关于膨胀土技术要求培训.docx

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关于膨胀土技术要求培训

关于膨胀土施工技术要求学习与技术交底

根据2011年1月12日河南省南水北调中线工程建设管理局《关于转发《关于印发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、膨胀岩处理施工技术要求、膨胀土处理施工工法和膨胀土处理施工监理实施细则的函》的通知》（豫调建投[2011]1号）文，监理部于2011年3月29日组织相关人员进行了学习与技术交底

（网上查找膨胀土膨胀土、膨胀岩定义）

膨胀土：

是一种非饱和的结构不稳定的高塑性黏质土。

它富含亲水性矿物，具有明显的吸水膨胀和失水收缩的特性。

膨胀岩：

属于软岩中的特殊类型。

它的性状具有似岩非岩、似土非土的特点，而且与水的关系极其密切。

亲水性异常强烈。

由于其含有大量亲水矿物，湿度变化时有较大体积变化，变形受约束时产生较大内应力。

所以称为膨胀岩。

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（NSBD-ZXJ-2-01）

（说明：

常规的填筑施工要求在此不多讲）

1总则

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、一级马道以下衬砌结构施工。

（地质编录一般都作了，但是地层膨胀土类别鉴定都没有做。

）

1.3.2渠道开挖前，完成地表水系的引导措施，并按照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。

1.3.5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。

（这一条在后面有更详细的要求）。

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为：

填筑前准备、建基面清理、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。

（这里面说明两个问题，一是堤身可以使用膨胀土填筑，但是需有非膨胀土作为保护层，二是要求堤身膨胀土和外层非膨胀土保护层应同时上升。

当然，必须有设计文件、图纸。

临时保湿都不会做的。

）

1.3.9换填施工前，应结合换填作业面的施工条件，进行碾压试验。

选择碾压设备、确定施工工艺、碾压控制指标。

（主要考虑是人工还是机械，机械的选择是大还是小，要根据作业面的大小情况来定。

）

1.3.12开挖和填筑施工过程中，应对设计开挖面、渠道填筑面进行防护，防止雨淋冲刷或坡面土体失水。

（这还是膨胀土的性质所要求的）

1.3.14按设计要求开挖到位后，要立即开展后续项目的施工作业，避免开挖面、换填处理层长期暴露。

2渠道膨胀土膨胀等级鉴定及处理措施现场调整

2．2．2渠道保护层开挖前，各施工单位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个方面对开挖面揭露的地层或土体进行判别。

当开挖现场判别结果与设计勘察成果发生较大差异，或现场判别有困难时，应进行详细的地质编录，及时取样进行室内试验，并将判别结果报监理人。

（目前都进行了地质编录，关键是当发现地质情况不一样时怎么做。

2.3.1条写明了几种情况要进行膨胀土处理方案的调整）

2．3．1地质发生较大变化时，膨胀土处理方案必须调整，调整原则为：

膨胀土分布区域界限发生变化

膨胀土等级发生变化

地层存在贯通性较好的缓倾坡脚软弱夹层

开挖过程中局部区域膨胀性发生变化

（当然，这些调整要有设计文件或其他文字依据。

）

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设计选择的料场、渠道开挖利用料、新增料场，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）土料天然性试验，复核膨胀性（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

