壁南侧安全等级为一~ 二级, 围护结构与地下室侧墙的距离约为1.0 ~ 1.5 m, 该基坑回填土方为3 000 m3。
由于基坑深度较大、回填作业面较窄, 如果基坑回填材料选用黏性土, 采用传统的回填工艺, 无法使用大型机械分层碾压、分层夯实, 回填土的压实度将无法达到设计要求的94% 压实度。如果回填材料选用中粗砂, 又将增加成本。为此, 进行技术攻关, 选用石粉渣、建筑废弃物再生材料作为回填材料, 采用专利技术“基坑狭窄区域回填密实技术”, 成功解决狭窄作业空间深基坑回填的技术难题, 节约成本, 提高施工效率, 加快工期。
2基坑回填施工
2.1回填方案
本工程基坑回填区域狭窄, 填料选用建筑废弃物再生材料、石粉渣, 采用振动水密法基坑回填密实技术。
根据现场条件将基坑划分成3 个回填区域 (见图1) 。
区域1 为基坑南侧DE段, 填料为石粉渣, 拟定分层厚约1.0 ~ 1.5 m ;区域2 为基坑北侧AB段, 填料为建筑废弃物再生材料[2], 拟定分层厚度约1.0 ~ 1.5 m; 区域3 为基坑东侧BC段, 填料选用石粉渣。3 个区域均采用基坑狭窄区域基坑回填密实技术;基坑西侧作为现场运输通道, 一次性回填。各部分衔接区域砌24 cm砖墙分隔, 墙两侧对称回填, 保持墙体两侧稳定。
2.2 回填材料
回填所采用石粉渣来自一家石料厂, 是用花岗岩、石灰岩等石料生产碎石过程中产生的弃料, 由石粉、石屑组成。所采用的建筑废弃物再生材料是由拆除旧建筑 (建筑构件) 所产生的混凝土块、砖块等建筑废弃物经过粉碎处理后形成的散体材料。
在基坑回填施工之前, 首先对现场使用的石粉渣、建筑再生材料做土颗粒分析和击实试验, 以确定填料的类别、最大干密度、最优含水量。颗粒分析试验结果表明:该建筑废弃物再生材料和石粉渣均属于级配不良砂, 两者都属于人造砂性土。采用击实试验确定填料的最大干密度和最佳含水量。击实试验结果:石粉渣最大干密度1.89 g/cm3, 最佳含水量6.6% ;建筑废弃物再生材料最大干密度1.73 g/cm3, 最佳含水量约为15.2%。
2.3施工工艺及关键技术
基坑狭窄区域回填密实施工工艺流程图见图2。
基坑狭窄区域回填密实关键技术如下。
1) 设置灌排水系统。排水盲沟的积水汇集到集水井, 通过水泵抽至地面的储水箱, 以备回填施工使用。
2) 清理基底。施工前基底一定要清理干净, 排干淤泥和积水, 清除基底杂物和不适宜材料, 做到无垃圾、无浮土, 保证处于平整、密实状态。
3) 分层摊铺。预先在待回填区域画出分层高度线, 将填料按照一定的松铺厚度分层摊铺, 填料厚度严格按照画线控制, 并用人工整平, 每完成一层重新划定下层的回填高度。填料最大粒径≤ 200 mm。再生材料及石粉渣分层厚度1.0 ~ 1.5 m, 通过水准仪将每层摊铺高度在基坑护壁上用红漆标注, 控制每层摊铺高度, 并用人工或机械整平。
4) 灌水渗透。分段或分块将储水箱里的水喷洒或喷灌于填料表面, 待填料全没入水下, 可以认为填料灌水充分, 停止对集水井的降水, 让水充分渗透填料。
5) 振捣密实。振动棒振捣是本工艺的关键环节。施工人员站在本层回填料表面, 将插入式振动棒插入填料中, 从填料表面每30 cm停留30 s, 充分振捣, 再往下振动。最后振动棒插入到下层填料表面, 停留30 ~ 60 s, 使2 层填料能很好衔接。控制拔棒速度≤ 1 m/min。振动棒每次移动的距离应不大于振动器作用半径, 振动棒的作用半径一般为300 ~ 400 mm。充分振捣密实, 做到不漏振, 保证填料饱和密实。振捣遍数以2 ~ 3 遍为宜, 至少2 遍。振捣完成, 晾干填料表面, 待下一层回填前重新放出该层标高线, 重复上述工作, 每回填2 层, 预留1 d时间对其进行压实度检验。
6) 密实度检测。每层填料振捣完成后, 待填料表面没有积水, 即对该层填料进行压实度检验, 压实度检验采用灌砂法。
2.4 检测数据分析
基坑回填施工过程中, 对施工情况做记录。基坑南侧每层石粉渣只振捣1 遍, 振捣的遍数没有达到回填方案设定的要求, 影响回填质量和填料的压实度。北侧建筑废弃物再生材料振捣2 遍。
每层回填之后的第二天采用灌砂法进行压实度检测。在回填完最后1 层后, 每隔几天再次进行压实度检测。压实度检测结果见表1 和表2。
根据现场回填施工情况和表1、表2 得出结论如下。
1) 南侧石粉渣回填区域的压实度偏低, 主要原因是仅仅振捣1 遍。
2) 北侧区域压实度最大达到98.6%, 达到基坑回填的设计要求。
