膨胀土施工技术要求 (3)

引起渠道衬砌破坏。

4.1.5 三种类型地下水在分布、水量、危害等方面均不相同，渠道开挖时应通过分析判断，并选择不同的应对措施。

4.2 地表水处理

4.2.1 膨胀土渠道开挖前，应根据现场地形及汇水条件、渠道沿线地面水系情况，做好地表水导引及坡顶截排水方案。

4.2.2 膨胀土渠道开挖施工前，应按设计要求做好地表水导引及截排措施，当设计文件没有明确要求时，可参考4.2.3～4.2.5条提出的措施和要求。

4.2.3 渠道坡顶地层为膨胀土，且厚度大于7m时，在渠坡坡顶设置防护层，保护范围应延伸到坡顶纵截水沟外侧，并进行绿化。

4.2.4 渠坡坡顶截水沟应做好铺砌及防渗漏处理，截水沟应结合地形条件分段布置向渠外排放的排水通道，排水通道之间的截水沟底坡平顺，严禁截水沟排水不畅，当地形条件复杂时可适当采取一定的挖填措施。

4.2.5 渠坡坡顶截流堤与纵向截水沟之间地面应做成倾向截水沟一侧的缓坡，以确保排水畅通，严禁坡顶积水。

4.3 施工期间基坑排水

4.3.1 渠道在开挖过程中，应根据揭露的水文地质情况，以及开挖形成的基坑排水条件，及时做好开挖坡面和基坑积水引排措施，严禁在渠坡表面及坡脚积水。 4.3.2 施工期间应针对不同类型的地下水特点，结合施工组织安排选择合理的应对措施。对于上层滞水、透镜状地下水、渠底承压水，结合南阳膨胀土试验段施工情况，可参考以下处置措施：

（1） 当上层滞水水量较丰或不能做到连续施工，开挖施工期间可能导致开挖面或坡脚积水时，应在坡底做好临时引排措施。临时排水沟应距坡脚一定距离（一般 3m 左右），必要时做好防护，并对汇水及时进行引排（或抽排），严禁坡脚积水造成土体软化。

（2） 开挖揭露富含水的透水夹层时，应根据夹层所处的位置、夹层透水性、夹层厚度，结合永久排水设计制定好开挖期间临时引排方案。

（3） 对于渠底承压水，应根据承压水头和覆土厚度复核开挖期间覆土层的抗浮稳定性和渗透稳定性以及基坑渗水量，并根据分析结果采取相应的处理措施。当覆土抗浮稳定、渗透稳定、基坑渗水量三者之一不满足要求时，一般宜采取井点降水措施。当渗流量较小不致出现基坑积水现象时，降水主要以满足覆土抗浮稳定、渗透稳定为目的；当渗水量较大时，则宜将承压水位降低到基坑开挖面以下不少于 50cm。降水前，应进行抽水试验，以确定降水方法及降水设计参数。施工中严格限制施工设备对膨胀土体进行扰动，以免破坏土体结构、降低地基承载力。

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，必须采取有效防护措施减少大气环境的影响，分层、分段开挖，一次工作面开展不宜过大，分段长度宜为150～200m。

5.1.2 膨胀土渠坡开挖与坡面防护分级跟进作业，本级边坡开挖完成后，及时进行边坡防护处理，单级边坡防护自下而上进行。在上一级边坡处理完成之前，严禁下一级边坡开挖。各级马道纵向排水沟应采用分段快速作业方式在砌石联拱等施工前完成。

5.1.3 土方开挖按照从上到下分层分段依次进行，开挖层一次不宜超过3.0m，严禁采用掏根法挖土或将坡面挖成反坡。对同一个断面、同一开挖层，由中间向渠道两侧开挖。同一区段内开挖应同时平行下降，不能平行下挖时，则两者高差不宜大于一个台阶。

5.1.4 膨胀土渠道土方开挖应按设计开挖轮廓线预留保护层，保护层厚度应根据不同渠段的地质条件确定，建议弱膨胀土预留保护层厚度不小于30cm，中、强膨胀土预留保护层厚度不小于50cm。

5.1.5 对于中强膨胀土，在渠道设计开挖断面轮廓的坡脚处宜预留土墩，土墩宽度（底板宽度方向）2m，高度2m，土墩边坡与开挖轮廓设计边坡相同。 5.1.6 在开挖过程中，在基坑内应结合施工组织，采取逐层设临时截流沟、逐层排水的方式，合理地分区、分片开挖，及时排走施工区的积水，尽量减少地表水

和地下水对开挖施工的影响。

5.1.7 由于膨胀土地层中存在初步设计勘察中难以发现的软弱结构面，开挖过程中可能发生不同规模的局部滑坡。出现滑坡时，应及时处理，再接着向下开挖；若分析预测存在较大的滑坡可能时，则应结合具体情况专门研究确定处理方案及施工作业程序。

5.1.8 在开挖施工过程中，应尽量避免大型的挖掘、碾压或吊装等重型设 备在上一级马道和坡顶上行驶；避免在开挖好的马道上、坡顶及坡面堆放 渣土和其他施工材料；不可避免时必须经过边坡稳定复核。

