溝槽開挖及回填的質(zhì)量通病及防治

1、2009年年4月月2日日市政給排水工程施工市政給排水工程施工溝槽開挖及回填的質(zhì)量通病及防治溝槽開挖及回填的質(zhì)量通病及防治 安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院主講人：李主講人：李 楊楊第一部分、常見開挖質(zhì)量通病第一部分、常見開挖質(zhì)量通病一、邊坡塌方一、邊坡塌方1 1現(xiàn)象：現(xiàn)象：在挖槽過程中或挖槽之后，邊坡土方局部或大部分坍塌或滑坡。2 2原因分析原因分析(1)為了節(jié)省土方，邊坡坡率過陡(不符合規(guī)范規(guī)定)或沒有根據(jù)槽深和土質(zhì)特性建成相應(yīng)坡率的邊坡，致使槽幫失去穩(wěn)定而造成塌方。 (2)在有地下水作用的土層或有地面水沖刷槽幫時(shí)，沒有預(yù)先采取有效的排、降水措施，土層浸濕，土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)凝

2、聚力c和內(nèi)摩擦角降低，在重力作用下，失去穩(wěn)定而塌方。(3)槽邊堆積物過高，負(fù)重過大，或受外力震動(dòng)影響，使坡體內(nèi)剪切力增大，土體失穩(wěn)而塌方。(4)土質(zhì)松軟，挖槽方法不當(dāng)而造成塌方。3 3危害：危害： 由于塌方易使地基受到擾動(dòng)，使下道工序難以進(jìn)行。嚴(yán)重的會(huì)影響槽邊以外建筑物的穩(wěn)定和安全，易造成人財(cái)物的損失。4 4預(yù)防措施預(yù)防措施(1)根據(jù)土壤類別，土的力學(xué)性質(zhì)確定適當(dāng)?shù)牟蹘推露?。?shí)施支撐的直槽槽幫坡度一般采用1：0.05。大開槽的槽幫坡度可參照表1的規(guī)定。(2)較深的溝槽，宜分層開挖。人工開挖多層槽的中槽和下槽機(jī)械開挖直槽時(shí)，均需按規(guī)定進(jìn)行支撐以加固槽幫。其支撐形式、方法和適用范圍可參照表2確定表

3、表1.1.大開槽槽幫坡度大開槽槽幫坡度 土壤類別土壤類別槽幫坡度（高：寬）槽幫坡度（高：寬）槽深槽深3m槽深槽深35m砂土1：0.751：1.00亞砂土1：0.501：0.67亞粘土1：0.331：0.5粘土1：0.251：0.33干黃土1：0.201：0.25表2.支撐方法和適用范圍 支撐名稱支撐名稱支撐方法支撐方法適用范圍適用范圍坡腳短樁打入小短木樁，一半外露，一半在地下，外露部分背面釘上橫木板，然后填土部分地段下部放坡不足，為保護(hù)坡腳，防止坍塌斷續(xù)式水平支撐三至五塊橫板水平放置，緊貼槽幫，方木立靠在橫板上，再用圓木或工具式橫撐頂緊方木濕度較小的粘性類土、槽深小于3m連續(xù)式水平支撐橫板水平

4、密排，緊貼槽幫，方木立靠在橫板上，兩側(cè)同時(shí)設(shè)置，用方木或工具式橫撐頂緊方木容易坍塌，但容許支撐的砂性土，槽深在35m時(shí)連續(xù)式垂直支撐木板密排垂直放置，緊貼兩側(cè)槽幫，用方木水平靠在立板上，以撐木頂緊方木，并用木楔容易坍塌，并需要隨挖隨支撐的砂性土企口板樁支撐挖直槽深50100cm，將板樁插入導(dǎo)架，沿底槽邊密排，人工用錘打入土內(nèi)隨打隨挖。用方木緊貼板樁，橫撐頂緊方木。挖槽見底后需調(diào)整橫撐位置地下水比較嚴(yán)重，有流砂現(xiàn)象，不能排板，只能隨打板樁隨挖土?xí)r鉆孔埋鋼梁式支撐用D400螺旋鉆鉆孔，伸入槽底11.5m，在孔內(nèi)下工字鋼，隨挖土隨固定橫工字鋼和橫撐，并下立擋土板，橫方木放在工字鋼之間，別住擋土板槽深