3) 插入式振动棒的振捣遍数对密实度有显著影响, 振捣遍数宜为2 ~ 3 遍。只振捣1 遍很难达到设计要求的94% 压实度。
4) 突破现行规范对回填材料分层厚度的限制 (0.2 ~ 0.3 m) , 最大分层厚度约为1.5 m, 在振捣2 遍情况下, 填料压实度> 94%, 满足规范或设计要求。
5) 密实效果还与留振时间、振点间距有关, 每个振点的留振时间≥ 30 s, 振点间距宜为300 ~400 mm。
6) 回填材料采用石粉渣、建筑废弃物再生材料等散体材料时, 采用振动水密法回填工艺技术, 密实效果显著, 适合基坑狭窄区域回填施工。
3 技术分析
基坑狭窄空间回填密实技术的工艺原理:将砂土、石粉渣、建筑废弃物再生材料等散体回填材料, 按照一定的松铺厚度摊铺, 加水饱和, 用插入式振动棒深入回填材料内部振捣密实, 待回填面没有积水后检测每层的压实度。理论上来讲, 就是利用水在各材料中的润滑作用, 将颗粒间的缝隙填充, 振捣期间, 在水的流动、排出带动下, 小颗粒填充到大颗粒间的缝隙间, 起到提高密实度的作用。
该技术解决基坑狭窄区域无法使用大型机械、无法采用传统回填工艺技术的基坑回填技术难题, 从而满足设计和规范要求的回填材料压实度, 提高基坑回填效率, 具有显著的社会经济效益。
与现有技术相比, 该技术具有操作方便、工期短、效率高、容易保证质量的优点。其技术特点如下:首先, 插入式振动棒能够深入到回填材料中部和底部振捣, 回填材料松铺分层厚度可大大增加, 松铺分层厚度可达到1.0 ~ 1.5 m, 远大于现有技术的0.2 ~ 0.3 m, 施工效率大大提高;其次, 可以通过增加振捣遍数、减小振点中心距, 有效控制深基坑回填质量。当回填面宽度较小时, 采用该方法, 不仅达到设计和规范要求的回填材料压实度, 还提高基坑回填效率。
4 社会经济效益分析
基坑狭窄空间回填密实技术具有明显社会效益和经济效益。
1) 解决基坑狭窄区域基坑回填技术难题。当回填面较窄 (小于2 m) 、基坑较深时 (大于等于5 m) , 无法使用大型机械, 也很难采用传统回填施工工艺技术。对于此类回填区域, 如果选用黏性土作为回填材料、使用小型机械施工, 很难满足设计的压实度。选用石粉渣、建筑废弃物再生材料、砂土等作为回填材料, 很好地解决了狭窄区域基坑回填技术难题。
2) 提高基坑回填质量。该技术很好解决基坑回填工后沉降问题, 基坑回填后沉降几乎为零, 解决室外地坪开裂、空鼓、下陷等大量基坑回填质量问题, 维护建筑物周边环境的美观, 避免部分回填区域所埋地下管线变形甚至被破坏。
3) 节约施工成本。当选用石粉渣、建筑废弃物再生材料作为回填材料, 与使用中粗砂相比, 可降低材料成本约50%。
4) 提高回填效率, 可缩短工期50%。现有基坑回填方法通常采用压实或夯实的施工工法, 技术或规范要求分层回填材料、压实 (或夯实) 、检测, 每层厚度为0.2 ~ 0.3 m, 分层厚度过大时, 无法达到设计的压实度, 回填效率低。与现有技术相比, 采用振动水密法回填工艺时, 插入式振动棒能够深入回填材料振捣, 回填材料分层厚度可大大增加, 分层厚度可达到1.0~1.5 m, 施工效率大大提高。
深圳市专用通信局生产综合楼项目基坑回填结束至今, 工后沉降几乎为零, 压实效果显著, 没有出现室外地坪沉陷、开裂等情况。该基坑回填项目实际工期为22 d ;若选用黏性土作为回填材料, 计划工期45 d, 节约工期约23 d, 施工进度加快50% 以上。
经测算, 与选用中粗砂回填相比, 节约成本50%, 整个基坑回填施工节约材料费约20 万元。综合计算工期、机械台班、人工等费用, 该基坑回填项目共节约成本约50 万元。
5 结语
采用专利技术“基坑狭窄空间回填密实方法”成功解决基坑狭窄区域回填的难题, 取得显著的社会经济效益。本文通过工程实例, 总结出该技术的技术特点、社会经济效益。
1) 技术特点。该方法大大提高填料的分层厚度, 突破现行规范的规定, 最大分层厚度达到1.5 m, 提高基坑回填的效率;在振捣2 遍的情况下, 回填材料压实度可达94% 以上, 满足规范、设计要求。
2) 社会经济效益。解决基坑狭窄区域基坑回填技术难题, 提高基坑回填质量, 避免室外地坪开裂、空鼓、下陷等基坑回填质量问题;提高回填效率, 节约工期, 降低施工成本, 缩短工期50%, 降低材料成本约50%。
参考文献
[1]周保生, 江建, 高钟伟.基坑狭窄区域回填密实技术模拟试验[J].建筑工程技术与设计, 2015 (4) :323-325.