（这个要求比设计要求的多，但没有有机质、可溶盐检测。

）

3.1.2料场取样数量

（1）设计规划料场按区域或岩性分层，取样数量不少于12组。

（2）渠道开挖料作为料源，每5*104m3以内试验组数不少于12组；超过5*104m3按照倍数增加检测数量。

（3）新增料场按照料场勘测技术规定勘察和试验。

3.1.3料场符合性试验应由具有国家颁发的土工试验资质的试验单位来进行试验。

3.2换填土料质量要求

对换填土料，其自由膨胀率应满足以下要求：

自由膨胀率小于40可以使用，

自由膨胀率在40~65之间必须经水泥改性后方可使用

自由膨胀率在65~90之间，建议不使用或用于过水断面以上部位

自由膨胀率大于90，禁止使用

4膨胀土渠道地表及地下水处理

4.2地表水处理

对于地表水：

地面引导、坡面防护、坡顶设截流沟

4.3施工期间基坑排水

指地下水，按照现场地下水情况引排、抽排。

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，要分层、分段开挖，分段长度宜为150m~200m。

5.1.2膨胀土渠坡开挖与坡面防护分级跟进作业。

（要及时防护坡面）

5.1.3膨胀土预留保护层厚度：

弱膨胀土不小于30cm；中、强膨胀土不小于50cm。

5.1.11施工过程中，遇建基面不慎雨淋3、泡水、失水干裂等情况，应将影响范围内的土体挖除。

5.1.13马道纵向排水沟应分段或跳槽施工，随挖随筑。

严禁一次开挖到位久置。

分段长度控制10m~20m范围内。

当前开挖当天砌筑完成。

雨天不得进行排水沟施工。

5.2保护层开挖与削坡

5.2.1保护层的开挖应集中力量快速施工，尽量缩短建基面暴露时间，保护层开挖完成后，应立即进行后续项目施工。

5.3建基面的防护

5.3.1完成保护层开挖后，应立即对建基面采取防坡面雨淋、防土体水分蒸发的临时防护措施。

（我们重视了雨淋、没有重视防水分蒸发）

5.3.2防护措施宜采用防雨布纵向水平铺设，上层压下层，搭接宽度不小于0.5m，坡顶外延2m，坡脚外延1m。

坡顶、坡脚、坡面搭接处要进行土袋压重。

（最好的措施是立即进行后续措施的施工）

5.4地质编录与施工记录

5.4.1~2开挖过程中应对揭露地层情况记录，开挖完成后应进行地质编录。

（要求的内容有7项）

5.4.4开挖过程中，应做好施工日志（要求有10项内容）

5.5土方开挖的检查和验收

5.5.1开挖作业前对地表水引导的措施检查；

5.5.2开挖完成后，可对建基面覆盖防雨布前、后两次检查验收。

（第一次验收有7项检查内容）

（如果连续施工，也只有一次验收）。

（以往我们只是进行测量放线检查，开挖完成后设计断面测量检查）

5.5.4土方开挖规定了14项质量检查项目，其中4项为主控项目，10项为一般项目。

（技术要求中有表）

6膨胀土渠道填筑施工技术要求

6.0.1本章关于膨胀土渠坡的非膨胀土换填、水泥改性土换填，常规的土方填筑。

6.1换填层填筑材料：

抗剪强度一般不低于坡体的抗剪强度

变形模量宜接近坡体土变形模量。

（这是前面填筑材料要求检测的内容）

6.1.3换填所用土料应进行膨胀性检测等指标。

（这也是前面填筑材料要求检测的内容）

6.1.4进入填筑工作面的非膨胀土块粒径宜不大于10cm。

（堤防规范要求的重型机械粒径为不大于15cm）

6.3非膨胀土换填施工

6.3.4填筑时铺土厚度30cm左右，振动凸块碾碾压。

处理层与边坡结合面处，应将边坡面开挖成小台阶状，台阶高度为每一层铺土的厚度。

6.3.5碾迹重叠宽度不小于20cm。

（堤防规范不小于10cm）

6.3.7土料摊铺、晾晒后达到可以上堤填筑要求后，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雨天作业面必须及时进行覆盖，防止积水（凸块碾有坑凹）。

6.3.9每层填土完成碾压后，宜在4小时内完成质量检测，在6~8小时内完成上土覆盖，否则应进行防雨保湿等防护措施。

6.3.10降雨时应停止施工，并对工作面进行碾压封闭，进行防雨覆盖。

6.3.11根据不同的换填厚度，同一层以设计外坡脚为基准，顶部超宽填筑不小于30cm。

（堤防规范的超宽为30cm，一般理解为填筑层顶面超宽，该处明确为填筑层顶面超宽底面设计边线30cm）

6.3.13填筑质量控制标准4个主控项目，12个一般项目。

水泥改性土

6.2水泥改性土生产工艺

（渠道填筑，与建筑物要求应有一定区别）

6.2.1应进行生产性工艺试验，检测相关碾压指标，确定拌和时间、碾压参数，评价改性效果。

6.2.2土块颗粒粒径建议不大于10cm，其中10~5cm粒径含量不大于5%，5cm~5mm粒径含量不大于50%。

大规模碎土宜采用液压碎土机。

6.2.6水泥改性土应选用现场代表性改性土做室内EDTA滴定试验，以便检测水泥改性土水泥含量。

6.2.8水泥改性土的拌和均匀性可采用水泥含量标准差进行控制。

建议600m3水泥改性土抽测不少于6个样。

水泥含量平均值不得小于设计掺量。

标准差不大于0.7（弱膨胀水泥改性土）、0.5（中膨胀水泥改性土）。

6.2.9拌和后的水泥改性土要及时上堤填筑。

6.4水泥改性土换填施工

6.4.1~2水泥改性土施工前应进行击实试验，确定最优含水量、最大干密度。

填筑压实度宜不小于0.98，并防止过压。

并使用凸块碾进行碾压工艺试验。

初定铺土厚度30cm（±2cm），含水率控制在最优含水率（+1%~+3%）（注意都是正符号）。

6.4.3水泥改性土填筑时，应及时对填筑边坡和填筑面进行洒水养护，处理层与边坡结合面处，应将边坡面开挖成小台阶状，台阶高度为每一层铺土的厚度。

6.4.4水泥改性土超填余料经试验论证可行后方可用于填筑，建议用于过水断面以上次要部位。

6.4.5水泥改性土换填过程中，从加水到碾压终了的延续时间，不宜超过4h。

（上述文件学习中提到的要求，有些工作内容程序已经完成，部分要求无法弥补，一些正在进行和还未施工的内容，要抓紧按照要求去完善、完成。

）