5、大于4m，有可能坍塌的直槽時(shí)(3)掌握天然排水系統(tǒng)和現(xiàn)況排水管道情況，做好地面排水和導(dǎo)流措施。當(dāng)溝槽開挖范圍內(nèi)有地下水時(shí)應(yīng)采取排降水措施。將水位降至槽底以下不小于0.5m，并保持到回填土完畢。(4)挖槽土方應(yīng)妥善安排堆存位置。一般情況堆在溝槽兩側(cè)。堆土下坡腳與槽邊的距離應(yīng)根據(jù)槽深、土質(zhì)、槽邊坡來確定。其最小距離為1.0m。若計(jì)劃在槽邊運(yùn)送材料，有機(jī)動(dòng)車通行時(shí)，其最小距離為3.0m，當(dāng)土質(zhì)松軟時(shí)不得小于5.0m。(5)溝槽挖方，在豎直方向，應(yīng)自上而下分層，從平面上說 應(yīng)從下游開始分段依次進(jìn)行，隨時(shí)做成一定坡勢，以利排水。溝槽見底后應(yīng)及時(shí)施工下一道工序，以防擾動(dòng)地基。5處治方法：溝槽已經(jīng)塌方，要及

6、時(shí)將塌方清除，按規(guī)定做支撐加固措施二、槽底泡水二、槽底泡水1現(xiàn)象：溝槽開挖后槽底土基被水浸泡。 2原因分析：(1)天然降水或其他客水流進(jìn)溝槽。(2)對地下水或淺層滯水，未采取排降水措施或排降水措施不力。(3)危害；槽基被浸泡后，地基土質(zhì)變軟，會(huì)大大降低其承載力，引起管渠基礎(chǔ)下沉，造成管渠結(jié)構(gòu)折裂損壞 3 3預(yù)防措施：預(yù)防措施：(1)雨季施工，要將溝槽四周疊筑閉合的土埂，必要時(shí)要在埂外開挖排水溝，防止客水流入槽內(nèi)。(2)下水道接通河道或接入舊雨水管渠的溝段，開槽應(yīng)在枯水期先行施工，以防下游水倒灌入溝槽。(3)在地下水位以下或有淺層滯水地段挖槽，應(yīng)使排水溝，集水井或各種井點(diǎn)排降水設(shè)備經(jīng)常保持完好狀

7、態(tài)，保證正常運(yùn)行。(4)溝槽見底后應(yīng)隨即進(jìn)行下一道工序，否則，槽底以上可暫留20cm土層不予挖出，作為保護(hù)層。4 4治理方法：治理方法：(1)溝槽已被泡水，應(yīng)立即檢查排降水設(shè)備，疏通排水溝，將水引走、排凈。(2)已經(jīng)被水浸泡而受擾動(dòng)的地基土，可根據(jù)具體情況處治。當(dāng)土層擾動(dòng)在10cm以內(nèi)時(shí)，要將擾動(dòng)土挖出，換填級配砂礫或礫石夯實(shí)；當(dāng)土層擾動(dòng)深度達(dá)到30cm但下部堅(jiān)硬時(shí)，要將擾動(dòng)土挖出，換填大卵石或塊石，并用礫石填充空隙，將表面找平夯實(shí)。三、槽底超挖三、槽底超挖 1 1現(xiàn)象：現(xiàn)象：所開挖的溝槽槽底，普遍或局部或個(gè)別處低于設(shè)計(jì)高程，即槽底設(shè)計(jì)高程以下土層被挖除或受到松動(dòng)或擾動(dòng)。2 2原因分析：原因分

8、析：(1)測量放線的錯(cuò)誤，造成超挖。(2)采用機(jī)械挖槽時(shí)，司駕人員或指揮、操作人員控制不嚴(yán)格，局部多挖。3 3危害：危害：(1)超挖部分要回填夯實(shí)，造成工力浪費(fèi)。(2)回填夯實(shí)的原土或其他材料的密實(shí)度，均不如原狀土均勻，易造成不均勻沉降。 4 4預(yù)防措施：預(yù)防措施：(1)加強(qiáng)技術(shù)管理、認(rèn)真落實(shí)測量復(fù)核制度，挖槽時(shí)，要設(shè)專人把關(guān)檢驗(yàn)。(2)使用機(jī)械挖槽時(shí)，在設(shè)計(jì)槽底高程以上預(yù)留20cm土層，待人工清挖。5 5治理方法：治理方法：(1)干槽超挖在15cm以內(nèi)者，可用原土回填夯實(shí)，其密實(shí)度本應(yīng)低于原地基天然土的密實(shí)度。(2)干槽超挖在15cm以上者；可用石灰土處理，其密度不應(yīng)低于輕型擊實(shí)時(shí)95。(3