回填技术论文 篇8
1.1 给水工程中回填施工现状及存在的问题
在当前, 中小型城市由于发展起步晚, 在发展的过程中对各种市政建筑的规划不够完善和施工中对当前实际情况分析不够, 目前中小型市政给水工程的回填施工质量普遍不好。在当前市政给水工程建设的过程中, 其施工措施和施工手段不够完善, 在设计的过程中, 其设计理论和设计方法的不够完整和系统化。据调查, 在各完建市政给水工程中回填土施工的质量得分常常是最低的项目之一。由于在当前施工的过程中对各种施工手段和回填施工重视的不够, 其在施工的过程中, 监理制度的不够完善成为当前回填施工中的主要问题和缺陷。就曾有过这样一个案例:在一个市政给水工程中, 由于在回填施工的过程中, 监理方对施工监理和回填施工的认识不够, 其在管理的过程中, 对各个施工环节和管理措施的不够完善, 使得其在施工中的各种故障问题和影响缺陷没能够根本的解决, 使得工程完工不久, 回填的大堤背水坡即部分开裂滑动, 造成附近新建的建筑工程的地面下沉, 各种门窗变形和工作人员和室内人员被困, 这成为当前回填工程中出现的最大的因素。造成目前状况的原因, 除了工期紧之外, 更主要是参建各方重视不够, 在施工的过程中对工程质量管理手段和管理措施的要求不够, 突出表现在方法措施单一, 系统性不够, 针对性不强。偏重于事后检查, 在施工管理和控制的过程中是为了对施工的各项人事不断的提高, 建立完善的管理手段和控制措施。
1.2 回填土施工的概述
在市政建筑施工的过程中, 是结合城市的总体规划进行分析和管理的过程, 更是采用相应的技术手段进行分析和控制, 回填土施工是指新建或加固重建水闸、水泵站等水工建筑物时, 通过将部分施工所需要拆除的各种堤坝和手段进行修复, 使得其在主建筑物完工的过程中采用相应的实填修复技术进行控制与管理。将部分由于施工需要拆除的堤坝, 在主体建筑物完工后及时填筑修复的工作内容。它与一般回填施工的区别是工期要求特别严, 必须在汛期前完工, 质量要求特别高, 必须满足讯期防渗和稳定要求。在市政给水工程特别是水利加固工程中, 回填施工是必不可少的工作内容, 但很少受到人们的重视, 施工质量普遍较差, 依据系统控制的思想方法, 对施工质量控制方法进行探讨, 提出一系列控制措施, 并通过工程实际应用检验了控制措施的有效性, 可为类似工程施工提供借鉴。
1.3 市政给水工程槽沟回填施工质量控制的重要意义
在当前的市政工程施工中, 对施工的各种质量问题和影响因素不断的出现和变化, 是当前建筑工程施工过程中处理的主要手段和方式, 更是当前建筑施工和施工技术不断完善的主要措施和手段。造成目前状况的原因, 除了工期紧之外, 更主要的是参建各方对水利槽沟回填的重视不够, 质量管理方法有问题。突出表现在:方法措施单一, 系统性不够, 针对性不强, 偏重于事后检查, 事前对质量的预控不够。因而用系统控制的方法, 建立一套可靠的质量控制体系及相应的质量控制方法用以指导施工, 预控质量是有重要意义的。
2 市政给水工程中槽沟回填的质量控制
为实现市政给水工程预定的质量目标, 应制定以下控制措施:
2.1 审核给水工程中土方施工的工期安排是否合理
这是预控, 也是从总体上控制质量, 应在给水工程中土方施工开始前着手进行, 并结合土方调配的最优化方案 (可根据线性规划方法似定) , 提出审核意见 (考虑工期紧张与否等方面原因) 。
2.2 检查土方施工的人员、材料、机械准备情况
根据市政给水工程工期的要求、施工强度计算需要的人员和机械数量, 据此并参考标书设备清单, 检查施工;隹备情况, 并做好记录, 提出明确意见。预测挖填方量是滞平衡, 如回填土料不足, 提醒建设方提前安排取土区, 勘测现场, 提前取土样进行试验, 确定质量控制指示。
2.3 制定质量责任人制度
市政给水工程施工方指派专人, 全权负责地方施工特别是填方施工。召集所有参加土方施工人员开质量交底会。
2.4 制定质量保证金制度
为配合质量责任制的执行, 建议施工方项目部, 将回填土施工人员工资的20%留作质量保证金, 如施工质量达不到要求, 保证金将被扣除。具体实施时, 项目部为加大管理力度, 将保证金比例提高到30%。
2.5 实行挂牌上岗制度
