李廣良
(山西省水利建筑工程局 山西太原030006)
太原市侯村城市生活垃圾壩工程位于太原市陽曲縣侯村鄉(xiāng)趙莊村東南約1km的天然河谷內(nèi)。該垃圾壩日處理垃圾1500 t,壩體結(jié)構(gòu)為加筋土工格柵土壩,壩頂長(zhǎng)324m,頂寬5m,最大壩高約30 m,壩體填筑土方量為190284m3。垃圾壩每填筑50 cm鋪設(shè)一層土工格柵。
土壩施工用水主要為土料填筑料場(chǎng)施工用水、壩體填筑面施工用水,為方便各施工點(diǎn)的用水,在庫區(qū)左岸高地修筑一座30 m3蓄水池。通過水位高差接管路至各施工點(diǎn)。
各施工點(diǎn)的用電從大壩上游的變壓器低壓側(cè)接引,通過架設(shè)低壓輸電線路的方法到各用電部位。
原有進(jìn)場(chǎng)路可直接通往壩體下部和壩頂部位,場(chǎng)內(nèi)施工道路主要為壩體填筑的上壩施工道路,本工程壩高30 m,施工時(shí),隨著壩體填筑的不斷升高,在壩體兩側(cè)壩肩每隔5m左右修筑上壩道路,路面寬4m,砂石路面。
1)筑壩土料的開采。土料開采采用平采法,1.6m3反鏟挖掘機(jī)開挖土料裝20 t自卸汽車運(yùn)輸上壩。采用場(chǎng)地填埋區(qū)開挖土料作為筑壩材料,土料開采前,先由挖機(jī)剝離表土,土料開采用1.6m3挖機(jī)由高向低分層進(jìn)行,根據(jù)土料含水量的不斷變化,分層開挖厚度控制在1~4m以內(nèi)。開挖土料裝20 t自卸汽車運(yùn)輸至壩體填筑面。
2)加工土料。筑壩土料受氣候變化,土料的含水量也在不斷變化,當(dāng)料場(chǎng)受強(qiáng)降雨影響時(shí),土料含水量偏高;料場(chǎng)受干燥炎熱氣候影響時(shí),土料含水量偏低,為了保證土料的含水量達(dá)到或者接近最優(yōu)含水量。當(dāng)土料含水量偏小時(shí),土料填筑前45d在料場(chǎng)鉆孔灌水,用筑畦灌水法,在料場(chǎng)人工結(jié)合挖機(jī)用土堤圍成5m×20 m的畦塊,畦內(nèi)麻花鉆打孔,孔間距2.5m,孔深3m,孔內(nèi)灌水2至3次,每次灌水時(shí)差約2d,每次畦內(nèi)灌注水量約20 m3。
施工期間,正值7、8月份的雨季,連陰雨使筑壩土料的含水量大于土料的最優(yōu)含水量,土料上壩前對(duì)其進(jìn)行處理,施工期間主要通過地形高差,在地形高的地方用挖機(jī)開挖的土料甩至地形低的地方,然后再用裝載機(jī)裝20 t自卸汽車運(yùn)輸上壩,通過土料的落差和二次裝車來加快水分蒸發(fā),達(dá)到降低土料含水量的目的。
本工程要求土工格柵從太原建筑市場(chǎng)購買。型號(hào)包括TT160型、TT120型、TT090型、TT060型四種。幅寬3m,根據(jù)加筋土工格柵抗拉強(qiáng)度的不同,壩體由底向高分別布置。
岸坡和壩基開挖完成后,開始進(jìn)行壩體土方填筑,壩體填筑分區(qū)順序進(jìn)行,各填筑區(qū)平行壩軸線循環(huán)流水線作業(yè),壩料填筑均衡上升,壩體填筑高程大致保持一致。
在壩體填筑前,在大壩上游空地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn),為填筑施工提供碾壓遍數(shù)、鋪土的厚度、最優(yōu)含水量等數(shù)據(jù)。
1)壩面填筑作業(yè)規(guī)劃。(1)壩體填筑工藝流程為:結(jié)合層面灑水→卸料→鋪料(需要時(shí)灑水)→壓實(shí)→抽樣檢查及鋪設(shè)土工格柵→下一循環(huán)。(2)壩體填筑工作面狹窄,工序多,用平行壩軸線方向的分段流水作業(yè),分段長(zhǎng)度為55~80 m。(3)大壩土方填筑與上下游壩坡的土工格柵、袋裝土、漿砌石護(hù)坡的施工,按照壩體土料填筑三層、土工格柵鋪設(shè)一層;上下游的袋裝土鋪砌一層,如此反復(fù)施工,最后再進(jìn)行下游漿砌石護(hù)坡的施工。