9、)槽底有地下水，或地基土地含水量較大，不適于加夯時(shí)，可用天然級配砂礫回填。四、槽底土基受凍四、槽底土基受凍1現(xiàn)象： 進(jìn)入冬季挖槽，當(dāng)日平均氣溫在5或5以下，或日最低氣溫在0或0以下時(shí)，挖至槽底未采取防護(hù)措施，槽底土基受凍。 2原因分析： 冬季挖槽見底后，沒有在當(dāng)日進(jìn)行下道工序施工，又未采用覆蓋防凍措施。3危害： 遭受凍結(jié)的土層較原狀土體積增大，在回填后，凍土層融化，產(chǎn)生融沉。融沉?xí)r的變形包括沉陷變形和負(fù)荷壓縮變形兩種。因此，槽底土層凍結(jié)，往往是形成管渠基礎(chǔ)不均勻沉降，造成結(jié)構(gòu)斷裂的潛在原因。 4 4預(yù)防措施：預(yù)防措施：(1)當(dāng)挖槽見底后，若不能立即進(jìn)行下道工序時(shí)，應(yīng)保留30cm挖松的土層，以作

10、為防護(hù)層。(2)當(dāng)日最低氣溫在0或0以下時(shí)，溝槽見底，可用單層塑料布、單層或多層草簾覆蓋槽底。5 5治理方法：治理方法： 將槽底結(jié)凍的土層全部挖出，根據(jù)凍層厚度及擾動(dòng)深度，可參照“槽底超挖”的處治方法處理五、溝槽斷面不符合要求五、溝槽斷面不符合要求 1 1現(xiàn)象：現(xiàn)象：溝槽坡腳線不直順，槽幫坡度過陡槽底寬度尺寸不夠。 2 2原因分析：原因分析：(1)施工技術(shù)人員在編制施工組織設(shè)計(jì)之前沒有認(rèn)真學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)圖紙和規(guī)范要求，沒有充分了解挖掘地段的土質(zhì)、地下構(gòu)筑物、地下水位以及施工環(huán)境等情況，所砌定的挖槽斷面不合理。(2)挖槽的操作人員或機(jī)械開槽的司駕人員不按要求的開槽斷面施工，又管理不力，一味圖省工、省力

11、。3 3危害：危害： 大量的施工實(shí)踐證明，不合理的窄槽、陡槽是人身傷亡事故的直接禍根，是影響操作造成工程質(zhì)量低劣的重要原因。 4. 4. 預(yù)防措施：預(yù)防措施：(1)施工技術(shù)人員要認(rèn)真學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)圖紙和施工規(guī)范，充分了解施工環(huán)境。在研究確定挖槽斷面時(shí)，既要考慮少挖土、少占地，更要考慮方便施工，確保生產(chǎn)安全和工程質(zhì)量，做到開槽斷面合理。(2)開槽斷面系由槽底寬、挖深、槽層、各層邊坡坡率以及層間留臺寬度等因素確定。槽底寬度，應(yīng)為管道結(jié)構(gòu)寬度加兩側(cè)工作寬度。每側(cè)工作寬度數(shù)可按照表3的規(guī)定選用. (3)操作人員要按照技術(shù)交底中合理的開槽斷面和施工操作規(guī)程施工。 表3.管道結(jié)構(gòu)每側(cè)工作寬度 管道結(jié)構(gòu)寬（管道結(jié)

12、構(gòu)寬（mmmm）每側(cè)工作寬度（每側(cè)工作寬度（m m）金屬管道及磚溝金屬管道及磚溝非金屬管道非金屬管道2005000.30.460010000.40.5110015000.60.6160020000.80.85 5治理方法：治理方法：(1)在只有槽底寬度較窄，不影響生產(chǎn)安全的情況下，在槽底部兩側(cè)削挖坡腳，加設(shè)短木護(hù)樁，使槽底寬度達(dá)到要求。(2)對于危及人身安全或嚴(yán)重影響操作，難以保證工程質(zhì)量的不符合要求的槽寬，可在慎重研究，采取安全措施后，另行劈槽，直到符合標(biāo)準(zhǔn)為止。六、堆土不符合規(guī)定六、堆土不符合規(guī)定1 1現(xiàn)象：現(xiàn)象：土方堆放位置不妥當(dāng)，槽邊堆土超高，推土堵塞排水出路，堵塞施工通道；嚴(yán)重時(shí)在已

