摘要:在水利防洪工程中,防洪堤工程是抵御洪水的主要屏障,其施工質(zhì)量直接決定著堤防兩岸人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此,其施工技術(shù)與質(zhì)量控制措施顯得尤為重要。文章結(jié)合工程實(shí)例,分析了土壩填筑施工要點(diǎn)及注意問題,論述了控制填筑質(zhì)量的措施,保證了防洪堤工程的施工質(zhì)量。 

關(guān)鍵詞:水利工程;防洪堤;施工;測(cè)量放樣;質(zhì)量控制 
  近幾年,我國發(fā)生了不少洪水災(zāi)害,特別是城市人口密集、建筑物多,因此,防洪堤工程的施工質(zhì)量受到了廣泛關(guān)注。在城市水利防洪工程中,防洪堤工程的施工質(zhì)量應(yīng)擺在重要的位置。只有加強(qiáng)對(duì)工程施工質(zhì)量管理,嚴(yán)格施工質(zhì)量控制,才能提高防洪堤工程施工質(zhì)量,確保防洪工程安全度汛。 
  1工程概況 
  某防洪堤工程呈兩岸分布,堤線總長3.143 km。土壩壩型為梯形斷面均質(zhì)土壩,壩頂高程為95~96 m,壩高10~20 m,頂寬為20 m,上下游壩坡均為1∶2,坡面先鋪200 mm厚的粗砂反濾層,然后是M7.5漿砌石護(hù)坡厚400 mm。工程完成填土142 290 m3,漿砌石28 291 m3。該工程建好后,承擔(dān)著兩岸縣城城區(qū)的防洪任務(wù),防止發(fā)生20年一遇及以下洪水向該城區(qū)倒灌,起著保護(hù)縣城區(qū)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生命財(cái)產(chǎn)安全,保護(hù)城區(qū)面積1.16 km2,人口1.29萬人。 
  2料場(chǎng)分布及料源特性 
  土料場(chǎng)的選擇應(yīng)綜合考慮土料場(chǎng)的位置、土料物理性質(zhì)及征地的價(jià)格等因素,這些因素直接影響工程施工質(zhì)量和工程造價(jià)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求填筑黏土壓實(shí)度≥0.92,φ≥22,C≥20 kPa,滲透系數(shù)k<1×10-5 cm/s。初步選定3處土料場(chǎng):一處位于工程西側(cè)600 m的山坡上,地面高程115.9~120 m,大部分為畬地;其二是在附近磚廠的取土場(chǎng),地面高程為105 m;另一處是在電站入口附近,為畬地,地面高程105~108 m。2009年12月對(duì)所有土料場(chǎng)進(jìn)行了詳細(xì)的勘探試驗(yàn)工作,以上料場(chǎng)均分布在二級(jí)階地上部,巖性為黏土、粉質(zhì)黏土及礫石粉土,主要物理力學(xué)指標(biāo):天然含水量23.3%~24.5%;天然重度17.7~18.2 kN/m3;最大干重度16.2~16.3 kN/m3;內(nèi)摩擦角飽和時(shí)為16.42~24.13,非飽和時(shí)為26.34~29.40,凝聚力55~65 kPa;滲透系數(shù)2.47×10-8~9.55×10-8 cm/s;最優(yōu)含水量為22.5%;壓縮系數(shù)為0.12 MPa-1;壓縮變形為51~53(1/100 mm)。 
  以上土料場(chǎng)分布面積廣泛,厚度5~10 m,儲(chǔ)量、質(zhì)量能滿足工程設(shè)計(jì)要求,交通方便,運(yùn)距3~4 km。 
  3壩體填筑施工 
  3.1碾壓施工參數(shù)的確定 
  在壩體碾壓前,為了復(fù)核調(diào)整設(shè)計(jì)提出的施工參數(shù),對(duì)碾壓料進(jìn)行了碾壓試驗(yàn)及相對(duì)密度試驗(yàn),經(jīng)工程部技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)小組討論研究,最后確定施工參數(shù):碾壓機(jī)具為SD-10T自行式振動(dòng)碾,鋪層厚度30 cm,碾壓遍數(shù)8遍,干容重1.62 kN/m3,含水量22.5%,相對(duì)密度0.92。 
  3.2壩基清理 
