一种沿海粉砂土农沟边坡压实开挖施工方法

本发明属于农田排水沟道施工，具体涉及一种沿海粉砂土农沟边坡压实开挖施工方法。

背景技术：

1、农田排水设施是农业生产过程中最重要的基础设施，排水农沟涉及到农田的排水、降渍除涝和生态景观等问题，农沟塌陷不仅造成经济损失，还会导致水土流失，对农沟下游汇水区产生严重环境危害，因此维护农沟边坡稳定性是农田水利工程的一项重要环节。

2、我国沿海滩涂地区土壤主要由粉砂、粉质黏土组成，土壤渗透性强、粒径小，抗剪强度低，同时具有较大的压缩性。为防止沿海滩涂农沟坍塌，目前普遍采用硬化的方式进行护砌，但这种方式造价高，不环保，同时影响农田排水效果，如何确保农沟开挖和施工达到稳定、安全、环保是农田水利工程设计及施工的重要问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于解决现有施工方法会影响农田排水效果、造价高、不环保的技术问题，而提出能用于沿海滩涂地区农沟开挖、能保证沿海滩涂地区农沟边坡稳定，减少农业生产过程中发生破坏和塌陷现象的施工方法。为实现上述目的，本发明技术方案如下：

2、一种沿海粉砂土农沟边坡压实开挖施工方法，具体步骤如下：

3、步骤s1，施工放线；首先根据规划设计要求，定出农沟中心控制线，其次根据沟底宽度 b、沟深度 h以及沟内边坡系数m的设计数据，进行两条内堤脚线的放线，这两条内堤脚线应与农沟中心控制线平行，两条内堤脚线与农沟中心控制线的水平距离都为 l 1： l 1 =h‧ m+ b/2米，最后根据沟堤高度 h、沟内边坡系数m、堤顶宽度 b以及田面方向边坡系数m 1的设计数据，进行两条外堤脚线的放线，这两条外堤脚线应与内堤脚线平行，外堤脚线与内堤脚线的水平距离 l 2为： l 2 =h‧ m+b+h‧ m 1米；

4、放线工作由实际施工现场的工作环境决定，有相关设计规范，农沟放线方法属于现有技术，在此不再赘述。

5、步骤s2，沿两条内堤脚线碾压，先对内外堤脚线之间的表土进行清理，清除乱石、杂物和其他障碍物，再分别沿两条内堤脚线来回碾压，内堤脚线压实宽度应≧（0.5+ m· h挖）米，其中涉及沟内压实宽度应≧ m· h挖米、沟外宽度≧0.5米；

6、碾压时使用8t压路机碾压，行车速度为1-2档，采用进退错距法，前后轮迹重叠20-30cm；碾压施工前，先进行现场试验，以确定碾压参数，包括土料含水量、铺土厚度、碾压机械类型及碾压遍数等，直至压实度不小于85%。

7、碾压施工前的现场试验属于现有技术，在此不再赘述。

8、 h挖是开挖深度，本技术要求 h挖小于等于0.3m，每次开挖深度相同；沟外宽度≧0.5米，沟外宽度就是内、外堤脚线之间的范围，是沟堤的基础，对此处碾压加固是防止沟堤受侵蚀破坏，沟内压实宽度≧ m· h挖米，“ m· h挖”是本方案要求最低压实宽度，保证这种分层压实方法的有效性。

9、步骤s3，开挖；首先在两条内堤脚线之间进行第一层开挖，开挖深度为 h挖，第一层开挖边线离两条内堤脚线的距离分别为0.5米，第一层表土应单独堆放；

10、整平第一层的开挖面，使用压路机沿开挖边线压实，分层压实宽度应≧ m· h挖，达到压实要求后，进行第二层开挖，第二层开挖边线离上一层开挖边线的距离为 m· h挖米，该层土方应堆放在内外堤脚线之间作为筑沟堤用土；

11、重复上述开挖步骤，继续开挖，直到挖深达到农沟的设计深度 h，土方堆放到外堤脚线以外集中处理，开挖至沟底后形成阶梯式坡面，农沟开挖结束，当遇到沟底最后一层开挖时，两条开挖边线之间的距离小于压路机压轮宽度时，应用窄幅压轮压实；

12、窄幅压轮就是窄轮压路机，本技术设计最优压路机宽度设定为1.3m，当压实工作面小于此最优工作宽度时，则采用窄幅压轮。

13、压路机对土壤的影响深度为0.2-0.3m之间，对应本方案要求开挖深度 h挖小于等于0.3m，分层压实能够保证农沟边坡和沟堤全都受到压路机的压实作用。

14、步骤s4，筑沟堤，按照沟堤设计的要求，对内外堤脚线之间的堆土进行整平压实；

15、步骤s5，修坡，利用挖掘机进行农沟坡面削坡，再用人工修整，使沟内边坡系数为m，田面方向边坡系数为m 1；

16、步骤s6，铺设生态毯，坡面修整与筑堤完成后，覆盖抗雨水侵蚀的生态毯，所选生态毯厚度至少不低于20mm，质量不小于250g/m2，生态毯铺设应完全覆盖堤顶，并与坡面充分接触，生态毯搭接宽度不小于10cm。

17、第一层挖土由于盐度相对较低，有一定利用价值，可以直接就近铺设田块内作为农田耕作用土；第二层挖土则堆放在内外堤脚线之间作为筑堤用土；第三层直到开挖到沟底的挖土则在外堤脚线堆放作为弃土不再利用。除第一层、第二层挖土有特别要求，其他挖土处理方式以实际施工现场情况决定，或在工程结束后运至现场以外堆填、填埋等。

18、本发明具有以下技术效果：

19、与现有硬化、护砌的方式相比，本方法采用局部压实、分层开挖、削坡修整等工序加固农沟边坡，有助于提高边坡土体的密实性，增强边坡的稳定性和抗冲刷能力，在农沟建成后铺设生态毯，有助于减缓沟内水流速度、防止土壤侵蚀，使农沟不容易在农业生产过程中发生破坏和塌陷现象；本方法将部分开挖出来的土料用于制作沟堤，造价低、更环保。

20、土壤水分运动除了垂向运动，还有侧向渗漏，当农沟做了边坡硬化，导致土壤侧渗能力大大降低，从而影响农田排水效果，本技术提出的压实和覆盖生态毯处理对土壤水分侧向运动影响较小，农田排水效果好。