土方工程質(zhì)量通病及預(yù)防措施

尚雙塘車輛段市政配套工程質(zhì)量通病防治方案工程概況長沙市軌道交通1號線一期工程尚雙塘車輛段市政配套工程，占地面積約28萬平方米，主要施工內(nèi)容為站場土石方工程，場區(qū)處理及邊坡加固防護(hù)工程、排水溝、場區(qū)道路、平交道口、綠化景觀、段內(nèi)圍墻、室外管溝及管線預(yù)埋套管、室外構(gòu)筑物、室外動力照明及室外給排水設(shè)備選購 安裝工程等。編制依據(jù)⑴、《長沙市軌道交通1號線尚雙塘車輛段工程招標(biāo)文件》；⑵、長沙市軌道交通1號線尚雙塘車輛段工程招標(biāo)圖紙；⑶《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50300－2019；⑷、《長沙市軌道交通1號線尚雙塘車輛段工程具體勘察階段巖土工程勘察報(bào)告》；(5)、施工承包合同，現(xiàn)有設(shè)計(jì)圖紙；(6)、國家現(xiàn)行的建筑工程，環(huán)保法律、法規(guī)、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)等三、土方工程質(zhì)量通病和防治措施：本工程中土方工程屬于主要工程，以紅砂巖填筑站場路基為主。土方工程由于操作不善和違反操作規(guī)程引起的質(zhì)量通病和導(dǎo)致的質(zhì)量事故，其危害程度往往很大，如造成軌行區(qū)沉陷、開裂、位移、傾斜，甚至斷裂、摧毀。因此，對土方工程施工必需特殊重視，按設(shè)計(jì)和驗(yàn)收規(guī)范要求仔細(xì)施工，以確保工程質(zhì)量。現(xiàn)將土方工程施工中常遇到的質(zhì)量通病和防治措施簡述如下。3.1、挖方邊坡塌方1.現(xiàn)象在場地平整過程中或平整后，挖方邊坡土方局部或大面積發(fā)生塌方或滑塌現(xiàn)象。2.緣由分析（1）采納機(jī)械整平，未遵循由上而下分層開挖的依次，坡度過陡或?qū)⑵履_破壞，使邊坡失穩(wěn)，造成塌方或溜坡。（2）在有地表水、地下水作用的地段開挖邊坡，未實(shí)行有效的降排水措施，地表滯水或地下水侵入坡體內(nèi)，是圖的粘聚力降低，坡腳被沖蝕掏空，邊坡在重力作用下失去穩(wěn)定而引起塌方。（3）軟土地段，在邊坡頂部大量堆土或堆建筑材料，或行駛施工機(jī)械設(shè)備、運(yùn)輸車輛。3.預(yù)防措施（1）在斜坡地段開挖邊坡時應(yīng)遵循由上而下、分層開挖的依次，合理放坡，不使過陡，同時避開切割坡腳，以防導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)而造成塌方。（2）在有地表滯水或地下水作用的地段，應(yīng)做好排、降水措施，以攔截地表滯水和地下水，避開沖刷破面和掏空坡腳，防止坡體失穩(wěn)。特殊在軟土地段開挖邊坡，應(yīng)降低地下水位，防止邊坡產(chǎn)生側(cè)移。（3）施工中避開在坡頂堆土和存放建筑材料，并避開行駛施工機(jī)械設(shè)備和車輛振動，以減輕坡體負(fù)擔(dān)，防止塌方。4.治理方法對臨時性邊坡塌方，可將塌方清除，將坡頂線后移或?qū)⑵露雀木?；對永久性邊坡局部塌方，在將塌方松土清晰后，用塊石填砌或由上而下分層回填2：8或3：7灰土嵌補(bǔ)，及土坡面接觸部位作成臺階式搭接，使接合緊密。3.2填方邊坡塌方1.現(xiàn)象填方邊坡塌陷或滑塌，造成坡腳處土方積累，坡頂上部土體裂縫。2.緣由分析（1）邊坡坡度過陡，坡體因自重或地表滯水作用使邊坡土體失穩(wěn)而導(dǎo)致塌陷或滑塌。（2）邊坡基底的草皮、淤泥、松土未清理干凈，及原陡坡結(jié)合未挖成階梯形搭接，填方土料采納了淤泥質(zhì)土等不合要求的土料。