  開挖前,嚴(yán)格按圖紙要求進(jìn)行測(cè)量放樣,放樣邊線寬出設(shè)計(jì)邊線(或理論填土邊線)50 cm,打好木樁做好標(biāo)志,在邊線位置灑上雙飛粉用以指導(dǎo)挖掘機(jī)手開挖,同時(shí)對(duì)機(jī)手進(jìn)行技術(shù)交底。在開挖過程中,自上而下逐層進(jìn)行,先將基礎(chǔ)面范圍內(nèi)的樹木雜草、淤泥、腐植土和其他雜物全部清除,開挖至近基面時(shí),基底預(yù)留保護(hù)層,邊坡坡度適當(dāng)留有余量用人工修整。 
  3.3堤身填筑施工 
  堤基清理至設(shè)計(jì)高程后,經(jīng)聯(lián)檢合格后,即可以開始堤身填筑。本工程施工由最低洼部位開始,按水平分層向上鋪土填筑的方法填筑。先在土料場(chǎng)采用2 m3挖掘機(jī)挖裝土料,20 t自卸汽車運(yùn)至工作面,采用后退法卸料,用推土機(jī)鋪料平倉,在同一個(gè)工作面上,統(tǒng)一鋪土,統(tǒng)一碾壓,倉面基本平整,起伏差不超過10 cm。為了保證堤邊填土的質(zhì)量,應(yīng)在設(shè)計(jì)邊線外側(cè)各超填50 cm的余量。鋪土層厚度用制作的標(biāo)尺控制,標(biāo)尺放在距卸料前端5 m處,鋪層的厚度為30 cm。平土的同時(shí),將舊堤推成臺(tái)階狀,以利于新老堤結(jié)合面壓實(shí)。因土料從土料場(chǎng)直接挖取上壩,含水率一般在23.3%~24.5%之間,故碾壓過程不需灑水。碾壓設(shè)備為SD-10T自行式振動(dòng)碾,碾壓平行于壩軸線方向進(jìn)行,采用進(jìn)退錯(cuò)距法,碾壓遍數(shù)為8遍,行走速度控制在2~3 km/h。嚴(yán)禁無振碾壓、欠碾和漏碾,單元起碾和終碾處,必須用進(jìn)退不錯(cuò)距加碾8遍,局部振動(dòng)碾壓不到的地方,用蛙式打夯機(jī)依次排布夯實(shí)。對(duì)于占?jí)旱躺頂嗝娴纳系膛R時(shí)坡道作缺口處理時(shí),將已板結(jié)老土刨松,與新鋪土料統(tǒng)一按填筑要求分層壓實(shí)。 
  3.4堤身與排澇閘接合處的處理 
  排澇閘施工完畢養(yǎng)護(hù)至設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%~70%的情況下即可進(jìn)行填土施工。填土前,應(yīng)清除排澇閘表面的乳皮、粉塵及油污等,對(duì)表面的外露鐵件(如模板對(duì)銷螺栓等)割除,對(duì)鐵件殘余露頭需用水泥砂漿覆蓋保護(hù);填土?xí)r,先將建筑物表面濕潤,邊涂泥漿、邊鋪土、邊夯實(shí)。涂漿高度與鋪土厚度一致,涂層厚度為3~5 mm,并應(yīng)與下部涂層銜接,嚴(yán)禁泥漿干固后再鋪土、夯實(shí)。制備泥漿采用塑性指標(biāo)大于17的黏土,泥漿的濃度為1∶3(土水重量比)?拷艥抽l1 m的范圍內(nèi),用蛙式打夯機(jī)依次排布夯實(shí)。 
  3.5雨天填土應(yīng)注意的問題 
  雨前及時(shí)壓實(shí)作業(yè)面,并做成中央凸起向兩側(cè)微傾。當(dāng)下小雨時(shí),應(yīng)停止黏土填筑。黏性土填筑面在下雨時(shí)不宜行走踐踏,并嚴(yán)禁車輛通行。雨后恢復(fù)施工,填筑面應(yīng)經(jīng)曬、復(fù)壓處理,必要時(shí)應(yīng)對(duì)表層再次進(jìn)行清理,并待質(zhì)檢合格后及時(shí)復(fù)工。 
  4斜坡的保護(hù) 
  壩體填筑施工完畢后,采用反向挖掘機(jī)削坡。削坡前,放樣出削坡邊線(坡頂)及橫斷面的位置,按照設(shè)計(jì)坡比進(jìn)行削坡,預(yù)留20 cm采用人工削坡。削好后,用掃帚將其面上的松土清理干凈。本工程坡面防護(hù)的形式采用先鋪20 cm的粗砂反濾層,然后砌M7.5漿砌石厚400 cm。護(hù)面工程屬外觀表面工程,系工程在建和完工后供人們參觀評(píng)論的主要部位,必須精心組織施工。施工前,放樣出分縫線、邊線,在護(hù)坡腳和護(hù)坡頂打上木樁并標(biāo)志粗砂反濾料的鋪筑高度及砌石面高程,垂直坡面每3 m設(shè)一控制點(diǎn),以便鋪填反濾料及砌石。粗砂反濾料鋪設(shè),用人工自下而上鋪設(shè),并灑水淋濕,人工用鐵鍬拍實(shí)、掛線整平。砌石時(shí)從石料中選取40 cm左右的塊石,用較平整的一面作為坡面,有突出的部分用手錘敲打,以利美觀。坡面平整度用測(cè)量放點(diǎn),掛線控制。砌石做到“平、穩(wěn)、密、錯(cuò)”四落實(shí)。砌筑過程中所用的砂漿嚴(yán)格按照施工配合比拌制。砌石完工后及時(shí)進(jìn)行清縫、勾縫、養(yǎng)護(hù)。 
