基于漢江綜合整治的堤防填筑質量控制

黃利忠（勉縣水利局 陜西 勉縣 724200）

1 漢江干流堤防現(xiàn)狀

漢江在經歷了“81·8”和“90·7”兩場大洪水襲擊之后，沿江群眾進行了聲勢浩大的治江運動。特別是上世紀九十年代防洪工程建設，漢江平川段新修堤防52.02km，加高培厚堤防152.58km，砌護岸基48.52km，基本形成了農防抗御20年一遇、城防抗御50年一遇的防洪體系，但限于當時建設條件制約，堤防修建標準偏低，主要存在堤身斷面單薄、填筑密實度不夠、砌護標準低、基礎埋深淺、局部堤線不順暢等問題。以勉縣城區(qū)段堤防為例，近幾年共加高培厚堤防13.5km，改建堤防1.5km，經前期設計及地勘部門對原有堤防勘察及觸探試驗可知:堤頂寬度3.0m～7.5m，迎水坡坡比1∶0.75～1∶1，堤身填筑大部分以細砂和粉土為主，其余為砂礫或素填土，堤基大部置于粉土、粉質粘土、淤泥質土、細砂、礫砂和卵石層之上。查勘結果總體認為存在堤身穩(wěn)定性不夠、填筑碾壓不密實、容易出現(xiàn)沖刷和滲透破壞等問題。

2 堤身填筑中存在的主要問題

漢江綜合整治堤防典型斷面設計是依據河勢變化特點、功能需求而定，基于梯形斷面，有岸堤結合、堤路結合、堤身加設散步平臺等幾種型式。設計要求一般為砂礫料填筑，每米斷面填筑方量在50m3～150m3之間，筑堤材料一般就近河灘取用。工程實施以來，發(fā)現(xiàn)一些施工單位違規(guī)使用筑堤材料，堤基處理和堤身碾壓回填不規(guī)范，使堤身填筑質量大打折扣，質量風險增大。歸納起來，主要有以下幾個方面：

（1）筑堤材料不符合設計及施工規(guī)范要求。

根據地質勘察，漢江河床及漫灘巖性為全新統(tǒng)沖積層，上部為褐黃色粉砂、粉土，局部為粉質粘土，下部為細、中砂及礫、卵石層。由于漢江平川段河道常年人為采砂，造成河道內存在大量人工篩選后的卵礫石棄料，缺失中細粒料，實地檢測認為人工擾動后河道內沖積砂礫石層級配總體不良，不宜作為堤防填筑用料。實際施工中發(fā)現(xiàn)施工單位為了節(jié)約成本，不按業(yè)主劃分的砂石料開采范圍取料，而是就近河灘選取筑堤材料，致使淤泥質土、雜填土等粘性土混入，粘粒含量有時達到30%以上。粘粒的摻入不僅在壓實過程中出現(xiàn)“彈簧土”，而且在自重和外力作用下容易造成不均勻沉陷。另外，為了方便省事，有些施工單位把原來采砂后剩余的卵礫石充當筑堤料，其最大粒徑甚至達到300mm以上，由于缺少中細顆粒，塊間空隙大，難以碾壓密實，容易形成滲水通道；還有些施工單位由于計劃不周或為了趕搶工期，直接使用水中撈出的砂礫料上堤，砂礫料含水量明顯高于最優(yōu)含水量，碾壓過程中形成泛漿，難以達到密實度要求。

（2）堤基未做處理或處理不徹底。

由于加高培厚和改建堤防位于漢江一級階地，堤基大部分為第四系全新統(tǒng)沖積層，巖性以粉砂、粉土為主，在飽和狀態(tài)下，受地震應力或其他震動應力影響，可能發(fā)生液化，不宜作為堤防基礎持力層，設計建議在埋深不大的情況下將其挖除，使堤基置于下部礫砂、礫石和卵石層上。施工中發(fā)現(xiàn)部分堤段堤基僅作一般清表處理，未對含水量極高的飽和粉砂、淤泥質土、雜填土等進行開挖或換填處理就直接填筑；有些部位缺少原基碾壓環(huán)節(jié)，未經原基密實度檢測取樣是否合格就直接填筑上層土料；未按照規(guī)范要求從低洼處分層填筑而是隨原有地形填筑，致使有些低洼部位攤鋪厚度超過1m以上；堤基清表填筑界限不清，現(xiàn)場施工混亂，造成欠挖漏振情況時有發(fā)生。

