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摘要:挖淤换填技术是建筑工程施工中常用的基础处理技术,由于一些施工作业环境地质条件不佳、土质软弱,为了保证工程质量,需要采用挖淤换填的方式进行基础处理。本文首先分析具体施工工艺,然后以此为基础,综合探究市政工程建设过程中该项施工工艺的具体应用策略,分别从项目施工管理,施工技术措施,施工进度控制,项目安全管理和雨季施工作业四个方面展开具体论述,希望能够为其相关人员具体工作提供更为丰富的理论依据,使其整体工程建设具有更高的经济效益和社会效益。
关键词:挖淤换填施工;市政工程;应用
引言
在软基处理施工中,合理应用挖淤换填施工不仅能够缩短施工工期,还能有效提升工程施工质量,产生巨大的经济效益。然而,在现场施工过程中,由于施工人员对挖淤换填施工工艺不恰当的施工操作,也极容易造成施工质量问题,如造成路面沉降,路面开裂等,因此,有必要对其相关施工工序的有序开展进行探讨。为了进一步明确工程建设过程中如何更为高效的应用挖淤换填施工,特此展开本次研究,希望能够有效推进我国现代市政工程建设发展。文以北方地区市政道路建设中,挖淤换填施工为案例,进行探究。道路全长2043.38km,路宽13m,双向两车道。在道路施工过程中,由于线路范围内存在鱼塘,形成淤泥质软基,需要进行挖淤换填施工。
一、挖淤换填施工工艺
(一)排水施工
在进行淤泥开挖清理工作之前,需要对施工区域表面积水进行排除,本工程采用排水沟明排和集水井排水两种方案结合的形式进行积水处理。对于开挖前的地表积水,可使用机械挖掘排水沟,水沟深度低于积水底面高程,排水沟底宽度0.5m,沟底流水面坡度不应小于3%,将积水引致集水井中,利用水泵将积水排除。如果积水部位为池塘、地势低洼地区,或者在地表开挖之后,依旧存在地下水渗透情况,则需要在池塘或基坑顶部设置排水沟,排水沟与水道相连,在池塘底部设置集水井收集积水。通常情况下,为了更好收集积水,需要在池塘或基坑内部地势相对较低的部分设置两个集水井,集水井深度要低于设计池底或基坑深度0.5m,利用水泵将集水井中的积水抽出,排入基坑顶部的排水沟,将其通过水道排除施工场地外。
在具体进行抽水工作之前,需要清理干净水道,同时设置专业人员对排水道进行巡视,进而有效避免水源进入农田对农作物生长造成不良影响[1]。在此过程中,需要注意各个施工层表面不能存在积水,在填方路段,需要严格基于施工气候状况和土质情况进行横坡排水的科学设置。在因故中断施工作业或雨季施工时,必须确保及时修整施工层表面,对其进行科学有效的平整和压实作业,有效提升现场施工效果。与此同时,相关工作人员在完成基地开挖整平之后,需要基于现场具体情况进行基层处理工作,如果基地含水量相对较小,则需要对其进行碾压作业,如果发现基层含水量超出相关标准,则需要继续进行排水作业,确保基地始终保持干燥,使用压路机开展碾压作业,将其路基压实度控制在90%以上,然后利用中粗砂进行回填作业,严禁对其填料进行浸泡处理,在确保回填料碾压稳定性之后,可以停止排水作业。
(二)清淤施工
在开展具体施工作业时,在施工现场,相关人员需要严格基于项目施工设计要求对内部淤泥进行科学处理。在此过程中,如果发现开挖淤泥深度和项目设计存在偏差,则需要向监理部门及时上报,确定具体情况,然后以此为基础,进行新的处理方法的科学确定。在开挖工作达到设计高度,同时完成底部开挖之后,还需要对边坡进行科学修整,将边坡坡比控制在1:1,在进行横向处理时,需要对其宽度进行有效控制,使其始终处于两侧护坡道外侧一米的范围内。在换填段进行技术交底工作时,相关工作人员需要注意,必须将其工区注明[2]。
(三)测量放样
施工单位需要严格基于测量放出的中桩和边桩,然后,在填筑范围内严格基于车辆装载数量,利用白灰划出方格网,将其控制在为8×8m,严格基于松铺厚度进行卸料量的科学指导。在进行第一层填筑作业时,需要在每20米设置一个断面,然后在各个当面的左右边桩与中桩处,进行长竹竿的科学设置,对竹竿顶和原地面标高之间的相对标高进行科学测定,以此为基础,能够对填料厚度进行严格监测[3]。下图为施工现场图片
