堤防加高培厚工程施工質(zhì)量控制

陳明龍 劉 瑜 張家柱

堤防工程大多為人工挑筑逐年形成的,由于自然老化和人畜破壞，主要工程隱患為散浸、塌陷、裂縫、順?biāo)鳑_刷、堤基滲透變形、堤坡穩(wěn)定等，造成堤防防御洪水能力減弱。為使堤防工程安全運(yùn)行,保障人民生命財(cái)產(chǎn)的安全,必須對(duì)其進(jìn)行加固處理。根據(jù)堤防工程的實(shí)際情況,加固工程涉及的主要內(nèi)容為堤身加高培厚、堤身及堤基的防滲處理、堤身防護(hù)工程、穿堤建筑物的拆除重建和加固工程。在上述各項(xiàng)加固措施中，堤防的加高培厚占據(jù)有相當(dāng)?shù)谋壤?，其施工質(zhì)量的好壞對(duì)堤防工程的安全影響重大。

一、堤防加培土料的質(zhì)量控制

1.填筑土料料場(chǎng)的復(fù)查

在施工之前，施工單位對(duì)招標(biāo)時(shí)提供的土料場(chǎng)進(jìn)行復(fù)勘，查明料場(chǎng)的土料組成、儲(chǔ)量、地下水位、開(kāi)采方式等，每個(gè)料場(chǎng)的每一層土料必須在不少于6個(gè)不同位置處進(jìn)行取樣試驗(yàn)，試驗(yàn)的項(xiàng)目為：天然含水率、顆粒級(jí)配、液限、塑限、擊實(shí)試驗(yàn)指標(biāo)以及擊實(shí)后的剪切強(qiáng)度、滲透系數(shù)等。土料宜選用粘粒含量為15%～30%，塑性指數(shù)宜為10～20，且不得含有植物根莖、磚瓦、垃圾等雜物。只有質(zhì)量指標(biāo)都符合設(shè)計(jì)要求的土料才可使用在堤身加培工程中。

2.最大干密度指標(biāo)及應(yīng)用

對(duì)料場(chǎng)內(nèi)的合格土料宜分層取試樣，在室內(nèi)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)得出其最大干密度和最優(yōu)含水值。在同一料場(chǎng)中，通常采用塑限相近土料所對(duì)應(yīng)的最大干密度平均值作為最大干密度指標(biāo)，施工過(guò)程中筑堤土料的含水率一般控制在最優(yōu)含水率的±3%范圍內(nèi)。若料場(chǎng)區(qū)土料含水率較大，可采取降低料場(chǎng)區(qū)的地下水、開(kāi)挖排水溝排除積水等保護(hù)措施，同時(shí)對(duì)上堤土料采取翻曬等措施以降低天然含水率，使其達(dá)到規(guī)定的碾壓含水率要求；若料場(chǎng)區(qū)土料含水率較低時(shí)，一般難以壓實(shí)到規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)此通常在土料上灑水并拌和均勻，使其達(dá)到規(guī)定的碾壓含水率要求。

二、堤基、堤坡清理質(zhì)量控制

堤基的清理范圍在設(shè)計(jì)基面邊線(xiàn)外30～50cm，堤基表層不合格土、雜物必須清除干凈，堤基范圍內(nèi)的坑、槽、溝將其表層的不合格雜質(zhì)清理干凈后，按堤身填筑標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行回填處理。填土之前對(duì)坑、溝、槽四周開(kāi)挖出1∶0.5～1∶1.0的邊坡以利于新老填土的結(jié)合；對(duì)于垂直堤軸線(xiàn)穿過(guò)的溝槽，應(yīng)開(kāi)挖出1∶3～1∶5的邊坡，分層填筑達(dá)到堤基面，填筑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不得低于堤身的質(zhì)量要求。堤基開(kāi)挖和清除的棄土、雜物等須運(yùn)倒指定的場(chǎng)地堆放,不得在堤基或堤基以外一定范圍內(nèi)堆放。清基面達(dá)到規(guī)定要求并經(jīng)平整后應(yīng)及時(shí)報(bào)驗(yàn),驗(yàn)收合格后進(jìn)行回填覆蓋。若堤基范圍內(nèi)地下水位較高，可采取措施降低地下水位，水位在清基面0.50m以下才允許進(jìn)行填土施工。

堤坡表面的植物、樹(shù)木、雜草、雜物、廢棄物等必須徹底清除干凈，所有植物的根莖要徹底挖除；人類(lèi)活動(dòng)留下的坑洞等必須將表面清理干凈后，按照堤基坑、槽的處理辦法進(jìn)行處理。所有堤身范圍內(nèi)的填土其填筑壓實(shí)和夯實(shí)質(zhì)量不低于堤身的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

三、堤身填筑工序質(zhì)量控制

1.現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)

堤身填筑施工之前，在堤身加培場(chǎng)地范圍內(nèi)沿堤軸線(xiàn)方向按施工組織設(shè)計(jì)要求清理出面積不小于600m2的試驗(yàn)場(chǎng)地，將堤基按規(guī)定進(jìn)行清理和平整后，對(duì)其表層的堤基土壓實(shí)至不低于填土設(shè)計(jì)要求的密實(shí)度。將場(chǎng)地以長(zhǎng)邊為軸線(xiàn)方向劃分為4個(gè)試驗(yàn)小塊，在場(chǎng)地中線(xiàn)一側(cè)的相鄰兩個(gè)試驗(yàn)小塊內(nèi)鋪天然含水率、厚度均相同的土料；中線(xiàn)另一側(cè)的兩個(gè)試驗(yàn)小塊內(nèi)鋪設(shè)厚度相同的土料，含水率較天然含水率增加或減少某一幅度。每個(gè)試驗(yàn)小塊按操作要求碾壓至規(guī)定的遍數(shù)后，在填筑面上做密度試驗(yàn)，采用環(huán)刀法進(jìn)行密度測(cè)試，每一碾壓區(qū)段每次取樣試驗(yàn)數(shù)量不得少于12個(gè)。同時(shí)測(cè)定壓實(shí)后土層的厚度，并觀(guān)察壓實(shí)土層底部有無(wú)虛土層、上下層面結(jié)合是否良好、有無(wú)光面及剪力破壞現(xiàn)象。碾壓試驗(yàn)應(yīng)至少各做一次，根據(jù)碾壓試驗(yàn)結(jié)果，提出正式施工時(shí)的碾壓參數(shù)。