2)土料運(yùn)輸。本工程壩體填筑土料用20 t自卸汽車運(yùn)輸,為防止殘留在車廂和汽車輪胎上的泥土帶入清潔的土料料源及填筑區(qū),每班對(duì)運(yùn)輸機(jī)械的斗、輪等進(jìn)行清理。土料運(yùn)輸與料場(chǎng)開采、裝料和填筑面卸料、鋪料等工序有序控制進(jìn)行,保證土料含水量控制在最優(yōu)含水量的±2%范圍內(nèi)。
3)土料鋪填。土料運(yùn)至填筑面后采用進(jìn)占法沿壩軸方向卸料,推土機(jī)鋪料、平整,土料與岸坡交界處人工鋪料并平整。當(dāng)空氣干燥土層表面水分蒸發(fā)較快時(shí),鋪料前,在壓實(shí)表面人工灑水濕潤,土料的鋪筑連續(xù)作業(yè),保持含水率在控制范圍內(nèi)。
4)土料壓實(shí)。壩面土料分段鋪料、平整后,采用10 t振動(dòng)平碾順鋪料方向進(jìn)退錯(cuò)距法碾壓。每層鋪料厚度為30 cm,碾壓5遍,下層土料經(jīng)壓實(shí)取樣合格后,進(jìn)行上層土料填筑。碾壓分段進(jìn)行,段與段搭接長(zhǎng)度為50 cm,條帶與條帶搭接長(zhǎng)度為1.5m。壩體邊角與袋裝土及土工格柵接觸部位采用手扶式振動(dòng)碾及平板夯壓實(shí)。
5)填筑期間土料的含水量調(diào)整。運(yùn)至壩體的土料含水量小于最優(yōu)含水量2%以內(nèi)時(shí),用5t拉水車在填筑面上噴霧灑水,以增加土料的含水量,人工用耙摻和攪勻晾曬。
6)填土接縫處理。壩體填筑土料的橫向接縫,先期鋪料時(shí),每層預(yù)留1.5m的平面,后期填筑的土料與先期土料達(dá)到同一高程時(shí),用振動(dòng)碾騎縫碾壓。
土工格柵施工要點(diǎn)如下:
1)施工場(chǎng)地:待壩體填筑三層(高度為50 cm),人工清理局部突起物,表面平整后開始進(jìn)行土工格柵網(wǎng)的鋪設(shè)。
2)格柵鋪設(shè):格柵網(wǎng)鋪設(shè)前,垂直于壩軸線按格柵網(wǎng)的寬度灑白線,鋪筑機(jī)緩慢向前拉鋪土工格柵卷材,每鋪設(shè)長(zhǎng)度方向10 m拉緊調(diào)直一次,土工格柵網(wǎng)卷材鋪設(shè)方向垂直于壩軸線,鋪設(shè)平整,無皺折,張緊。用壩體上下游的袋裝土固定,鋪設(shè)的格柵受力方向通長(zhǎng)無接頭,人工搭接,搭接寬度20 cm,鋪設(shè)完成后,整體調(diào)整平直度。壩體填筑第一層土體在未碾壓前,用張拉器張緊格柵,張拉器力度均勻,使土工格柵繃直、平整、無褶皺狀態(tài)。沿壩體橫向加筋土工格柵每1m鋼絲進(jìn)行連接,在鋪設(shè)好的加緊土工格柵面上每隔2m用圓頭鍍鋅U型釘固定于下一層土體中。
3)攤鋪和壓實(shí):格柵鋪設(shè)定位后,進(jìn)行填土覆蓋,人工攤鋪整平土體,邊鋪設(shè)土工格柵邊回填筑壩土料流水作業(yè)。汽車運(yùn)至填筑面,推土機(jī)攤鋪,人工局部平整,土工格柵張拉繃直,攤鋪整平期間禁止施工機(jī)械直接在土工格柵上通行,10 t振動(dòng)壓路機(jī)靜壓兩遍,震動(dòng)壓實(shí)四遍。最后進(jìn)行第二層、第三層土體碾壓,直至本循環(huán)完成。
1)土工格柵選擇具有生產(chǎn)過類似工程產(chǎn)品的廠家,產(chǎn)品進(jìn)場(chǎng)后對(duì)每卷外觀進(jìn)行檢查,無破損、污染;按批次進(jìn)行抽檢,檢驗(yàn)其土工格柵的抗拉強(qiáng)度。符合設(shè)計(jì)要求的材料入庫存放,不符合設(shè)計(jì)要求的進(jìn)行退貨。施工期間對(duì)土工格柵的鋪設(shè)、搭接、固定進(jìn)行全過程的跟蹤檢查。
2)上壩土料在料場(chǎng)和壩體填筑面進(jìn)行檢查,上壩土料控制在最優(yōu)含水量±2%內(nèi)。每層填筑完成后,對(duì)填筑體進(jìn)行壓實(shí)度檢查。