水泥改性土是指具有一定自由膨脹率的天然土，摻入一定比例的水泥，以改變其土料的膨脹性。本篇水利工程評助理工師的論文在南水北調中線工程中水泥改性土的運用，包括水泥改性土土料處理、工藝流程、施工的方法，在時間過程中發現集中路拌能夠兼顧水泥改性土的質量性能，又能克服不利因素，加快施工進度，滿足設計要求。

　　推薦期刊：《河南水利與南水北調》曾用刊名：(河南水利)(半月刊)創刊于1956年，由河南省水利廳主辦。以舉世矚目的南水北調工程為辦刊主體，宣傳南水北調工程的偉大意義。她回顧南水北調工程的歷史背景，追蹤工程實施的長廊。是傳播水利科技的渠道，促進科技交流的平臺，展示科技創新的窗口，加速成果轉化的動力，展示優秀人才的舞臺,企事業成功的載體。

　　關鍵詞：水泥改性土;施工;路拌法;實踐與應用

　　1工程概況

　　南水北調中線工程方城段六標全長7.55 km，渠道為梯形斷面，渠底寬度14.51～21 m，坡長21～31.5 m，邊坡為1︰2、1︰2.75、1︰3.25三種坡型，水泥改性土換填渠段長約6.5 km，換填厚度1.0～3.0 m，每層厚度25 cm，渠坡高度9 m，需換填36層，換填方量約120萬m3，2012年5月開始，2013年10月前完成，換填工期17個月，橫跨2012年與2013年兩個汛期。

　　水泥改性土。將具有一定自由膨脹的天然土料，摻入一定重量比例的水泥(一般不大于8%)以改變其土料膨脹的特性，其配料的類型有三種，其基本要求為土料采用自由膨脹率范圍21%～55%，水泥采用425號普通硅酸水泥三種配料類型如下。(1)土料膨脹率20%～35%，水泥摻入量為3%，壓實度為98%。(2)土料膨脹率35%～45%，水泥摻入量為4%，壓實度為98%。(3)土料膨脹率45%～55%，水泥摻入量為5%，壓實度為97%。

　　2工藝流程

　　方城六標水泥改性土根據土料膨脹率，水泥摻入量分別為4%和5%兩種。水泥改性土的施工方法有兩種，即場拌法和路拌法。其工藝流程：

　　(1)拌和機場拌法工藝流程。

　　土料開采運輸→翻曬→碎土→水泥土拌制→運輸→鋪土→碾壓→取樣檢測

　　(2)路拌機路拌法工藝流程。

　　土料開采運輸→翻曬→鋪土→碎土→水泥土拌制→運輸→碾壓→取樣檢測

　　3土料處理

　　3.1拌和機場拌法對土料的處理

　　渠道開挖及外采膨脹率適宜改性的土料含水量偏高于最優含水量19%，一般在25%～28%之間，需要備成土牛后分層犁耙翻曬，含水量合適后進行碎土機粉碎、摻水泥拌制、支輸、攤平、蹍壓。場拌法施工碎土機碎土對土料含水量要求較高，含水量大時，出現泥團，造成料斗堵塞、粉碎后成泥條、泥粘傳送帶、負荷大至電機燒毀、水泥攪拌不均勻、不滿足設計要求。若遇上陰雨天氣，即便用塑料布覆土料，天晴后還會造成3～5 d生產不成。故影響鋪填和碾壓、削坡等工序進行，誤工、趕不上工期要求。

　　3.2拌和機路拌法對土料的處理

　　對渠道開挖利用料進行檢測分類，膨脹率35%～45%，水泥摻量4%的土料與膨脹率45%～55%，水泥摻量5%的土料在轉運土場或棄渣場劃定界線分區存施便于水泥改性土的生產。貯備的土料形成中間高、四周低形狀或堆成土牛，做到排水通暢，雨期不積水。土料翻曬是關鍵，用推土機把儲料場推平，犁子車犁后晾曬，觀感泥快表層水分散失變色含水量適當時用旋耕耙粉碎，粉碎過程中人員跟蹤撿土中料姜石快，達到土料均勻目的。氣溫低或含水量較大時土料可能犁耙翻曬3～4遍，施工人員及時檢測控制土料含水量避免不到位或過低，含水量控制在19%～22%為宜。現場用手抓土，手抓成團，離地面1 m高時落地散開，這樣含水量合適。手抓土不成團感覺干燥時含水量過小，翻曬過了頭需補水;手抓土成泥巴團，感覺濕涼，可以捏泥人，翻曬不足需再次翻曬;現場所取用灑精燒的辦法的辦法檢測含水量是更準確的辦法。

