防洪堤工程施工及質(zhì)量控制探討

關(guān)鍵詞：水利工程；防洪堤；施工；測量放樣；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料場分布及料源特性 

　　土料場的選擇應(yīng)綜合考慮土料場的位置、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：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，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月對所有土料場進(jìn)行了詳細(xì)的勘探試驗(yàn)工作，以上料場均分布在二級階地上部，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）。 

　　以上土料場分布面積廣泛，厚度5～10 m，儲量、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)，對碾壓料進(jìn)行了碾壓試驗(yàn)及相對密度試驗(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)，將舊堤推成臺階狀，以利于新老堤結(jié)合面壓實(shí)。因土料從土料場直接挖取上壩，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，局部振動碾壓不到的地方，用蛙式打夯機(jī)依次排布夯實(shí)。對于占壓堤身斷面的上堤臨時(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，對表面的外露鐵件（如模板對銷螺栓等）割除，對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�排澇閘1 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，振動碾行進(jìn)速度為2.0 km/h，振動頻率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土料場的質(zhì)量控制 

　　施工單位施工前，應(yīng)對土料場進(jìn)行土料估量，確保滿足填筑堤防的要求，取料前，應(yīng)對料場表層的淤泥土、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）