  5施工質(zhì)量控制 
  5.1重視碾壓試驗(yàn)控制 
  為核查各料場(chǎng)土料壓實(shí)是否能夠達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo),根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)已有的碾壓設(shè)備,設(shè)定不同填筑厚度、不同碾壓遍數(shù),確定設(shè)計(jì)要求的各種壓實(shí)參數(shù)。并檢查壓實(shí)機(jī)具的性能是否滿足施工要求。各料場(chǎng)使用前均進(jìn)行上堤土料的碾壓試驗(yàn)。本工程共進(jìn)行4次碾壓試驗(yàn),通過試驗(yàn)得出以下結(jié)論:①碾壓機(jī)械能滿足施工要求,振動(dòng)碾行進(jìn)速度為2.0 km/h,振動(dòng)頻率35 Hz,既滿足規(guī)范要求,又能達(dá)到設(shè)計(jì)要求的振實(shí)效果。施工時(shí)可照此執(zhí)行。②通過試驗(yàn)鋪料厚度定為50 cm。③碾壓遍數(shù)定為1→2→1遍。④料場(chǎng)天然含水量在4.5%~7%之間時(shí),滿足施工要求,施工時(shí)可以直接采用,若低于或高于此標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)酌情灑水或晾曬處理后上堤。 
  5.2基礎(chǔ)處理措施控制 
  堤防填筑前,清除擬建堤防位置地面的草皮、樹根、腐殖土等雜物清除,清基深度達(dá)到30 cm,范圍超過設(shè)計(jì)邊線50 cm,實(shí)際施工過程中,未發(fā)現(xiàn)有淤泥、積水等現(xiàn)象,若有此現(xiàn)象發(fā)生,要及時(shí)匯報(bào)給監(jiān)理,提出換填方案。 
  5.3土料場(chǎng)的質(zhì)量控制 
  施工單位施工前,應(yīng)對(duì)土料場(chǎng)進(jìn)行土料估量,確保滿足填筑堤防的要求,取料前,應(yīng)對(duì)料場(chǎng)表層的淤泥土、雜質(zhì)土、膨脹土、分散土料以及草皮、樹根等進(jìn)行清除,對(duì)于土料含水量也要進(jìn)行控制,土料含水量較高時(shí)可將土挖出后,進(jìn)行翻曬,直至土料含水量符合要求時(shí)再進(jìn)行運(yùn)輸及填筑。 
  5.4堤防填筑的質(zhì)量控制 
  堤基驗(yàn)收合格后,就可以進(jìn)行堤防的填筑施工了。填筑土料時(shí),每一層的填筑厚度嚴(yán)格按照碾壓試驗(yàn)的選用方案,按水平分層,并嚴(yán)格由低處開始逐層填筑,邊線超出設(shè)計(jì)邊線30 cm。碾壓機(jī)具也選用碾壓試驗(yàn)選用的方案進(jìn)行碾壓。碾壓機(jī)械行走的方向應(yīng)平行于堤軸線,分段、分層碾壓,對(duì)機(jī)械碾壓不到的部位,采取人工夯實(shí)。待堤防填筑完畢后,再進(jìn)行削坡整形處理。在此施工過程中,需配備足夠的人員進(jìn)行鋪料指揮,確保每層鋪料厚度均一,不發(fā)生滲漏,確保填筑質(zhì)量。 
  5.5施工進(jìn)度控制措施 
  施工進(jìn)度計(jì)劃的安排是決定施工是否能夠順利保質(zhì)保量的完工。本工程,施工進(jìn)度安排原則是結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的自然條件、單位工程在施工工序和空間布置上的邏輯關(guān)系,保證工程施工的均衡連續(xù)性。 
  6結(jié)束語 
  總之,防洪堤工程的建設(shè)對(duì)城市安全的重要性不言而喻。在施工過程中必須嚴(yán)格按圖紙要求進(jìn)行,遇到的問題必須盡快解決,加強(qiáng)施工質(zhì)量控制,嚴(yán)格把關(guān)驗(yàn)收工作,使防洪堤工程真正起到作用,保障城市人民生命財(cái)產(chǎn)安全。 
  參考文獻(xiàn) 
  1 陳覺飛.柳城縣城區(qū)防洪堤工程土壩填筑施工[J].沿海企業(yè)與科技,2007(08)