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大型石化项目场平工程红黏土施工技术与质量控制

中石化项目管理有限公司

南京市 210019

摘要：在大型石化项目中，红黏土施工技术的应用至关重要。本文深入探讨了在大型石化项目的场地平整工程建设中，如何通过红黏土施工技术有效预防污染物渗透，从而保护地下水资源不受破坏。从项目选址规划阶段开始，通过进行周密的评估、实施系统化施工以及执行严格的质量控制，全面确保了施工过程的高质量标准。研究成果揭示，恰当选取材料与实施精确的振动碾压控制措施，对于保障工程结构的耐久性与完整性起着决定性的作用。

关键词：大型石化项目；场平工程；红黏土施工技术；质量控制

一、引言

在大型石化项目中，特别是在地形复杂的地区，如山谷或高地，红黏土施工技术的应用至关重要，对确保结构完整性和耐久性具有显著影响。本文的研究成果将为大型石化项目的红黏土施工提供有益的参考，促进工程质量的提升和项目的顺利实施。

二、大型石化项目场平工程红黏土施工技术的应用

本文主要研究了红黏土施工技术在贵州毕节地区典型卡斯特地貌下的应用。依据拟建厂址的地下水环境评估报告，此区域的地下水系统相对独立完整，主要的含水岩层具有低渗透性、厚度大的特点。地表和地下的岩溶现象不明显，未发现沿断层破碎带形成的岩溶强流带，同时也不存在通过地下河将岩溶泉水排放到当地最低水库的情况。因此，选址基本可行，但仍需实施全面的防控措施，以确保项目对地下水环境的影响可控。

按照设计要求，地面铺设盲沟进行导流设计，对填方区采用“下设地下水疏导工程，上覆红黏土阻隔层”的防渗原则。在场平标高下12m（部分区域约14m）铺设1m厚的红黏土层进行二次防渗，红黏土阻隔层应由西侧向东侧找坡，坡率不小于5‰，压实系数不小于0.94，红黏土的最优含水率，误差控制在±2%之内，重点污染防治区红黏土层的渗透系数k≤n×10-7cm/s。

红黏土阻隔层上铺设0.5m碎石导流层（兼做保护层），碎石导流层粒径20-50mm，碎石导流层（保护层）顶和底均应铺设土工布，土工布规格不小于600g/m2。上部渗入的水体经碎石导流层汇集至填方边坡马道处集水井，进行实时监测，若为污染水，应进行净化处理。

通过系统的方法确定红黏土阻隔层压实工艺参数，确保最佳的压实性和抗渗性。从三层 45 厘米的轧制开始，然后是两层 50 厘米的白云石保护层轧制，然后在特定压力水平下完全夯实。完成后，将进行细致的检测过程，以评估是否符合设计抗渗性标准，并通过振动夯实和层剥离迅速执行任何必要的修补。

三、大型石化项目场平工程红黏土施工质量控制

1材料要求及控制

材料要求和控制是确保建筑项目中压实红黏土阻隔层的功效和寿命的关键方面。粒径小于0.075mm的土壤颗粒必须占土壤颗粒总干重的25%以上；大于5mm的土颗粒比例不应超过总干重的20%；适合建筑用途的塑性指数范围应在 15 至 30 之间。该项目中使用的所有红黏土都来自项目东侧的指定区域，开挖时应优先考虑现场安全和土壤质量。红黏土阻隔层材料必须不含草皮、树根、耕地土壤、淤泥土壤或任何水分解和膨胀特性，施工过程应避免出现粗大的集中架空现象。在土壤开采之前，样品要经过岩土压实测试，以评估适用性。现场施工需要去除根部和大石头，以保持不透水层的均匀性和完整性[1]。

2振动碾压质量控制措施

振动碾压的质量控制措施对于确保建筑项目中压实红黏土不透水层的有效性和耐久性至关重要。在施工之前，进行全面的压实试验以确定最佳的压实方法，包括含水量、压实机械类型和型号、压实通过次数、速度和土壤松动厚度等考虑因素。测试部分要求使用重量不小于 20 吨的压实机，压实机制包括两个静态压路和一个地震压压路。每层红黏土被均匀压实至0.45米的虚拟厚度。如果压实的红黏土不透水层位于天然基础上，则基层必须符合现行行业标准《生活垃圾卫生填埋场不透水系统工程技术规范》（GJJ113）中概述的规范。振动碾压程序严格按照施工技术规范执行，以确保均匀压实。后续施工阶段的参数基于在开始施工活动之前对红黏土含水量和干密度的全面测试。通过一丝不苟地遵守这些振动轧制质量控制措施，施工团队可以保证压实红黏土不透水层的完整性和有效性，从而提高项目的整体成功率和寿命。