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图1施工现场图片
(四)分层填筑
根据现场施工经验,在进行分层填筑工作时,需要选择中粗砂为填料,在每层虚铺30厘米,分层进行填充工作和碾压作业,对其碾压遍数进行严格控制,合理应用灌砂法,对其压实度进行严格检测,确保其压实度不能低于93%。填筑到塘顶,使其和原地面齐平[4]。在具体进行碾压作业时,需要基于砂垫层确定碾压遍数,然后对其压实度进行严格检验,在此过程中,当压实度达到93%以上时,可以开展下一层填筑作业。如果低于93%,则需要继续碾压。在具体进行碾压工作时,如果发生振动,则会使其出现软弹,相关人员需要基于现场具体情况合理增加第一层虚铺作业厚度,将其控制在40厘米到50厘米之间[5]。
(五)碾压施工
在进行深度过大的基坑碾压作业时,为保证路基压实度,需要分层填筑碾压,在换填基坑开挖高度为20cm的台阶,台阶宽度大于1m,并向内设置2%斜坡,以提高基坑临边部位碾压效果。在碾压施工中,需要合理应用重型压路机,严格基于平行线路方向开展具体作业,对于基坑特殊区域,无法使用压实机械的,需要人工配合进行夯实。机械碾压时,为了保证基坑稳定不允许使用震动碾压。碾压作业时,第一遍碾压需要将碾压速度控制在1.57~1.7km/h之间,然后以2.0~2.5km/h的速度进行碾压作业[6]。在各区段交接的位置,需要进行重叠压实,以纵向进退式的方式,由两边向中间进行碾压作业,在边部,需要多碾压2到3遍。在此过程中,需要控制横向轮迹重叠在40厘米以上,前后相邻两个区域内的纵向重叠,不能低于2.0米,与此同时,在进行上下两层填筑工作的接头部位,需要将其错开三米以上。确保碾压工作无死角,无漏压,无偏压。在完成碾压工作之后,还需要注意压实层面没有明显的轮迹,同时确保不会出现松散起皮弹簧等现象,保障压实层面的平整度。在压实过程中,如果出现降雨天气,则需要对完成摊铺作业的填料进行一遍普压。在天气放晴之后,含水率达到施工要求之后,再进行补压作业。在完成碾压工作的路段,严禁掉头或急刹车。在完成每层碾压工作之后,还需要对其路基宽度,中线高程,平整度和压实度等各项指标及时进行质量检测,确保各项指标完全满足相关要求之后,才可以进行上一层填土的填筑作业[7]。
二、市政工程建设过程中挖淤换填施工工艺应用策略
(一)强化项目施工管理
首先需要合理优化施工管理流程,严格基于施工现场具体情况进行挖掘机的科学选择,从上向下进行开挖工作。在具体进行开挖工作时,需要设置专业人员实时监测周边建筑,在此过程中,还需要对施工现场的高程和平面位置进行实时复测,如果施工现场存在较大积水面积,则需要利用水泵进行抽水工作,然后进行开挖回填,基于现场具体情况,确定淤泥运输车,同时,科学设定行驶路线。在完成淤泥开挖工作之后,为了确保地基承载力,相关人员需要及时进行验收工作,利用沙粒进行回填作业,避免在开挖之后出现地下水浸泡或下雨等情况,保障项目工程整体施工质量[8]。其次,项目经理需要科学组织机械设备和相关人员开展具体施工,在开挖之前或完成开挖工作之后,需要及时通知勘察单位,业主部门和监理单位,对其施工现场进行严格检查,确保能够及时完成计量工作,有效提升开挖换填工作效率。最后需要科学完善施工组织措施,在具体开展土方挖淤换填工作时,需要对其进行专业管理,对其施工流程进行合理控制,定期组织检测人员对压实度和施工放样进行严格检测,同时设置专业人员,对土方回填和淤泥清除进行计量管理。具体施工如下图1所示。
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图1施工工艺流程图
(二)优化施工技术措施