　　[JP+1]土料翻曬結束后將42.5號普通硅酸鹽水泥均勻摻拌，根據土料擊實試驗取得的最大干密度，路拌機拌合深度25 cm，計算出每袋水泥摻合面積，用白灰撒網格線，每個方格一袋水泥，人工攤撒均勻。路拌機拌合2遍，拌合過程中控制拌透，虛土30～35之間，搭接20 cm，拌后的土料水泥包裹均勻，出現的個別泥塊安排人員清除，土料粒徑不大于10 cm。水泥改性土經路拌機粉碎摻拌均勻后用推土機攏堆便于裝車，攏堆后用手抓土法或實驗室取樣檢測土料含水量，過小時灑水濕潤提高含水量，實踐證明水泥參半后的土料含水量較拌前低1%～2%。夏季氣溫高或風大時，土料含水量散失很快，只有采取灑水車補水辦法解決，補水拌合均勻后及時攏堆防止水分散失。當風大于4級時，停止水泥改性土施工，會造成水泥被風刮走和水分散失，碾壓難以達到合格。

　　當儲備的土料含水量合適，松散度適宜，按照重量比用挖掘機攪拌均勻摻拌兩遍，裝載機裝土經裝有網孔10 cm×10 cm篩子的自卸車過篩，篩除10 cm以上的土塊，過篩后的土料攏堆集中后運至工作面。經過挖掘機攪拌、過篩、裝車時裝載機拌合等過程，經要檢測水泥摻拌均勻，蹍壓后的壓實度及28 a后的土料膨脹率符合設計標準。

　　為了加快工程進度，確保工期，施工時對現場拌和法和路拌法兩種施工方法進行對比試驗。

　　4施工方法

　　工作面鋪土前白灰線放填筑邊線，同時檢測邊坡是否欠挖，垂直坡面富余寬度30 cm，灑水濕潤。自卸汽車采用“進站法”卸料，推土機平整，平地機刮平。虛鋪厚度30 cm，用鋼筋制作帶有刻度的鋼釬檢測厚度，加大加測密度和頻次，確保虛鋪不超標以保證效果。

　　5工序要求

　　5.1碾壓工序要求

　　碾壓設備采用20 t凸塊振動碾碾壓，碾壓時采取進退錯法碾壓，碾壓前對鋪筑面用平地機進行刮平，縱向相鄰碾壓輪跡重疊不小于20 cm，橫向相鄰碾壓輪跡重疊不小于50 cm，以保證無漏壓、無死角。為確保碾壓的均勻性，在下一層鋪土前對已碾壓面出現的凸凹不平現象，用平地機或推土機進行平整后再次刨毛，以保證下層鋪筑厚度均勻。經碾壓試驗確定碾壓方法：靜壓2遍+動壓6遍，碾壓時行車速度不大于2 km/h。碾壓結束后，環刀法取樣檢測壓實度，取樣位置在檢測層下1/3處，合格后進行下一層填筑。

　　5.2削坡工序要求

　　在換填完成后，人工配合挖掘機進行削坡。首先進行測量放線，用挖掘機每間隔20 m開挖一道標準槽，削坡自上而下順坡進行。削坡料攏集于坡腳，裝車運至設計指定的非關鍵部位進行再次拌合便用。首次削坡預留30～50 cm保護層，待襯砌時進行二次削坡至設計坡面高程。

　　6結語

　　通過南水北調方城六標，在大方量水泥改性施工過程中，集中路拌，又要控制好土料含水量，水泥摻量摻拌均勻，拌合后土料粒徑加上現場控制鋪筑厚度、密度、碾壓遍數、壓實度等指標，成品滿足設計要求是有保證的。實踐證明是能夠加快施工進度，克服場拌不能解決的問題及缺點，所以取得了很好的效果。

　　參考文獻：

　　[1][1]NSBDZGJ137，《南水北調中線一期工程總干渠渠道水泥改性土施工技術規定(試行)》[S].

　　[2]SL26098，《堤防工程施工規范》[S].

　　[3]SL182004，《渠道防滲工程技術規范》[S].

　　[4]DL/T5129-2001，《碾壓式土石壩施工規范》[S].

　　南水北調水利工程論題拓展：南水北調工程水源費按“兩部制”方式劃分為基本水價和計量水價兩部分，基本水價用于運行管理費用和工程基本維護費、工程建設投資還貸等，不管用不用水都需要付費;而計量水價則按補償基本水價以外的抽水電費、材料費等其他成本、費用的原則核定，計量水價按實際使用繳納。南水北調的工程水源費將由南水北調的運營管理單位收取。