13、安裝的管道上、蓋板方溝上超高堆土。2 2原因分析：原因分析：(1)管渠工程土方堆放問題，在施工管理人員中是常常被忽視的。 (2)施工管理人員、操作人員對堆土的有關(guān)規(guī)定不熟悉，或雖知道，但執(zhí)行、落實(shí)不堅(jiān)決不徹底。3 3、危害：、危害：(1)槽邊堆土超高：靠近槽邊堆土，加大對槽幫的土壓力，易造成坍槽危及操作人員安全和管渠結(jié)構(gòu)安全。(2)堆土靠近槽邊不留通道：一則影響施工材料、設(shè)備運(yùn)輸；二則遇風(fēng)吹、雨沖或其他震動(dòng)，堆土易溜入槽內(nèi)，影響施工操作，影響工程質(zhì)量。(3)在已完工的管渠上超高堆土：易使管道結(jié)構(gòu)壓裂、渠道蓋板壓斷。(4)在房根、墻根超高堆土：由于土的側(cè)壓力特別在雨水將堆土浸濕下沉，側(cè)壓力驟增時(shí)

14、，超過墻體允許的側(cè)壓力，易壓 倒房墻。4 4預(yù)防措施：預(yù)防措施：(1)在開槽挖土之前，施工技術(shù)人員要根據(jù)施工環(huán)境、施工季節(jié)和作業(yè)方式，制定安全、易行、經(jīng)濟(jì)合理的堆土、棄土、運(yùn)土、存土的施土方案。并作詳細(xì)的施工技術(shù)交底。(2)全面熟悉和認(rèn)真執(zhí)行有關(guān)堆土的規(guī)定。(3)在回填的管道上堆土，其堆土高度與管道現(xiàn)有覆土深度之和不得大于該管道設(shè)計(jì)上允許的覆土深度。普通混凝土和鋼筋混凝土排水管一般不超過6m，管壁加厚加重鋼筋混凝土管一般不超過12m。5 5治理方法：治理方法：對不符合規(guī)定的堆土，要根據(jù)具體情況，采取補(bǔ)救措施進(jìn)行處理。嚴(yán)重違犯規(guī)定的要重新整治或裝運(yùn)倒除。一、超厚回填 1 1現(xiàn)象：現(xiàn)象：一種是路基

15、填方，一種是溝槽回填土，不按規(guī)定的虛鋪厚度回填。嚴(yán)重者，用推土機(jī)一次將溝槽填平。2 2危害：危害：不能將所鋪層厚內(nèi)的松土全部達(dá)到要求的密實(shí)度。如是道路，將造成路基和路面結(jié)構(gòu)沉陷，如是管道，其胸腔部位便達(dá)不到要求的密實(shí)度，使胸腔部位的土壓力小于管頂土壓力和地面荷載，可能造成管體上部破裂，無筋管還可能被壓扁。第二部分、回填常見質(zhì)量通病第二部分、回填常見質(zhì)量通病 3 3原因分析：原因分析：(1)施工技術(shù)人員和操作工人對上述危害不了解或認(rèn)識不足。(2)技術(shù)交底不清或質(zhì)量控制措施不力。(3)施工者有意偷工不顧后果。4 4、治理方法：、治理方法：(1)加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)，使施工技術(shù)入員和操作人員了解分層壓實(shí)的意

16、義。(2)要向操作者作好技術(shù)交底，使路基填方及溝槽回填土的虛鋪厚度不超過有關(guān)規(guī)定。(3)嚴(yán)格操作要求，嚴(yán)格質(zhì)量管理；懲戒有意偷工者。二、傾斜碾壓 1 1現(xiàn)象：現(xiàn)象：在填筑段內(nèi)隨高就低，使碾輪爬坡碾壓。2.2.原因分析：原因分析：在填筑段未將底層整平，即進(jìn)行填筑，或在溝槽內(nèi)填筑高度不一，使碾輪在帶有縱坡的狀態(tài)下碾壓。3 3危害：危害：碾輪壓實(shí)重力產(chǎn)生分力損失在縱坡上使碾輪重不能發(fā)揮最大的壓實(shí)功能，坡度越大損失的壓實(shí)功就越大。4 4治理方法：治理方法：在路基總寬度內(nèi)，應(yīng)采用水平分層方法填筑。路基地面的橫坡或縱坡陡于1：5時(shí)應(yīng)作成臺階。回填溝槽分段填時(shí)，應(yīng)分層倒退留出臺階。臺階高等于壓實(shí)厚度，臺階寬