（3）邊坡填土未按要求分層回填壓（夯）實(shí)，密實(shí)度差，粘聚力低，自身穩(wěn)定性不夠。（4）坡頂、坡腳未做好排水措施，由于水的滲入，土的粘聚力降低，或坡腳被沖刷掏空而造成塌方。3.預(yù)防措施（1）永久性填方的邊坡坡度應(yīng)依據(jù)填方高度、土的種類和工程重要性按設(shè)計(jì)規(guī)定放坡，（2）運(yùn)用時間較長的臨時填方邊坡坡度，當(dāng)填方高度在10m以內(nèi)，可采納1：1.5；高度超過10m，可做成折線形，上部為1：1.5，下部采納1:1.75。（3）填方應(yīng)選用符合要求的土料，避開采納繁殖土和未經(jīng)破裂的大塊土作邊坡填料。邊坡施工應(yīng)按填土壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行水平分層回填、碾壓或夯實(shí)。當(dāng)采納機(jī)械碾壓時，應(yīng)留意保證邊緣部位的壓實(shí)質(zhì)量；對不要求邊坡修整的填方，邊坡宜寬填0.5m，對要求邊坡整平拍實(shí)的填方，寬填可為0.2m。機(jī)械壓實(shí)不到的部位，配以小型機(jī)具和人工夯實(shí)。填方場地起伏之處，應(yīng)修筑1：2階梯形邊坡。分段填筑時，每層接縫處應(yīng)作1：1.5斜坡形，以保證結(jié)合質(zhì)量。（4）在氣候、水文和地質(zhì)條件不良的狀況下，對粘土、粉砂、細(xì)砂易風(fēng)化巖石邊坡以及黃土類緩邊坡，應(yīng)于施工完畢后，隨即進(jìn)行防護(hù)。填方鋪砌表面應(yīng)預(yù)先整平，充分夯壓密實(shí)，沉陷處填平搗實(shí)。邊坡防護(hù)法依據(jù)邊坡土的種類和運(yùn)用要求選用漿砌或干砌片（卵）石及鋪草皮、噴漿、抹面等措施。其中以鋪草皮較為經(jīng)濟(jì)易行，不受邊坡高度限制，邊坡坡度亦可稍陡。（5）在邊坡上、下做好排水溝，避開在影響邊坡穩(wěn)定的范圍內(nèi)積水。4.治理方法邊坡局部塌陷或滑坡，可將松土清理干凈，及原坡接觸部位作成階梯形，用好土或3：7灰土分層回填夯實(shí)修復(fù)，并做好坡頂、坡腳排水措施。大面積塌方，應(yīng)考慮將邊坡修成緩坡，作好排水和表面罩覆措施。3.3填方出現(xiàn)橡皮土1.現(xiàn)象填土受夯打（碾壓）后，基土發(fā)生抖動，受夯擊（碾壓）處下陷，四周鼓起，形成軟塑狀態(tài)，而體積并沒有壓縮，人才上去有一種抖動感覺。在人工填土地基內(nèi)，成片出現(xiàn)這種橡皮土（又稱彈簧土），將使地基的承載力降低，變形加大，地基長時間不能得到穩(wěn)定。2.緣由分析在含水量很大的粘土或粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)土、腐殖土等原狀地基土進(jìn)行回填，或采納這種土作土料進(jìn)行回填時。由于原裝土北擾動，顆粒之間的毛細(xì)孔遭到破壞，水分不易滲透和散發(fā)。當(dāng)施工時氣溫較高，對其進(jìn)行夯擊或碾壓，表面形成一層硬殼，更加阻擋了水分的滲透和散發(fā)，因而使土形成軟塑狀態(tài)的橡皮土。這種土埋藏越深，水分散發(fā)越慢，長時間內(nèi)不易消逝。3預(yù)防措施（1）夯（壓）實(shí)填土?xí)r，應(yīng)適當(dāng)限制填土的含水量，土的最優(yōu)含水量可通過擊實(shí)試驗(yàn)定，也可采納wp+2作為土的施工限制含水量（wp為土的塑限）。工地簡潔檢驗(yàn)，一般以手握成團(tuán)，落地開花為宜。（2）避開在含水量過大的粘土、粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)土、腐殖土等原狀土上進(jìn)行回填。（3）填方區(qū)如有地表水時，應(yīng)設(shè)排水溝排走；有地下水應(yīng)降低至基底0.5m以下。