在市政给水工程施工现场布置宣传牌, 上面有责任人姓名、施工质量要求及达标检查情况。宣传牌制作要美观, 如施工质量好, 它即是施工人员的荣誉牌, 反之, 则是耻辱牌。因而对施工人员有促进作用, 也便于管理人员进行质量控制。
2.6 实行全过程质量控制
市政给水工程中回填土施工属于一种隐蔽工程施工, 不实行全过程质量控制, 难以掌握施工的真实质量。全过程质量控制不同于施工完成后再验收检查的做法, 而是从第一道工序开始即实施质量控制, 不允许不合格的产品进入下道工序, 层层把关, 保证质量。如土料不符合要求不得填筑, 土层厚度不符合要求不得碾压或夯打。要将这项工作落到实处, 各项工序操作要有便于执行的标准, 如土层厚度规定为30cm, 从底层开始每层起讫高程都标画于周围参照物上, 并写上每层序号。另外, 要让给水工程施工人员明确各项工序的执行标准, 这样操作者、管理者都能够。自主地控制质量。
2.7 提供完备的质量保证资料
要用户对给水工程质量建立足够的信任, 必须向用户提供足够的质量证明, 因而必须在施工过程中系统地搜集质量保证资料。在施工中, 监理方结合施工单位正在开展的贯标活动, 督促其加强施工资料的收集整理。资料要能反应给水工程是怎样做的, 为什么要这样做, 即事事有记录, 步步有依据。如在给水工程填土施工中, 质量责任人必须及时填写工序、工艺质量检验认可书, 现场监理人员及时签证。
3 实践应用及效果评价
浅谈水利工程中土方回填施工技术 篇9
(一) 施工前的准备
1.水泥改性土应该使用稳定土拌和机进行拌和, 在施工过程中选择合适的挖掘、运输与碾压装置, 同时要与施工组织及施工设备相结合, 共同为填筑施工面的稳定提供保障。
2.水泥改性土的填筑施工要尽量避免在雨季进行, 这主要是为了进行对开挖面的设计以及渠道填筑面的保护, 同时避免雨水的冲刷致坡面失水。
(二) 施工前的试验
在进行水泥改性土的填筑前, 首先要进行的是水泥改性土的分类指标试验, 之后还要进行拌和与破碎试验等;然后根据换填作业面所具备的施工条件, 进行水泥改性土的碾压试验, 确定碾压的设备、施工工艺以及控制指标。
(三) 填筑
1.在进行水泥改性土的填筑之前, 应该按照料源的不同在室内对水泥改性土做击实试验:按照室内试验得出的相关参数与设计所要求的压实度, 来确定压实所需要的干密度。
2.在进行水泥改性土分层填筑上升时, 要及时的对填筑边坡与填筑面实施洒水养护。在水泥改性土的填筑过程中, 加水拌和与碾压结束的延续时间不能超过4小时。
3.多余的填料应通过试验来确定其是否可做填筑再利用料, 才能进行丢弃或再利用。
二 土方回填的施工手段
(一) 用料要求
1.填筑土料的含水量应通过碾压试验来确定, 由人工掺和的砾石土料中不得出现砂砾石集中的情况。对于低压塑性土来说:要使用土夹石, 土料应使用中、重粉质土, 石料应使用卵石或碎石, 填筑时不得有粗料架空的情况出现。
2.对于反滤料与垫层料的要求。反滤料应该使用砂砾石料或致密且坚硬的石料来进行轧制, 经过加工的垫层料与反滤料应该进行分类存放。垫层料应使用天然的砂砾石料进行加工或用致密坚硬的石料进行轧制, 在压实后应该有低压缩性和高抗剪性等良好的适合施工的性质。
(二) 渠道土方的填筑
1.基层的表面处理。
要清除堤基表面30-50cm的土层, 清理的范围应符合设计要求, 在清理完基础后, 通过振动碾进行碾压。
2.土料的碾压和摊铺。
在进行土料的铺填时, 其含水量和最优含水量的偏差要控制在3%以内, 用钢钎插入法来检测土料的铺填厚度, 采用环刀法来进行校核, 压实度不得低于0.98。
3.临时坡道的缺口处理。
将已经板结的老土刨松, 同新的铺土料按照一定的填筑要求进行分层压实。当回填面出现起伏不平的情况时, 依照水平分层从低到高进行, 不能顺坡填筑, 如果有层间光面或剪力破坏等现象, 要及时的予以处理。
(三) 粘性土的填筑
1.在进行粘性土的填筑施工时, 料场的含水量一般要比堤面的最优含水量多出2%-3%, 具体的数值则需要进行现场试验来确定。
2.在进行土方开挖时, 要在边线处设置排水沟与截水沟, 二者纵横相通, 同时和场外的排水系统连通起来。
