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1、山区中小河流砂卵石回填的重要性摘要:山区河流坡降陡、水流急、泥沙运动强度大常常引起河床变形。使开阔的 河段变形大，峡谷河段变形小。文章通过对“黄坑河河段砂卵石回填方案的分析 研究，介绍了山区中小河流砂卵石回填的重要性。运用砂卵石对山区中小河流进 行回填是非常简便快捷的方法，使河流不再拓宽和深挖，流水速度缓慢，水质相 对清澈，减少了泥沙含量。也减少了对河流水利工程设施造成的冲击力。保护了 山区周边环境、生态资源，保障了周边人民的生活生命及财产安全。关键词:山区河流;砂卵石;回填山区中小河流数量较多，南方山区山势陡峻，河流水速度快同时携带大量的泥沙物质， 对下游水质带来很大影响。砂卵石层一般处于河
2、流底层，砂卵石层底层颗粒粒度不均一，孔 隙度大，粘结性差，透水性好，对拦截上游冲刷下来的大粒径物质起重要作用。本文对黄坑 河水系连通工程砂卵石回填施工过程进行分析，结果如下。1. 工程概况1.1建筑工程概况黄坑河为浈江的一级支流，是流经黄坑镇的最大河流，发源于南雄市的瓦寮洞流经南雄 的百顺，大沙洲在水岸边村进入仁化县境内流经高坪水库于江南村汇入浈江，河流全长 59km。本次整治范围为黄坑河中下游黄坑镇段，起点位于下游的曾屋村，终点位于上游的火 星村跨河桥，整治段全长6.602km。其中清淤疏浚3.506km，岸坡整治2.625km，堤防加固 9.52km，新（改）建穿堤涵管14座。其中砂卵石填
3、筑170010.85m3。1.2软弱层概况通过工程地质钻探，该区域地层构造比较简单，表面到地基依次为坡洪积层、残破积层、 花岗斑岩。坡洪积粉质粘土，颜色为浅灰黄色，成分以粉粘粒为主，切面比较光滑，韧性 较强；坡积粉质粘土，颜色呈灰黑色、浅黄色，以粘粉粒为主，含有少量碎石，切面比价 粗糙，韧性比较差，粘土局部含有花岗斑岩石；坡积碎石，颜色多样，密度中等，碎石粒 径超过20mm约占80%，其余20%为100200mm；花岗斑岩，颜色为浅黄色为主，花岗 岩遭遇长期水蚀成为砾质粘性土，土质湿润，遇水软化。1.3回填物来源以及成分此次砂卵石回填以通过清洗晾晒后的河床料为主，要求砂卵石最大粒径不超过250
4、mm， 选料时砂卵石无片状、无针状颗粒、并且坚固、抗冻，含泥量不超过5%，压实后渗透系数不 小于1X10-3cm/s，压实标准采用相对密度进行控制。2. 回填施工方案2.1砂卵石的碾压试验试验场地：分别在施工场地内、外选择一处试验场地，两处试验场地地质层相似。施工 场地内试验地挖坑长12m，宽6m，深1.7m；施工场地外试验地挖坑长13m,宽6.5m，深2m。 两处试验坑均挖除上部的覆盖土层，直至符合工程地质勘察报告中划分的卵石层。试验方法：将坑底整平，在原土上振动碾压5遍，每个试验坑划分两个试验区。试验区 内设置高程标志，以便控制铺料厚度。使用碾压设备在不同铺料厚度、压实遍数条件下进行 试压
5、。根据试压结果选择垫层的碾压施工参数，再以不同填料分别在两个试坑中分层碾压形 成砂卵石垫层，对垫层的工程性质指标进行评价，为工程施工做好准备。2.2施工阶段主要内容准备阶段：将河流底部表面积层进行清理，保证回填表面平整、坚实，仔细勘察，确认 没有任何松散材料和软弱地点，若是有不符合设计和施工规范的回填面，则采用补充碾压、 换填材料、挖开晾晒等措施，直到达到标准。材料运输阶段：将卵石混合料搅拌均匀后尽快送到施工现场，在车上的混合料使用篷布 覆盖，减少水分的蒸发。砂卵石混合料采用摊铺机进行，并且在摊铺机后面设专人消除粗细 集料离析现象，若是在局部粗集料窝要铲除，并用混合料填补。摊铺阶段：将混合料搅
6、拌均匀后，使用机械加以人工进行摊铺，在卵石混合料第一层摊 铺成型后，使用压路机进行初压。这初压过后使用现场快速测定法对摊铺卵石料含水量进行 测量，在含水量接近1%时，即可进行碾压。碾压时先摊铺一段，碾压一段。碾压阶段：碾压时先从两边向中间，由低处向高处逐步碾压，碾压速度缓慢。使用压路 机碾压后，工程专业人员对砂卵石回填层进行检查，尽量保证碾压层平整，若有不平整处， 将高处铲除，低处补平重新碾压，补平处填充新的混合料，达到工程要求。进行碾压时，配 合人员进行跟班作业，碾压轮横向错开半轮。碾压完成后由试验人员对碾压层密实度进行检 测，若不合格则继续进行碾压直到合格，压实度合格后，静压一遍成活。整个