（4）暫停一段時間回填，使橡皮土含水量漸漸降低。4.治理方法（1）用干土、石灰粉、碎磚等吸水材料勻稱摻入橡皮土中汲取土中水分，降低土的含水量。（2）將橡皮土翻松、晾曬、風(fēng)干至最優(yōu)含水量范圍，再夯（壓）實(shí)。（3）將橡皮土挖除。實(shí)行換土回填夯（壓）實(shí)，填以3：7灰土、級配砂石夯（壓）實(shí)。3.4填土密實(shí)度達(dá)不到要求1.現(xiàn)象回填土經(jīng)過碾壓或夯實(shí)后，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的密實(shí)度，將使填土場地，地基在荷載不變形亮增大，承載力和穩(wěn)定性降低，或?qū)е虏粍蚍Q下沉。2.緣由分析（1）填方土料不符合要求，采納了碎塊草皮、有機(jī)質(zhì)含量大于8%的土及淤泥、淤泥質(zhì)土和雜志土作填料。（2）土的含水率過大或過小，因而達(dá)不到最優(yōu)含水率下的密實(shí)度要求。（3）填土厚度過大或壓（夯）實(shí)遍數(shù)不夠，或機(jī)械碾壓行駛速度過快。（4）碾壓或夯實(shí)極具能量不夠，達(dá)不到影響深度要求，使密實(shí)度降低。3.預(yù)防措施（1）選擇符合填土要求的土料回填。（2）填土的密實(shí)度應(yīng)依據(jù)工程性質(zhì)來確定，一般用土的壓實(shí)系數(shù)換算為干密度來限制四、紅砂巖填筑工程質(zhì)量通病和防治措施：（一）紅砂巖路基施工本工程大量利用紅砂巖填筑站場路堤。紅砂巖填筑如填料不良，施工方法不當(dāng)，壓實(shí)不足，在荷載和自然因素作用下，均可發(fā)生路基沉陷，邊坡坍塌等病害，導(dǎo)致路面破壞。因此，做好紅砂巖填筑路堤的施工及質(zhì)量限制顯得非常重要。1、施工前的打算工作施工前要對施工路段沿線的土質(zhì)進(jìn)行具體調(diào)查，對紅砂巖要做土工試驗(yàn)，特殊是浸水崩解性、膨脹性試驗(yàn)和進(jìn)行巖性分析，確定紅砂巖類別及強(qiáng)度；確定施工方案和施工方法及施工安排；選配施工機(jī)械和試驗(yàn)儀器設(shè)備；清除施工場相關(guān)取料場的草木、雜物、淤泥、表土等物；路堤基底處理及填前碾壓應(yīng)符合路基施工技術(shù)規(guī)范要求。2、施工機(jī)械配備路基施工的主要機(jī)械包括挖掘、鏟土、運(yùn)輸、灑水、拌和、攤鋪、碾壓等機(jī)械。而紅砂巖路基施工的機(jī)械要求及一般路基施工機(jī)械的要求基本相同。所不同要求的主要機(jī)械有壓路機(jī)、推土機(jī)、羊足碾。在紅砂巖站場路基施工中，需配置激振力40t以上的振動壓路機(jī)，對石方強(qiáng)度高且較集中的路段，還配置了羊足碾；推土機(jī)要求其功率盡可能大，并且具有“耙壓”功能；配備小型夯實(shí)機(jī)具。3、試驗(yàn)儀器試驗(yàn)室除必需配備的一般巖土的物理力學(xué)試驗(yàn)儀器、重型擊實(shí)儀、CBR承載比試驗(yàn)儀器外，還應(yīng)配備表面振動壓實(shí)試驗(yàn)儀。4、紅砂巖填筑1、紅砂巖填方作業(yè)段應(yīng)分層進(jìn)行攤鋪，每層松鋪厚度應(yīng)依據(jù)壓實(shí)設(shè)備、壓實(shí)方法及現(xiàn)場壓實(shí)試驗(yàn)確定，依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)規(guī)定，紅砂巖填料碾壓層松鋪厚度采納h≤40cm或h≤30cm兩種。當(dāng)采納40t振動壓路機(jī)時，其松鋪厚度應(yīng)限制在30cm以內(nèi)；當(dāng)采納激振力40t以上或沖擊式壓路機(jī)時，其松鋪厚度為40cm。