3.土料使用自卸车运送到填筑作业面。在填筑施工时使用分段施工的方式, 将作业面的长度控制在200m左右。然后用推土机平料, 用振动碾进行碾压, 碾压的次数由现场试验来确定。
4.在新层铺料前, 要对粘土的压光面进行刨毛处理, 刨毛的深度在3-5cm之间, 如果因为搁置时间过长或其他原因出现表面疏松的情况, 在复工前要进行刨毛与复压处理。
(四) 砂砾碎石料的填筑
1.质量要求。
砂砾料的质地要清洁且坚硬, 含水与含泥量等物理指标都要符合相关的设计与质量标准。料场的选择要通过现场采集代表性样料, 进行筛选确定, 同时对样料进行相关的试验, 以此来确定是否达到相关的指标。
2.摊铺要求。
坡面砂砾料在进行摊铺时应使用挖掘机、布料机甩料辅以人工的方法。
3.压实要求。
垫层要分段铺筑, 然后进行洒水和击实, 使其符合设计厚度及压实要求。
(五) 粗砂的填筑
1.在进行正式的铺砂之前, 要根据击实报告相关数据, 在现场进行试验, 确定出一个合理的含水量, 将含水率初步定为4%-6%, 利用试验获取最优含水量并应用于正式的施工中。
2.粗砂的摊铺要采用摊铺设备进行振捣与平整。粗砂的摊铺厚度进行递减控制, 直到适合为止。布料时要依照拟定出来的预铺厚度来调整其机体底部的高度, 如果垫层的厚度在振密实后仍然过厚, 再使用布料机刮去多余的粗砂料。
3.粗砂垫层及其相邻层次间的材料的界限要明晰, 垫层在铺设并自检合格之后, 要尽快的进行验收, 避免水分扰动与散发, 对密实性造成影响。
三 特殊时段的施工
在下雨前要采取一些防水措施, 避免出现雨水下渗的现象, 要及时的将作业面压实成中央凸起状。当降雨量小时, 不再进行粘性土填筑, 而且此时的粘性土禁止践踏与通行。在降雨后的恢复施工阶段, 要对填筑面进行晾晒和复压, 特殊情况下还要对表层进行二次处理, 待填筑面的含水量恢复至标准范围后再继续施工。在雨季停工之前, 填筑作业面要铺设防护层, 在复工前还要将其清除掉。
在低温环境下进行填筑时, 要使用正温料, 而且每一道工序都要快速作业, 保证土料在压实时的温度不低于-10℃。低温环境中的填筑, 粘性土的含水量不能超过塑限的85%, 铺土的厚度要变薄, 或是使用重型器械进行碾压。
四 总结
施工之前要先进行碾压试验, 以确定碾压质量是否达到了干密度的设计值;进行分段填筑时, 应该在各部分都设立标志, 以避免过压、漏压或欠压的情况出现;上下层之间的分段接缝部位要错开。
参考文献
[1]王志明, 张斌, 于洪涛.浅谈水利工程中土方回填施工技术[J].建材与装饰 (中旬) , 2012 (05) .
[2]何钟宁, 周正富.水利工程回填土质量控制方法探讨[J].中国科技信息, 2009 (10) .
[3]唐仪兵.刍议水利工程施工中土方填筑施工技术[J].中华民居 (下旬刊) , 2003 (01) .
回填技术论文 篇10
土方回填施工技术作为水利加固工程中必不可少的内容, 与其他建设工程相比, 不仅工程量较大以及工作面较广, 而且会受到人为的干扰和天气的影响, 并且还涉及到征地的问题。如果相关的建设单位对该工程不加以重要管理, 就会导致工期延后以及质量问题的产生, 在很大程度上还会大大地增加工程施工的成本, 甚至还会造成安全事故的发生以及破坏环境。
1 水利工程中土方回填施工常见问题
1.1 场地积水问题
对于土方回填施工来说, 由于施工场地面积较大, 回填深度过深不能及时地进行分层夯实作业, 再加上没有完善的排水设施, 就会导致回填场地积水问题的产生, 从而给土方回填施工造成严重的影响。
1.2 回填土含水量不合格
当水利工程进行土方回填施工时, 回填土含水量过高以及过低都会对施工质量产生直接的影响, 回填层面会产生橡皮土现象。同时在进行填土的过程中, 在进行夯实施工时还会受到夯机振动的影响, 这样以来, 就会导致回填土体产生不稳定以及压得不够密实, 从而严重地威胁到地基的稳定性, 并且会形成与橡皮泥相似的回填土层。
1.3 压实度不合格
在进行夯实的过程中, 由于土方回填施工较容易受到夯实荷载的影响, 且欠振以及过振都会对回填土的施工质量产生影响, 从而导致压实度过低以及过高现象的产生, 这样就会严重影响地基的稳定性。
2 土方回填施工技术的主要方法
2.1 人工夯实法
