取土料场土料翻晒工程量调查在工程中的应用

[摘要] 通过对淮干石姚段施工5标取土料场土质分布情况及土料场经过历时一个多月降排水后土料含水率情况的调查，并结合调查情况确定翻晒土料工程量、施工开挖方案，便于合理安排翻晒机械设备组织翻晒工作，确保工程施工工期及施工质量。

[关键词] 料场调查翻晒工程量应用

一、取土料场调查方案

（一）、工程概况

淮干石姚段施工5标主要施工内容为堤身加固工程、护坡工程、堤顶防汛道路工程等。施工桩号为8+000~9+300，填筑土料位于退建的行洪区内，去除无用表层土，行洪区内地面高程17.5~19.0m，土质类型主要为中粉质壤土夹粉质粘土，取土区面积约为38.4万m2，净取土深度为1.85m，土料开采量为71.0万m3。

（二）、调查方案

1、调查方案按照下列工序进行：

（1）、土料场土质分布调查：确定调查取样取土单元位置（样点要具有代表性），计划同种土质分布基本相同的各取两个取土单元调查。

（2）、土料场降排水情况调查：土料经过降排水后土料含水率曲线。每个取样取土单元自支沟临边至取土单元中点取四个样点，测量样点土料含水率情况，整理测量成果绘制土料含水率曲线图。根基施工组织设计及降排水施工方案，我标段将取土区垂直于堤防每60m左右布置一支排水沟，在支沟与干沟交叉点处布置集水井，共将料场划分为15块，拟取其中3块取土单元开挖探坑，测量土料含水率情况，编号依次为1～3#试验区。

（3）、土料翻晒工程量：根据碾压实验确定合格填筑土料最大含水率曲线图计算土料翻晒工程量。

（4）、取土料场施工开挖方案：根据土料含水率曲线图及施工翻晒工程量安排翻晒施工机械，确定开挖工序。

2、拟投入的人员及设备

拟投入人员：探坑开挖人员5名，取样及试验人员4名。

拟投入设备：挖掘机一台，微波炉、电子天平各一台，环刀若干。

二、取土料场调查及成果整理

根据调查方案取土料场调查经过及成果如下：

（一）、确定填筑土方的含水率区间

取代表土样1组到土工实验室做轻型击实实验，土料击实实验报告结果为：

轻-中粉质壤土：最大干密度：1.73；最优含水率：19.5% ；满足填筑含水率区间：17.37%~21.58%。

(二)、确定取样取土单元，测定各层土料含水率

按照拟定方案从取土场取其中3块取土区开挖探坑，测量土料含水率情况，编号依次为1～3#试验区。

测量土料降排水情况调查

确定探坑开挖位置及开挖深度

取3块取土区，在每块取土区内布置一组探坑（见取土单元探坑点布置剖面图），为支排水沟边及3个探坑，依次编号为①、②、③、④，以距排水沟临边位置为基点，每10m布置一个探坑；取土区计划净取土深度为1.85m，据此拟定探坑开挖深度为1.85m。

