堤防工程密實(shí)度的控制

□萬 紅（淮濱縣水利局）

一、動態(tài)控制料場取土

對土料場應(yīng)經(jīng)常檢查所取土料的土質(zhì)情況、土塊大小、雜質(zhì)含量和含水量等，其中含水量的檢查和控制尤為重要。若土料的含水量偏高，一方面應(yīng)改善料場的排水條件和采取防雨措施，另一方面需將含水量偏高的土料進(jìn)行翻曬處理，或采取輪換掌子面的辦法，使土料含水量降低到規(guī)定范圍再開挖。當(dāng)含水量偏低時(shí)，對于黏性土料應(yīng)考慮在料場加水，料場加水的有效方法是采用分塊筑畦埂，灌水浸漬，輪換取土。地形高差大也可采用噴灌機(jī)噴灑，無論哪種加水方式，均應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)；對非黏性土料可用灑水車在壩面噴灑加水，避免運(yùn)輸時(shí)從料場至壩上的水量損失；當(dāng)土料含水量不均勻時(shí)，應(yīng)考慮堆筑“土牛”(大土堆)，使含水量均勻后再外運(yùn)。

二、確定壓實(shí)參數(shù)

土料填筑壓實(shí)參數(shù)主要包括碾壓機(jī)具的重量、含水量、碾壓遍數(shù)及鋪土厚度等，對于振動碾還應(yīng)包括振動頻率及行走速率等。在全面掌握各料場土料的物理力學(xué)指標(biāo)的基礎(chǔ)上，選擇具有代表性的料場進(jìn)行碾壓試驗(yàn)，確定控制參數(shù)，當(dāng)所選料場土性差異太大時(shí)，應(yīng)分別進(jìn)行碾壓試驗(yàn)，因?qū)嶋H的施工條件與試驗(yàn)條件不盡相同，確定壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)的合格率時(shí)，應(yīng)略高于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。首先通過理論計(jì)算并參照已建類似工程經(jīng)驗(yàn)，初選碾壓機(jī)械和擬定的碾壓參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)。黏性土料壓實(shí)含水量可取ω1=ωp+2%、ω2=ωp、ω3=ωp-2%三種進(jìn)行試驗(yàn)，ωp為土料塑限，選取鋪土厚度和碾壓遍數(shù)，并測定相應(yīng)的含水量和干密度，作出對應(yīng)的關(guān)系曲線(圖1)；再按鋪土厚度h、壓實(shí)遍數(shù)n和最優(yōu)水量ω0、最大干密度ρd,max，進(jìn)行整理并繪制相應(yīng)的曲線(圖2)，根據(jù)設(shè)計(jì)干密度，從曲線上分別查出不同鋪土厚度所對應(yīng)的壓實(shí)遍數(shù)和對應(yīng)的最優(yōu)含水量；最后再分別計(jì)算單位壓實(shí)遍數(shù)的壓實(shí)厚度進(jìn)行比較，以單位壓實(shí)遍數(shù)的壓實(shí)厚度最大者為最經(jīng)濟(jì)合理。非黏性土料的試驗(yàn)，只需作鋪土厚度、壓實(shí)遍數(shù)和干密度的關(guān)系曲線，據(jù)此便可得到與不同鋪土厚度對應(yīng)的壓實(shí)遍數(shù)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果選擇現(xiàn)場施工的壓實(shí)參數(shù)。

圖1 土料含水量和干密度的關(guān)系曲線圖

圖2 鋪土厚度、壓實(shí)遍數(shù)、最優(yōu)含水量和最大干密度的關(guān)系曲線

三、規(guī)范施工工藝

鋪料宜平行堤防軸線進(jìn)行，鋪土厚度要勻，超徑不合格的料塊應(yīng)打碎，雜物應(yīng)剔除；按設(shè)計(jì)厚度鋪料整平是保證壓實(shí)質(zhì)量的關(guān)鍵，鋪填中不應(yīng)使工作面起伏不平，避免降雨積水；平土?xí)r還應(yīng)考慮排水坡度，以便排除雨水。沿堤軸線方向工作面中部應(yīng)凸起，向迎水坡和背水坡兩側(cè)傾斜1%～2%的坡度。

在堤防填筑中，層與層之間分段接頭應(yīng)錯開一定距離，同時(shí)分段條帶應(yīng)與堤軸線平行布置，各分段之間不應(yīng)形成過大的高差，接坡坡比一般緩于1：3。對于堤防與混凝土結(jié)構(gòu)物（如涵洞）的連接，靠近混凝土結(jié)構(gòu)物部位不能采用大型機(jī)械壓實(shí)時(shí)，可采用小型機(jī)械夯或人工夯實(shí)。填土碾壓時(shí)，要注意混凝土結(jié)構(gòu)物兩側(cè)均衡填料壓實(shí)，以免對其產(chǎn)生過大的側(cè)向壓力，影響其安全。

四、嚴(yán)格填筑質(zhì)量檢測

在填筑作業(yè)中，應(yīng)對鋪土厚度、土塊大小、含水量、壓實(shí)后的干密度等進(jìn)行抽樣檢查，并提出質(zhì)量控制措施。對黏性土，含水量的檢測是關(guān)鍵，可用含水量測定儀測定；干密度的測定，黏性土一般可用體積為200～500cm3的環(huán)刀測定，砂可用體積為500cm3的環(huán)刀測定。根據(jù)地形、地質(zhì)、土料特性等因素，在施工特征部位，選定一些固定取樣斷面，取代表性試樣(每個(gè)斷面總數(shù)不宜＜30個(gè))進(jìn)行室內(nèi)物理力學(xué)性能試驗(yàn)，作為核對設(shè)計(jì)及工程管理之根據(jù)。此外，還須對堤面、堤基、削坡、堤肩接合部與剛性建筑物連接處以及各種土料的過渡帶進(jìn)行檢查。對土層層間結(jié)合處是否出現(xiàn)光面和剪力破壞應(yīng)引起足夠重視，認(rèn)真檢查。對施工中發(fā)現(xiàn)的可疑問題，如上堤土料的土質(zhì)、含水量不符合要求，漏壓或碾壓遍數(shù)不夠，超壓或碾壓遍數(shù)過多，鋪土厚度不均勻及坑洼部位等，應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)抽查，不合格的應(yīng)堅(jiān)決返工。