17、不小于1m。三、挾帶大塊回填三、挾帶大塊回填1 1現(xiàn)象：現(xiàn)象：填土中帶有大磚塊、大石塊、大混凝土塊、大硬土塊。2 2危害：危害：填土中挾帶塊狀物，妨礙土顆粒間相互擠緊達(dá)不到整體密實(shí)效果。另一方面塊狀物支墊碾輪，產(chǎn)生疊砌現(xiàn)象，使塊狀物周圍留下空隙，日后發(fā)生沉陷。 3 3原因分析：原因分析：(1)不了解較大塊狀物摻入土中對夯實(shí)的不利影響。(2)不愿多運(yùn)棄土方和雜物。(3)或交底不明確，或控制不嚴(yán)格。4 4治理方法：治理方法：(1)在回填土交底中要向操作者講明帶塊狀物回填的危害，使操作者能自覺遵守。(2)要嚴(yán)格管理，對填土中的大磚塊、大石塊、大混凝土塊要取出，對大于10cm的硬土塊打碎或取出。四、挾

18、帶有機(jī)物或過濕土的回填四、挾帶有機(jī)物或過濕土的回填1 1現(xiàn)象：現(xiàn)象：在填土中含有樹根、木塊、雜草或有機(jī)垃圾等雜物，或過濕土。 2 2原因分析：原因分析：(1)路基填土中不能含有機(jī)物質(zhì)，本是最基本常識，主要是施工操作者技術(shù)素質(zhì)過低，管理者控制不嚴(yán)。(2)取土土源含水量過大；或備土遇雨，造成土過濕，又不加處理直接使用。3 3危害危害: :有機(jī)物腐爛，會(huì)形成土體內(nèi)的空洞。超過壓實(shí)最佳含水量的過濕土，達(dá)不到要求的密實(shí)度，都會(huì)造成路基不均勻沉陷，便路面結(jié)構(gòu)變形。4 4治理方法：治理方法：(1)屬于填土路基，在填筑前要清除地面雜草、淤泥等，過濕土及含有有機(jī)質(zhì)的土一律不得使用；屬于溝槽回填，應(yīng)將槽底木料、草

19、簾等屬于溝槽回填，應(yīng)將槽底木料、草簾等雜物清除干凈；雜物清除干凈； (2)過濕土，要經(jīng)過晾曬或摻加干石灰粉，降低至接近最佳含水量時(shí)再進(jìn)行攤鋪壓實(shí)。五、帶水回填五、帶水回填1.1.現(xiàn)象：現(xiàn)象：多發(fā)生在溝槽回填土中，積水不排除，帶泥水回填土。2.2.危害：危害：帶泥水回填的土層其含水量是處于飽和狀態(tài)的，不可能夯實(shí)。當(dāng)?shù)叵滤幌陆?，飽和水下滲后，將造成填土下陷，危及路基的安全。3.3.原因分析：原因分析：由于地下水位高于槽底,又無降水措施，或降水措施不利，或在填土前停止降水，地下水積于槽內(nèi)?；蛞驕\層滯水流入槽內(nèi)，雨水或其他客水流入槽內(nèi)，不經(jīng)排凈即行回填土。4.4.治理方法：治理方法：(1)排除積水，清除淤泥疏干槽底，再進(jìn)行分層回填夯實(shí)；(2)如有降水措施的溝槽，應(yīng)在回境夯實(shí)完畢，再停止降水；(3)如排除積水有困難，也要將淤泥清除干凈，再分層回填砂或砂礫；在最佳含水量下進(jìn)行夯實(shí)。六、回填凍塊土和在凍槽上回填六、回填凍塊土和在凍槽上回填l l、現(xiàn)象：、現(xiàn)象：冬季施工回填土?xí)r回填凍土塊或在已結(jié)凍的底層上回填。2 2原因分析：原因分析：(1)技術(shù)交底不清，質(zhì)量管理不嚴(yán)。冬施措施未加規(guī)定。(2)槽底或已經(jīng)夯實(shí)的下層，未連續(xù)回填