每層填料鋪設(shè)的寬度，每側(cè)超出路堤設(shè)計(jì)寬度0.5m-1.0m,以保證整修邊坡后的路基邊緣有足夠的壓實(shí)度。紅砂巖填料的最大料徑≯2、紅砂巖填料的“耙壓”用大功率的推土機(jī)將紅砂巖填料推平，以履帶碾壓，再以松土齒耙松稱為“耙壓”。為達(dá)到較志向的級配和削減孔隙率的要求，一般耙壓的遍數(shù)≮3遍。對于其中個別不能崩解的堅(jiān)硬顆?；蚩繅簩?shí)設(shè)備無法壓碎的材料，應(yīng)予以剔除或挖土機(jī)擊碎。3、碾壓成型階段在碾壓成型前，應(yīng)對填料攤鋪的路拱橫坡度和含水量進(jìn)行檢查，使其達(dá)到規(guī)范的要求。在施工中，填土分層的壓實(shí)厚度和壓實(shí)遍數(shù)及壓路機(jī)的類型、土的種類和壓實(shí)度的要求有關(guān)，應(yīng)通過試驗(yàn)路來確定。選用的壓實(shí)機(jī)具為40t及激振力40t以上的振動壓路機(jī)和羊足碾壓路機(jī)。施工時應(yīng)依據(jù)各路段紅砂巖和土質(zhì)狀況合理調(diào)配運(yùn)用壓路機(jī)，對易壓碎，易崩解，強(qiáng)度較低的紅砂巖可采納40t振動壓路機(jī)，對不易崩解，強(qiáng)度高的紅砂巖路段宜采納40t激振力以上的振動壓路機(jī)或羊足碾進(jìn)行碾壓。碾壓時應(yīng)先輕后重，先慢后快，先兩側(cè)后中心進(jìn)行。相鄰兩次碾壓輪跡應(yīng)重疊輪寬的1/3（或15cm-20cm4、應(yīng)常常進(jìn)行路基含水量、密度和壓實(shí)度的檢查及限制工作使其滿意要求。假如碾壓遍數(shù)超過10遍仍舊達(dá)不到壓實(shí)度要求，應(yīng)削減攤鋪層的厚度。5、包邊土和成層土及91區(qū)的填筑1、路堤中部分用紅砂巖填筑,邊坡用低液限粘土包邊,稱包邊方案(即紅砂巖封閉路堤)紅砂巖料場為一類巖石，室內(nèi)烘干浸水崩解試驗(yàn)為渣狀或泥狀崩解，且試驗(yàn)測得的自由膨脹率＞30%，可供調(diào)配的紅砂巖儲量略有不足，而旁邊又有低液限粘土料場，須要在邊坡或坡腳平臺種植護(hù)坡草時，可采納包邊土方案，包邊土的厚度宜為1.3m左右。采納包邊土后，路堤得以封閉，防止了內(nèi)部紅砂巖水分改變，增加了路堤的水穩(wěn)定性和強(qiáng)度。包邊土及路堤內(nèi)紅砂巖的接觸面可按咬牙交織形式搭接。路堤內(nèi)紅砂巖的施工及分層碾壓型紅砂巖路堤的施工方法完全相同。（二）、紅砂巖填筑路基的質(zhì)量限制1、路基壓實(shí)限制由于紅砂巖具有強(qiáng)度低、遇水崩解和膨脹的活性及強(qiáng)度的不行逆轉(zhuǎn)性，因此，用紅砂巖為填料必須要有足夠的密實(shí)程度，才能保證紅砂巖路基的強(qiáng)度和水穩(wěn)定性，應(yīng)加強(qiáng)限制，以提高路堤的壓實(shí)質(zhì)量：1、松鋪碾壓層厚度限制①紅砂巖的松鋪層厚度采納40t的振動壓路機(jī)時,≯30cm；②及≯30cm；路堤底部墊層松鋪層厚≯40cm；③0cm-80cm區(qū)部分無論何種巖土松鋪層厚≯30cm；④夯實(shí)土松鋪層厚≯20cm2、以各碾壓層中允許采納的最大粒徑限制紅砂巖填料在推土機(jī)耙壓數(shù)遍后，當(dāng)松鋪層厚30cm時，最大粒徑≯20cm；當(dāng)松鋪層厚40cm時，最大粒徑≯25cm；碾壓層不屬于上述厚度時，最大粒徑≯2/3層厚。3、以碾壓時填料的最佳含水量限制。以壓實(shí)度來限制各區(qū)間檢測的路基壓度應(yīng)達(dá)到技術(shù)規(guī)范要求。達(dá)不到要求時，應(yīng)分析緣由，實(shí)行相應(yīng)的措施，進(jìn)行補(bǔ)壓。4、以碾壓機(jī)械及碾壓