人工夯实法在规模较小的回填施工中以及水利工程施工中, 机械设备不能正常作业的情况下较为适用。当采用蛙式打夯机以及类似于这种小型设备时进行作业时, 所需要的土方厚度应保持在25 cm以内, 在进行填土作业时还应对整个填土的平整性等加以注意。在进行分层压实作业时, 一般要进行3~4遍压实, 而进行每次压实时都应对填土的均匀性进行充分考虑。当特殊区域进行填土作业时, 小型打夯设备就无法满足施工的需要, 这就需要采用人工打夯法。当采用人工打夯法时, 应先将虚铺厚度的控制工作做好, 就是大部分施工区域的厚度应保持在200 mm之内, 同时要确保填土的初步平整性。
2.2 机械压实法
一般情况下, 当采用机械压实法进行施工时, 会采用较为灵活的轻型设备进行施工区域土层的推平作业, 这样不仅会提高填土施工的效果, 还可以确保填土的密实性和均匀性, 从而防止碾轮下沉现象的产生。通常推平工作进行3~4遍就可以确保填土具有较好的碾压效果, 并且将预压的速度控制好, 可以确保填土的平整性。但是, 当石头进行振动平碾压碎时, 应对静压后的振压施工模式加以考虑。同时, 对于所采用的碾压设备, 应将设备自身的速度和管道之间的安全距离计算好。
3 土方回填施工在水利工程中的应用
3.1 素土回填
素土回填主要以黏土和粉质黏土为主。在进行素土回填时, 必须将有机物控制在5%以内, 还要对冻土和膨胀土加以注意并避免其出现。当素土回填前, 应清理施工现场, 并清理干净基坑内的杂物以及原材料等垃圾。同时, 应将土中的含水量控制好, 其检测主要是通过室内击实实验, 应将黏土的最佳含水量控制在20%左右。若土中的含水量过高, 可以采取风干的方法实现降低含水量的效果。
3.2 灰土回填
对于灰土回填来说, 应先对涂料的塑性指数进行考虑, 一般采用塑性指数不低于4的粉土。为了防止土料中有杂物的掺加, 应对土料进行过筛, 这样就可以确保回填土料符合施工的标准要求。对于具有较高含量的氧化钙、氧化镁块灰来说, 应对其进行过筛处理, 目的就是将块料的颗粒控制在5 mm以内。同时, 应将对石灰和其他掺杂物的含水量控制在施工的范围内。
3.3 碎石回填
在进行碎石回填作业时, 其含泥量和含石量必须与施工设计的要求相符合, 而最大粒径不应超过每层铺填厚度的2/3。在进行振动碾压时, 应将粒径控制在每层填铺厚度的3/4以内。在进行铺填时应对大块料的不能集中现象加以注意, 不应将其填在分段的接头处以及填方与边坡的连接处。为了确保碎石回填土的效果, 应先进行洒水再进行碎石碾压。另外, 可以采用碾压法和振捣法进行碎石土压实, 碾压法适用于大面积碎石土回填, 而振捣法主要适用于小面积回填以及机械无法施工碾压的位置。
4 结语
土方回填技术在我国水利工程中得到了广泛的应用。由于土方回填施工对涉及的面较广以及施工条件较复杂, 并且严重影响着后续工程施工的进度和质量, 因此, 相关研究人员应对土方回填施工技术进行深入地分析和全面地研究, 以此为土方回填施工技术的进一步发展奠定基础, 提高水利工程的整个质量。
参考文献
回填技术论文 篇11
关键词：缓冲、回填材料；分层设置
引言：甘肃北山被视为修建高放废物处置库的首选地区[1]。依据国内学者对于处置库预选区地下水化学类型、特征的研究结果，处置库预选区的地下水可以认为是盐溶液环境。而根据国内外学者研究[3]：高水平放射性核废物（高放废物）处置库中的混凝土经长期使用将逐渐衰解，与地下水作用形成高碱性孔隙水（pH>12），并可能与处置库中的缓冲、回填材料发生反应，从而对缓冲、回填材料的膨胀等性能产生消极影响，且放射性核素衰变产生的热量会加速水泥的老化，使得pH变得更高。故可认为在一定时间后，处置库内将会产生pH>12甚至更高的溶液，形成碱液环境，并向外渗透。综上，缓冲回填材料的功能可由下图1-1表示：
如上图所示，处置库及内部的核废物有向外界自然环境释放核辐射、热量、渗透碱液的趋势，处置库所在环境含盐溶液的地下水有向处置库方向侵蚀的趋势，这就需要处于两者之间的缓冲回填材料发挥作用以利于处置库产生的热量向外传导并阻止辐射、碱液、含盐地下水的渗透。
结合本人进行的以新疆阿尔泰膨润土为基材多种配方的混合试样膨胀性能的研究，得出一些结论，现仅以膨胀性能为基础进行缓冲/回填材料按功能特性分层设置的探讨。