3土工布铺设质量控制措施

土工布铺设的质量控制措施对于确保红黏土密实度和后续工艺的有效性和寿命至关重要。在进入下一个工艺之前，红黏土的致密性必须经过严格的测试，以满足规定的标准。现场的土工布都要经过见证取样检测合格后方可采用搭接法铺设，最小搭接宽度为 30 厘米。铺设必须均匀且无褶皱，确保拐角处无死角，并完全包裹砾石导流层。为了保证正确的搭接对齐，使用放大的样品方法在拐角处绘制 30 厘米的线条，从而可以对铺设过程进行细致的监督[2]。

4碎石导流层质量控制措施

碎石导流层厚50厘米，由粒径为20-50毫米的中风化白云岩或石灰岩碎石组成。在使用之前，材料样品在专业实验室进行严格的测试，以评估泥浆含量和粒度，其中泥浆含量不得超过5%。铺设碎石导流层后，使用压实机进行压实。静压一次，然后进行两轮冲击轧制，以确保彻底压实。压实后，碎石导流层的固体体积率使用灌溉方法每 1000 平方米指定一个检测点进行评估，保证固体体积比不得低于0.83，以保证碎石导流层的足够密度和稳定性

[3]。

5满夯施工质量控制措施

在每次施工之前，都会有专门的测量员准确测量场地的高程。该数据是确定动态压实地面和地面沉降平均沉降量的基础。施工过程中采用自动解耦装置，锤子必须满足规定的下落距离要求，技术人员在操作前验证捣固锤的正确下落距离，同时监控每个班次的坠落距离，以确保符合设计标准。夯锤的气孔在施工过程中保持畅通无阻，防止气垫效应。任何堵塞物都会被及时清除，以保持施工质量。夯锤的平衡也受到监控，任何偏差都会被及时纠正。

6台阶验收及红黏土层施工质量控制

填方区所有原始斜坡均需要开挖形成台阶，根据现场实际情况，现场台阶开挖均为岩质台阶，宽度不小于2.0m，高度1m，须保证台阶宽高比不小于2.0。台阶开挖完成后，进行自检。一经通过，开挖工作将报监理单位正式验收。在进入下一阶段之前，将保留验收过程的详细记录。在开始翻边红黏土施工之前，挖掘的台阶要经过验收程序。

根据平面红黏土试验段规定的施工方法，将红黏土铺设在45厘米厚的层中，共三层。铺设每层红黏土后，使用压实机进行压实，包括两个静态压路和一个振动压路，分层密实度不得小于0.88。对于含水量高的红黏土，如果天气条件允许，可以在施工前进行一天的烘晒干燥；若是在雨天，未覆盖保护层的红黏土应用塑料布遮挡。红黏土阻隔层铺设碾压完成后应分两次平均铺设总厚度为 1 米的白云石碎石保护层，并分层碾压，再使用夯机进行三轮满夯。第一轮需要1200KN·m的一次满夯，第二轮是2000KN·m的一次满夯，然后是2400KN·m的一次满夯，夯印搭接三分之一，每次满夯剥离红黏土阻隔层后进行压实度检测，合格后回填修补，并采取2000KN·m的两次补夯。

四、结论

红黏土施工技术在大型石化项目的场平工程中展现出了重要的作用和价值。通过严格控制材料质量和施工过程，可确保压实后红黏土阻隔层的完整性和耐久性，为项目的顺利实施和长期运行提供了可靠保障。

参考文献：

[1]寇姿姿. 红黏土路基施工技术在高速公路工程中的应用研究[J]. 交通世界, 2023, (34): 106-108.

[2]彭培伟. 红黏土与高液限土路基土石互层式填筑施工技术研究[J]. 江西建材, 2023, (10): 263-265.

[3]刘俊. 砂质红黏土中的土压平衡盾构法施工技术实践[J]. 工程技术研究, 2023, 8 (19): 23-25.