2.堤身土料填筑

填土施工前，應(yīng)認(rèn)真規(guī)劃施工車(chē)輛的行走路線(xiàn)，原則上每臺(tái)運(yùn)土車(chē)輛應(yīng)走規(guī)定路線(xiàn)，在規(guī)定區(qū)間內(nèi)倒土。填土倒入填筑面后立即采用平土機(jī)具進(jìn)行整平，填土厚度不大于碾壓試驗(yàn)確定的數(shù)值，嚴(yán)禁填土面上出現(xiàn)界溝。堤防施工時(shí)，分段施工作業(yè)面的長(zhǎng)度不宜小于100m。堤身的填筑作業(yè)面應(yīng)分層統(tǒng)一鋪土，相鄰施工段統(tǒng)一、均勻上土，當(dāng)相鄰施工段出現(xiàn)高差時(shí)，以1∶3～1∶5的斜坡相接。分層上土?xí)r，隨填筑面的上升，應(yīng)隨時(shí)清理坡面上的干土。

3.填筑層的碾壓

填筑面整平后，采用碾壓試驗(yàn)確定的機(jī)具進(jìn)行統(tǒng)一碾壓，碾壓機(jī)具的行走方向平行于堤軸線(xiàn)，一般采用進(jìn)退錯(cuò)距法碾壓，碾跡搭接寬度大于10cm，機(jī)械難以碾壓的部位，輔以夯具夯實(shí)。當(dāng)下層施工完成并經(jīng)檢驗(yàn)合格后，在鋪筑上一層土之前，可用推土機(jī)沿堤軸線(xiàn)推出0.5～1.0m的結(jié)合槽，并將新鋪土統(tǒng)一壓實(shí)，以利新、老堤的結(jié)合。

四、堤身填筑質(zhì)量檢測(cè)與評(píng)價(jià)

1.堤身填筑壓實(shí)質(zhì)量檢測(cè)與評(píng)價(jià)

每一填筑層壓實(shí)完成后，施工單位應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量自檢，壓實(shí)密度的檢測(cè)采用環(huán)刀法，含水率測(cè)定采用烘箱烘干法。填土面的取樣部位應(yīng)具有代表性,且應(yīng)均勻分布,不得隨意挑選,特殊情況的取樣試驗(yàn)必須注明。檢測(cè)取樣位置應(yīng)在壓實(shí)層下部1/3處,若下部1/3的厚度不足環(huán)刀高度時(shí),以環(huán)刀底面達(dá)到下層頂面時(shí)環(huán)刀取滿(mǎn)土樣為準(zhǔn)，記錄下壓實(shí)層的厚度。每個(gè)填筑層檢測(cè)數(shù)量按填筑土方量控制，施工自檢按每100～150m3取檢測(cè)試樣1個(gè)，不足上述控制土方量時(shí)每層的抽檢數(shù)量不少于3個(gè)。對(duì)于自檢不合格的部位應(yīng)補(bǔ)壓或作局部返工處理，返工處理的范圍應(yīng)以檢測(cè)樣本所代表的實(shí)際填筑量確定。返工完成后，可重新進(jìn)行取樣檢測(cè)，檢測(cè)部位應(yīng)具有隨機(jī)性。

粘性土堤防的填筑標(biāo)準(zhǔn)按壓實(shí)度確定。壓實(shí)度值的合格標(biāo)準(zhǔn)為：1級(jí)堤防應(yīng)不小于94%；2級(jí)和高度超過(guò)6m的3級(jí)堤防應(yīng)不小于92%；3級(jí)以下及高度低于6m的3級(jí)堤防應(yīng)不小于90%。其中，不合格干密度試樣不得低于設(shè)計(jì)干密度值的96%，且不得在局部范圍內(nèi)集中。檢測(cè)過(guò)程中每一個(gè)填筑層進(jìn)行自檢時(shí)，盡量做到按干密度合格率為100%進(jìn)行控制，不應(yīng)把不合格的填土留在堤身內(nèi)，以免發(fā)生單元工程內(nèi)累計(jì)檢測(cè)的最終統(tǒng)計(jì)質(zhì)量指標(biāo)達(dá)不到合格標(biāo)準(zhǔn)，造成返工。

2.堤身外觀(guān)質(zhì)量檢測(cè)與評(píng)價(jià)

堤防工程施工完成后，必須對(duì)其外觀(guān)質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)的內(nèi)容包括：堤頂和平臺(tái)頂?shù)母叱?、寬度以及邊坡等。堤頂高程的允許偏差為0～+15cm，平臺(tái)頂?shù)母叱淘试S偏差為-10～+15cm；堤頂寬度的允許偏差為-5～+15cm，平臺(tái)頂寬度允許偏差為-10～+15cm；邊坡坡度不陡于設(shè)計(jì)值。施工自檢按檢測(cè)頻率4點(diǎn)次/200m為宜