一、试验介绍
（1）试验内容简介。本人所进行的试验包括：介质溶液分别为自来水、模拟北山预选处置库地下水的NaCl-Na2S04溶液（质量比为2：1浓度为4.3g/L、8.3g/L、12.3g/L）、模拟处置库内的水泥构筑物会老化产生的碱性溶液的NaOH溶液（摩尔浓度为0.1mol/L、0.3mol/L、0.5mol/L），试验样品干密度（1.8g/cm3）和含水率（12%）一致，分别为纯膨润土试样、膨润土-石英砂（质量比9：1）混合试样、膨润土-沸石-黄铁矿（质量比63：27：10）混合式样。（2）试验结论。实验过程参照《土工试验方法标准》
GB/T50123—1999进行。所的实验结果如下：①自来水作用下纯膨润土试样膨胀力2924.544KPa，膨润土-石英砂试样膨胀力2034.194KPa，膨润土-沸石-黄铁矿样膨胀力2291.64KPa；②盐溶液（浓度为0、4.3、8.3、12.3g/L）作用下纯膨润土试样膨胀力2924.54、2519.808、2310.912、2206.464KPa，膨润土-石英砂试样膨胀力2034.194、1893.12、1788.672、1579.776KPa，膨润土-沸石-黄铁矿样膨胀力2291.64、2102.016、1893.12、1475.332KPa；③碱溶液（浓度为0、0.1、0.3、0.5mol/L）作用下纯膨润土试样膨胀力2924.54、2611.2、2297.856、1932.288KPa，膨润土-石英砂试样膨胀力2034.194、1880.064、1697.28、1514.496KPa，膨润土-沸石-黄铁矿样膨胀力2291.64、2193.408、2088.96、1775.616KPa；
目前国外学者对于缓冲/回填材料应具备的膨胀力的大小已有见解，如比利时要求缓冲材料的膨胀力高于2 MPa，以使孔隙自行封闭，另一方面又要求膨胀力低于4 MPa，使得废物包装容器不至承受太大应力，并防止对于母岩的侵扰[7]。从以上三个表格中膨胀力值可以清楚的知道，所采用的试验材料均满足这一要求，那么我们再从材料在浓度不同的盐、碱溶液作用下膨胀力的变化来判断材料的稳定性，将表2-3、2-4数据进行处理，如图2-1、2-1所示：
其中，膨润土-沸石-黄铁矿混合式样组膨胀力变化趋势拟合曲线为y=2008.67-1009.62x（R2=0.98419），膨润土-石英砂混合式样组膨胀力变化趋势拟合曲线为：y=2308.33-981.89x（R2=0.92051），由国内外的研究可知纯膨润土的诸多缺点决定了其不能作为缓冲/回填材料直接使用，本研究仅将其作为试验参照参照。由图2-1可知，在不同浓度盐溶液作用下，膨润土-石英砂混合试样的膨胀力较为稳定；由图2-2及拟合曲线对比可知，在不同浓度碱溶液作用下，膨润土-石英砂混合式样的膨胀力则无膨润土-沸石-黄铁矿混合式样的膨胀力表现的稳定。
三、结论探讨
综上，当介质溶液为自来水时，实验试样中，膨润土-沸石-黄铁矿试样的膨胀力表现较好；当介质溶液换成盐溶液时，膨润土-石英砂试样的膨胀力稳定性较好；而当介质溶液换成碱溶液时，膨润土-沸石-黄铁矿试样的膨胀力稳定性较好。这说明了一种类型的缓冲/回填材料很难在不同介质溶液作用下均表现较好的稳定性。因此，我们可以考虑将用作屏障作用的缓冲/回填材料根据材料特性进行分层设置，如下图3-1所示：
根据各试样的性能设置三层缓冲/回填材料，各层的主要功能分别为：①抗碱溶液腐蚀③抗盐溶液侵蚀②吸附放射性物质。其中①、③两层回填材料的另一个重要作用就是将盐、碱溶液阻隔在②层以外，使之不被盐、碱溶液破坏。
四、分层设置优缺点讨论
按照材料特性进行分层设置的优点：1、降低了材料选择的工作量，因为虽然不能否定存在各类性能均表现较好的材料，但是实际试验验证的工作量会很大；2、有利于利用已知性能的材料，便于多学科的参与，使得本类工作在选材方面的开放程度更高。
按照材料特性进行分层设置的缺点：由于①、②、③层的材料不同，膨胀性能有差异，导热性能也不同，作为缓冲/回填材料，它的整体性不如使用一种材料的好。
参考文献：
[1] 王驹，郑华铃，徐国庆，范显华等。我国高放废物地质处置研究十年进展[Z].2004，7：1-12.