取土样做含水率实验

在每个探坑位置按30cm为一层取土样做含水率实验，每个探坑取6个土样，每块试验区为一组，应取24个土样。具体测量成果如下表所示：

1#点位第①探坑测量数据统计表表1

日期深度cm 2009-10-20 2009-10-24 2009-10-28 2009-11-1 2009-11-5

含水率（%） 含水率（%） 含水率（%） 含水率（%） 含水率（%）

30 18.75 18.67 18.46 18.39 18.31

60 20.45 20.36 20.14 19.58 19.25

90 21.34 21.12 20.94 20.85 20.30

120 22.52 22.31 22.04 21.82 21.75

150 25.36 25.15 24.98 24.87 24.67

180 29.09 28.87 28.80 28.72 28.67

备注：合格填筑土料最大含水率为21.58%。标注“/”表示已经达到水面线以下。

1#点位第②探坑测量数据统计表表2

日期深度cm 2009-10-20 2009-10-24 2009-10-28 2009-11-1 2009-11-5

含水率（%） 含水率（%） 含水率（%） 含水率（%） 含水率（%）

30 18.78 18.69 18.57 18.52 18.42

60 21.48 21.39 21.34 21.28 21.21

90 30.12 29.97 29.84 29.78 29.75

120 32.77 32.63 32.45 32.31 32.26

150 / / / / /

180 / / / / /

备注：合格填筑土料最大含水率为21.58%。标注“/”表示已经达到水面线以下。

1#点位第③探坑测量数据统计表表3

日期深度cm 2009-10-20 2009-10-24 2009-10-28 2009-11-1 2009-11-5

含水率（%） 含水率（%） 含水率（%） 含水率（%） 含水率（%）

30 18.82 18.78 18.73 18.70 18.68

60 22.84 22.67 22.53 22.45 22.38

90 31.57 31.48 31.36 31.23 30.79

120 / / / / /

150 / / / / /

180 / / / / /

备注：合格填筑土料最大含水率为21.58%。标注“/”表示已经达到水面线以下。

1#点位第④探坑测量数据统计表表4

日期深度cm 2009-10-20 2009-10-24 2009-10-28 2009-11-1 2009-11-5

含水率（%） 含水率（%） 含水率（%） 含水率（%） 含水率（%）

30 18.84 18.76 18.68 18.65 18.62

60 24.01 23.83 23.76 23.72 23.43

90 31.74 31.67 31.55 31.48 31.43

120 / / / / /

150 / / / / /

180 / / / / /

备注：合格填筑土料最大含水率为21.58%。标注“/”表示已经达到水面线以下。

1#取土单元测量结果：合格填筑土料各点最大挖深：①117.0cm\②62.5cm\③55.1cm\④50.0cm。

依据1#点位的实验方法同时可测得2#、3#取土单元数据结果如下：

2#取土单元测量结果：合格填筑土料各点最大挖深：①115.0cm\②61.0cm\③55.5cm\④46.0cm。

3#取土单元测量结果：合格填筑土料各点最大挖深：①118.0cm\②62.0cm\③54.cm\④49.0cm。

测量成果分析

综合平均1#、2#、3#取土单元测量结果：合格填筑土料各点最大挖深：

①=（117+115+118）/3=116.6cm

②=（62.5+61.0+62.0）/3=61.8cm

③=（55.1+55.5+54.0）/3=54.9cm

④=（50.0+46.0+49.0）/3=48.3cm

可直接填筑量（M未）=A/B×C

注：图中取土单元A-A曲线以上部分面积为A=189.4m2

取土单元整体面积为B=540 m2

整体取土料场设计取土总量为C=71万m3

土料场土料翻晒工程量确定

根据取土料场土料含水率测量结果分析，排水沟侧满足土料填筑要求的开挖深度为1.17m，取土单元中间点合格土料开挖深度为0.48m，依据碾压实验成果及施工机械性能，填筑土料按5米宽分条，按合格土料最大开挖线分两层开挖方法。综合考虑开挖过程中降水、蒸发等因素，实际开挖线如上图所示A-A线开挖。第一层土方可不经过机械翻晒施工直接用于填筑，所以翻晒工程量（M翻）=填筑总量（M总）-可直接填筑量（M未）。

可直接填筑量（M未）=（189.4/540）×71=24.9（万m3）

依次可计算出翻晒工程量。

三、确定土料场开挖施工工序

（一）、土料场开挖工序

根据取土料场降排水情况调查结果及机械设备性能，土料开挖分层分条开挖，第一层开挖平均深度为0.65m，条自支排水沟依次按6m、5m、4m、4m宽。每个取土单元中间20m宽作为下层土方开挖施工道路，等下层土方开挖完毕后采用倒退法分层开挖如下图所示：

取土单元分层分条开挖横断面示意图

（二）、土料翻晒施工安排

采用五桦犁沿取土单元纵向翻晒，采用推土机将翻晒好的土料及时横向推至中间一侧（如取土单元分层分条开挖横断面示意图所示）每层翻晒厚度约30cm，条件许可五桦犁24小时工作。

四、结束语：

根据取土料场土料翻晒工程量调查情况，确定翻晒土料工程量，便于安排翻晒机械设备组织翻晒工作，为优化施工开挖方案，确保工程施工工期和工程施工质量，提供保障，值得推广应用。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。