7、碾压阶段在 23小时内完成。碾压过程必须满幅碾压，不能漏压，卵石层各个部位碾压次数应该相同。2.3施工质量控制在砂卵石回填过程中，需要着重注意以下问题：砂卵石原料在天然形成过程中存在着 级配、卵石含量的不均匀性，而卵石级配的连续性，卵石含量的高低也是影响干容重的重要 因素，因此在进行质量控制时要根据实际情况进行调整，使工程质量得以保证；砂卵料在 碾压过程中加水量对压实度的影响非常明显，只有当砂卵料加水量处在基本饱和时，碾压效 果才能最好，这点和其他回填材料不同。2.4回填质量检测碾压完成后，采用灌水法进行质量检测，具体操作步骤为：选择填筑面用铁锹仔细铲 平，并且使用水平尺检验（需要时加套环找平
8、）；挖出一个试验坑（试验坑直径一般为卵 石最大粒径的5倍左右，取样的数量一般为50120kg），将坑内卵石料仔细挖出，将卵石 料进行称重，该重量为湿土重。然后进行筛分，选择其中直径大于60mm卵石的数量，求出 百分比，将大于60mm卵石晒干，其余混合料湿料使用烘箱烘干，湿料、干料重量差则为含 水量；将整张塑料膜铺在坑内，保证紧贴坑底面；向坑内灌水至充满为止，记录总加 水量，水的容量比上全部水量即可求出坑的体积，从而求得湿容重。该检测方法工作量较为 繁琐，且在大体积施工过程中，不能及时提供相对密度结果，影响下一工作层面的施工进度。2.5核子仪法检测相对密度检测方法：在施工工程卵石回填完成后，使用
9、核子密度仪对土样进行检测核子密度仪法 检测。检测以试验坑为中心，将仪器放置与填筑面中心线纵横两个互相垂直的位置分别测试 3次，选择10个点作为测试点，选择平均值作为检测值。利用检测值计算干密度。通过换算 得出相对密度结果。该检测方法，直观、快速，在施工过程中能及时提供检测数据，不影响 下工作层面的施工。检测注意事项：测量土质有变化时及时将核子仪标值校正；进行测定时注意最大干密度 的变化；进行基层压实度测定时，要抽检施工现场情况；操作核子仪时注意防护放射性，安 全操作防护仪；测量前将地面仔细整平，防止地面湿度影响测量结果。3. 砂卵石回填方案的优势3.1成本低此次山区中小河流回填以砂卵石为主，砂
10、卵石是经过岩体风化后经过流水搬运后形成的。 砂卵石的本身质量与地质因素有着密切的关系，是一种天然建筑材料，砂卵石就地取材、价 格低，可以节约成本，具有很好的经济效益。天然砂卵石之间的渗水性较强，受水的影响性 较少，在流水的抗压下承载能力强且不容易变形。被广泛应用于基层建筑中、河流和道路工 程底、利用砂卵石回填山区中小河流是很经济的一种方法。3.2施工简单山区中小河流砂卵石回填程序简单，只采用了采、压、运三道程序，将河流底层清理干 净，采用摊铺机将砂卵石混合料搅拌均匀后送到施工现场，采用机械进行摊铺和碾压。随着 科学技术的发展，大型机械设备出现，采、运输、摊铺、碾压都实行大规模的机械化，使用 大
11、型机械可以快速地高质量地完成工程。3.3安全环保山区中小河流砂卵石回填，砂卵石是经过岩体风化后再经过流水搬运后形成的。是一种 天然的建筑材料，取材很方便安全。利用现代环境科学的理论和方法，在利用自然资源的同 时，深入地认识和掌握环境污染和破坏的根源与危害，有计划地保护环境，预防环境质量的 恶化，控制环境污染，促进人类与环境协调发展，不断地提高人类的环境质量和生活环境， 造福人民，贻惠于子孙后代。合理地利用改造自然资源，防止环境污染和生态破坏，为人民 创造适宜的生活和劳动环境，保护人民健康，促进经济发展。4. 总结山区中小河流砂卵石回填，砂卵石成本低、渗水性强、抗压能力强、不易变形。使流水 速度
12、减缓，保证水质清澈，减少泥沙的含量，减少对河流水利工程设施造成冲击力，符合国 家的可持续发展战略。山区中小河流砂卵石回填，必须加大建设和管理力度，坚持人与自然 和谐发展原则，综合考虑河流在资源、环境、生态等方面的功能，用新的思路、先进的理念 来规划设计，推进山区中小河流砂卵石回填，为我国经济繁荣、社会稳定、资源生态发展提 供可靠保障。参考文献：1 张振兴.北方中小河流生态修复方法及案例研究D.东北师范大学,2012.2 毛海涛.无限深透水地基上土石坝坝基渗流控制计算方法和防渗措施的研究D.新疆农业大 学,2010.3 丁晓勇.钱塘江河道形成及古河道承压水性状研究D.浙江大学,2008.刘志伟.砂砾石碾压垫层的工程性能试验与研究D.西安建筑科技大学,2006.