回填技术论文 篇12
1.1 矸石回填的相关分类
(1)按矸石回填在位置上的差别,基本上集中在巷道回填还有就是工作面上的回填。巷道回填相对简单一些,占用的设备不多,但是矸石回填的量不多,无法从根源上解决矸石污染的问题;工作面回填系统十分复杂,除了运煤系统之外,还有排矸系统,设备的占用非常多,优势为矸石处理的量比较大,并且还可以出煤。
(2)按回填量以及回填范围占采出煤层比例差异分成了全部回填以及局部回填。整体充填开采就是在开采之后顶板没有冒落之前,对全部采空区域完成充填,回填量以及回填范围和采出的煤量基本相同,它整体依赖于采空区充填体支撑上的覆岩层控制对沉陷进行开采;局部回填主要是对于矿山的回填去进行的,其回填量和回填范围仅仅为其自身煤量的很小的一部分。它只是对采空区的局部还有离层区以及冒落区去进行回填,主要是依靠覆岩主要岩层的构成,回填体还有相关的煤柱去支撑覆岩使其能够完成开采。
1.2 矸石回填方法
全部回填位置只能够选择在采空区。在采空区自身倾角相对较大的时候或在倾角并不是很低的位置,可以选择自溜以及工垒砌去对其完成回填,也就是应该选择单轨吊车以及齿轨车还有就是卡轨车等相关的运输工具,把矸石通过掘进的方式倾卸到采空区;在采空区倾角并不是很大或是在倾角并不是十分大的下山以及平巷去完成矸石回填的时候是比较难的,需要选择一定的设备对其进行处理。
(1)扒装机:选择扒装机的台铲还有扒斗,然后将台铲固定在卸矸的外测,使用回头轮将其固定在已经不使用巷道自身的回填面上,然后选择扒斗将矸石一起移到回填面。
(2)胶带输送机:使用改良之后的皮带机,把矸石运送到回填面,输送机固定在卸矸点外,
胶带机的机尾能够使用悬壁梁架,并且还能够对坡度进行调整,把矸石送高以及送低,不但可以回填上山也能够回填下山,机身也能够加长或者是减低,以保障对卸矸的适应性。
2 矸石回填开采技术
2.1 分掘分运
通过对煤层本文条件的分析,能够从图1中看出半煤岩巷道其处在断面中的煤层还有岩层具体分布位置和其相关的几种不同情况。在对破岩位置进行最初挑选的过程中,在和巷道所选择条件保持吻合的状况下,应该尽量预防煤层顶板被恶意的损坏,然后使得煤层在巷道断面里所占据的面积不断提升,尽可能对一些硬度并不高的岩石进行挖掘,使其能够对掘进速度予以适当的提升。开掘半煤岩巷道的过程中一般会先进行破岩,对于煤层厚度没有超出0.5的以及部分超出40%的半煤岩巷道,就需要对断面予以全面的开挖,同时将煤岩混合运输到地面。煤层自身厚度超出0.5m的时候,就需要积极的对煤岩加以分掘与分别的运输。
2.2 宽巷掘进、矸石回填
1单回填;2双侧回填;3双巷掘进
宽巷进行掘进的时候会选择处于薄煤层采准的巷道。在半煤岩巷道进行掘进的时候,开挖煤层宽度超出巷道的宽度,巷道掘出的矸石通过人工或者是机械的方式回填在巷道一边或两边被挖空的煤层空间里或支架的壁后,不但能够实现煤岩的分掘,同时还能够使矸石不出井就能够被处置(图2)。宽巷掘进可单巷也能够双巷,这需要看采准巷道设计去进行确定。
3 矸石回填设备与工艺
(1)回填部产生转移后,可以按伸缩带式输送机的相关标准去完成架起,在没有超出2m的位置里,直接将其合理的过渡到卸载的滚筒中,并且在尾端的中心的位置安装相关的压辊架,这样能够使得逆向进行运行下皮带在中间完成衔接和过渡的时候,不会与上托辊出现干扰的情况。在回填的位置产生转移的2m后,需要将离回填部周围的中间架上的一个上托辊进行拆除,并且还需要适当的将压辊架朝后方移动2m左右。在自行进行填充的位置产生退移4m左右的时候,需要完成中间架拆除。
(2)回填部转移后,皮带处在松弛的状态,为了能够及时并且自动地把皮带张紧,应该使用自动拉紧装置。其主要的工作原理是:在回填部产生转移后,皮带产生松弛,拉力也会减弱,这个时候张紧油缸以及胶带彼此的拉力也就没有了平衡。所以,在泵站以及蓄能站的作用之下,张紧油缸能够快速收缩,使得游小车出现移动,直到自动将皮带重新张紧到最初设置的拉力情况。在回填部朝后转移4m之后,张紧油缸会缩到比较短的位置,这时候需要固定游动小车,开动慢速的绞车,把张紧油缸拉到最开始的位置。
(3)回填部后在返回到新位置的时候,假如巷道的底板高低不一致或者是整个回填部侧面产生偏移,会使得被防止在回填部上部分机尾的卸载滚筒以及可伸缩带式输送机在运行中心线上出现一定的偏离情况,从而出现皮带跑偏问题,使其无法正常运行。所以,在回填部上还设计了调整平整还有调整便宜的装置。然后选择这些装置可以自动完成调偏以及位置的调整,这种情况能够使得卸载滚筒一直与输送机的机头去驱动滚筒的轴线使其能够平行,中心方向也可以保持相同,这样能够令带式输送机保持适宜的运行。
参考文献
[1]陈钢.浅谈矿山固体废弃物的处理与利用[J].科技创新导报,2013,02.
[2]国家环境保护矿山固体废物处理与处置工程技术中心.矿山固体废物处理与处置技术发展报告[R].