首先,需要严格基于现场施工环境进行施工机械的合理安排,合理配备机械设备,确保相关设备具有良好的性能,同时还需要保障其数量充足。与此同时,在具体进行施工作业时,需要严格基于施工要求开展测量放样工作,并对其压实度进行科学检测。其次,还需要对其现场技术人员进行科学有效的技术培训,在开展具体施工作业之前,技术负责人需要对施工人员科学实施技术交底工作,同时,严格按照相关标准规范开展具体施工,在整个施工过程中,全面落实质量控制工作,最后在具体进行施工过程中,如果发现地基存在缺陷,需要严格按照工程师的建议和要求,对其进行及时处理。
(三)严格控制施工进度
首先,需要科学制定施工计划,确保如期完成试验路段施工,确保能够为其他路段施工进行科学指导。与此同时,需要有效结合平行作业和流水作业,确保能够抓住关键工序,进而在一定程度加快施工进度。其次,需要和外部环境有效协调,和当地居民,设计单位和业主部门加强沟通,确保能够对其施工过程中可能出现的各种矛盾进行有效解决,保证正常开展试验段施工,进而保障后期施工的有序进行。在完成试验段施工之后,需要对其相关信息数据进行更为全面的手机和整理,在相关部门审批通过之后开展大面积施工。
(四)加强项目安全管理
在清淤施工中,施工现场管理人员及作业人员必须佩戴安全帽,并系好安全帽的下颌带。作业人员进行淤泥开挖清理时,必须严格按照施工前编制上报的施工组织设计及施工方案进行施工。为了保证施工安全,在施工前,需要对表面积水进行排除,作业期间严禁施工人员在基坑底部休息。基坑开挖作业前,需要对基坑开挖范围用细石混凝土修建挡水台及排水沟,排水道必须畅通,并有专人管理,以确保基坑开挖过程中不会出现灌水事故[9]。如果需要进行夜间作业,场地必须保证足够的照明条件,并且进行轮换开挖作业,防止作业人员疲劳工作发生安全隐患。由于淤泥路基本身强度不足,在开挖过程中非常容易发生基坑顶部裂缝,甚至出现塌方风险。施工单位需要安排专人对基坑顶部边坡进行管理,一旦发现裂缝,及时上报并根据施工方案组织人员进行加固处理。基坑开挖作业需要大型机械,在机械作业半径内,严禁人员站立。基坑顶部1米范围内,严禁堆载重物和土方,防止发生塌方事故。基坑需要进行临边防护,围护结构高度在1.5m以上,并且安装牢固。如果基坑深度过大,切作业场地难以进行分层开挖,需要编制设计坑作业专项施工方案并进行专家论证。
在基坑回填作业时,要检查作业设备的完好性,防止机械伤害事故发生。作业机械的临电设施需要进行严格排查,防止人员发生触电事故。在夯实作业完成后,施工人员要切断设备电源,将电缆线盘好收入库房,严禁出现机械设备现场随意丢弃情况。工人在基坑填筑作业时,为了防止基坑顶部坠落杂物,造成人员伤害,需要派专人进行看管,必要时进行基坑全封闭围护。
(五)改进雨季施工作业
在进行开挖换填工作时,需要尽量避免雨季施工,如果无法避开,则需要及时整平换填土,并对其进行科学有效的碾压作业,确保没有积水现象,使其路基内的含水量得到有效控制。其次,在施工地段,还需要科学设置排水系统,避免雨水浸泡,在下雨天气开展施工作业时,需要设置专业人员,实时开展巡视工作,如果发现存在阻塞或积水现象,则需要及时进行抽水作业或疏通作业[10]。在填充上层土时,需要对下层土进行严格检查,确保没有软弹现象,如果发现存在软弹现象,则需要将其全部挖出,然后重新摊开晾晒,在满足施工要求之后再进行回填工作。最后,在具体进行碾压工作时,必须确保填料的含水量达到最佳状态,将其误差控制在2%的范围内,对土的含水量进行严格检查,如果含水量过大,则需要翻开晾晒,确保满足各项标准之后,才可以进行压实工作。
三、结束语
总而言之,在市政工程建设过程中,排水施工,清淤施工,测量放样,基底处理,分层填筑,碾压施工是其挖淤换填施工的具体内容,在此过程中,通过强化项目施工管理,优化施工技术措施,严格控制施工进度,加强项目安全管理,改进雨季施工作业,能够确保更为高效的应用该项施工工艺,有效提升现场施工效率和施工质量,使其整体施工具有更高的经济效益,社会效益和环保效益,推进我国现代市政工程建设的进一步发展,使其更高程度的满足现代社会经济建设对市政工程建设提出的最新要求,为我国现代社会经济水平的有效提升创造良好的条件。
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