5.1.9 当开挖作业面接近保护层时，施工单位应根据开挖揭露的地层情况， 监视膨胀土地层分布、膨胀特性的变化情况，发现与设计勘探成果出入较 大时，应及时通知监理人，开展膨胀性鉴别，并研究处置措施。 5.1.10 当开挖作业面接近保护层时，定期测量校正开挖平面的尺寸和标 高，按施工图要求检查开挖边坡的坡度和平整度，并将测量资料提交监理 人。

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

5.1.12 建基面不得欠挖，超挖部位不得以补坡、拍坡的形式处理。 5.1.13 渠坡马道纵向排水沟施工应分段或跳槽施工，随挖随筑，严禁一次 开挖到位后久置，沟槽开挖完成到砌筑并回填密实的时间间隔不应超过4h。 分段长度一般控制在10-20m范围内。纵向排水沟砌筑进度不得滞后开挖5m。 当天开挖部分应全部砌筑完成，不得拖至第二天。下雨期间不得进行纵向 排水沟施工。

5.1.14 开挖料运至指定地点堆放。弃土场弃料按照表层土、弱膨胀土和中 强膨胀土分区域堆放。

5.2 保护层开挖与削坡

5.2.1 保护层开挖应在换填土填筑施工或一级马道以上弱膨胀土进行坡面防护施工前进行，保护层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组织后续项目施工。

5.2.2 在开挖保护层削坡时，要严格按照设计开挖轮廓进行定桩、挂线；挂线时必须将线拉紧，尽可能保持坡面平整。

5.2.3 一级马道以上的弱膨胀土坡面，不进行换填处理，其保护层开挖与削坡宜采用人工配合机械作业，保护层开挖后形成的坡面应平整，不应有浮土，开挖轮廓应满足设计轮廓，严禁坡中欠挖导致坡脚边坡变陡。

5.2.4 对于设计上要求设置换填保护层的膨胀土渠坡及渠底的保护层可采用机械开挖或人工开挖，不允许欠挖。

5.2.5 对于按5.1.5要求在坡脚处预留的土墩与保护层同期开挖。

5.3 建基面的防护

5.3.1 完成保护层开挖后，应立即对膨胀土换填层建基面采取防坡面雨淋、防土体蒸发失水的临时防护措施，避免换填层填筑施工时，建基面出现饱水软土、失水干裂等现象。

5.3.2 膨胀土边坡的临时防护措施宜采用防雨布(低规格复合土工膜)进行防护。防雨布应沿纵向水平敷设，上层布压下层布，搭接宽度不小于0.5m，防雨布顶部和底部应延伸到坡顶边线和坡脚线以外，坡顶延伸长度不小于2m，坡脚延伸长度不小于1m；坡顶、坡底及坡面搭接处应采用土袋压牢。防雨布铺设时要做到全面覆盖不留空白，且尽量平整，避免雨水积聚产生渗漏。严防雨淋或风吹日晒产生龟裂、雨水浸泡滑坡等现象的发生。

5.3.3 膨胀土换填施工过程中，配合换填层上升高度，自下而上逐层揭除临时防雨布，揭除防雨布后换填层填筑面以上外露裸坡高度一般控制在1～2m范围内。在高温季节施工时不应大面积裸坡，受填筑层厚度要求，施工中短期裸坡高度应控制在不大于0.5m范围内。

5.3.4 对于未及时以换填土覆盖的裸坡，视天气情况进行洒水保湿处理，尽量利用大型花洒进行洒水施工，以保证洒水的均匀性。洒水量与洒水频率，视天气情况而定，以建基面含水量保持在天然含水量左右为控制标准，以保证建基面土体不会因为失水发生干缩变形而改变其强度。

5.3.5 由于施工过程影响因素较多，在换填层建基面形成后，除采取以上保护措施外，应迅速进行后续处理措施施工，包括换填处理层填筑、一级马道以上护坡施工等。

5.4 地质编录与施工记录

5.4.1 渠道开挖过程中，应对开挖揭露的地层情况、岩性、地下水、膨胀性等情况进行记录，发现与前期勘探成果出入较大时，应及时通知监理人并开展膨胀性鉴别、研究处置措施。

5.4.2 按设计要求开挖到设计轮廓后，应对开挖面进行地质编录，地质编录应包括以下内容：

（1） 地层界线、地层产状、岩性界线； （2） 膨胀土分区（层）界线，膨胀土类别；

（3） 分区（层）土体颜色、钙质结核含量、结构等； （4） 分区（层）土体含水量，塑性状态；

（5） 分区（层）土体裂隙发育程度（密度、裂隙面的光滑程度、充 填物、有无地下水渗出），结构面产状；

（6） 长大裂隙（大于10m）产状，优势缓倾角结构面统计； （7） 地下水浸润线、出水点描述，渗水与地表水的关系。

5.4.3 开挖过程中渠坡发生局部变形或滑塌时，应对变形体或滑塌体进行专门描述。主要内容应包括：

（1） 滑坡变形体大小（面程、深度、体积）； （2） 部位（桩号、高程）； （3） 滑坡要素；

（4） 滑坡体与地下水、裂隙、降雨等的关系； （5） 滑坡及变形体发现的时间、发展过程； （6） 滑坡处理。

5.4.4 膨胀土渠道开挖过程中，应及时做好施工日志，施工日志内容应包括： （1） 地表水导引措施，验收时间及验收情况；

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