（3）填筑和壓實作業(yè)方法程序不到位。

由于堤身填筑戰(zhàn)線長、體量大、機械施工、過程重復的特點，造成填筑過程中攤鋪厚度隨意性大。要求鋪土厚度一般不超過50cm，實際攤鋪厚度達到70cm以上。要求從低到高分層分段填筑，實際填筑中有些以高處控制低處，使低洼處局部填土厚度甚至達到1m以上；有些隨高就低，工作面不平整，造成碾壓層數不夠。砂礫料含水量波動幅度大，不能達到最優(yōu)含水量要求，造成碾壓效果差。在處理新老堤接觸的關鍵部位時未按要求形成1∶2臺階進行搭接，造成接茬處不均勻沉陷。相鄰作業(yè)面的搭接碾壓寬度未按規(guī)范要求進行。對碾壓死角、臨時堤路交叉口重視不夠、處理倉促，造成局部沉降過大。

3 堤身填筑施工質量控制要點

堤防填筑施工質量控制就是依據設計和規(guī)范要求，參照現(xiàn)場試驗確定的壓實曲線各項參數，通過儀器檢測、標尺丈量、肉眼觀察的辦法優(yōu)選筑堤材料，規(guī)范填筑行為，強化過程監(jiān)督，達到碾壓密實的要求。

（1）嚴格控制筑堤材料質量。

漢江綜合整合筑堤材料設計以砂礫料為主，局部地段因材料限制也采用中細砂或粉質粘土。對砂礫石而言，良好的顆粒級配是影響壓實的首要因素，應重點控制。當所選材料與設計要求各項指標有較大出入時，可通過人工級配拌制砂礫料，并重新對其物理力學指標進行檢測，確定碾壓參數，否則，即使達到密實度要求，也可能因滲透大、超過允許水力坡降而造成滲漏隱患。其次，對粉質粘土、中細砂而言，含水量的影響不容忽視。如果出現(xiàn)含水量偏離最優(yōu)含水量時，要及時通過干濕料攙和、加水或晾曬等辦法使其接近最優(yōu)含水量。三是通過肉眼觀察，對粒徑超標、雜質含量過大的上堤料，要及時清除出場，保證原材料合格。

（2）重視對堤基的檢測和處理。

對漢江綜合整治而言，因堤頂兼作防汛或景觀道路，大部分需要硬化或鋪裝處理，如果出現(xiàn)過大沉降，勢必造成路面開裂破損，影響使用壽命。對地基情況復雜的地段，應邀請設計、地勘部門現(xiàn)場勘查，確定處理方案。對一般軟弱堤基，如果埋深小于1.5m，建議挖除換填；對埋深大于1.5m以上的軟基，可通過拋石擠淤辦法處理；對地形起伏變化較大的堤基，應根據地形分段填筑，橫向地面坡度大于1∶5時應削至1∶5以下，縱向按照由低到高分層分段填筑。其次，按照規(guī)范要求做好原基密實度檢測，未經檢測或密實度未達標的應重新碾壓并檢測合格。遇到穿堤排水管溝或地下水流，要做好管溝加固延長及截水、盲溝排水措施，以防留下后患。

（3）強化堤身填筑碾壓過程控制。

漢江作為二級堤防，規(guī)范要求的無粘性土填筑的相對密度不應低于0.65，單元工程壓實合格率新堤不低于90%，老堤加高培厚不低于85%，且不合格土樣干密度值不低于設計干密度值的96%。按照以上規(guī)范要求，堤身填筑碾壓應分層分段進行，只有下層檢測合格后方可進行上層施工。上層鋪料前，首先應撒出鋪土邊線，設立厚度標桿，檢查新舊堤搭接處是否開挖至1∶2臺階狀；進料時檢查筑堤料是否合格，計算好鋪料方量后有計劃進料，按照倒退鋪料辦法進行，嚴禁超厚度鋪料。碾壓時嚴格按照“相鄰作業(yè)面的搭接碾壓寬度，平行堤軸線方向不應小于0.5m，垂直堤軸線方向不應小于3m”的要求施工，碾壓結束后按照要求頻率檢測或抽檢，只有在檢測結果合格后方可進行下層施工。

4 參建各方在質量管理中的責任

（1）施工單位要嚴格按照設計和規(guī)范要求，對照合同承諾，配備責任心強、業(yè)務精煉的專職質檢員嚴密跟蹤堤防作業(yè)過程質量行為，始終保持堤防施工能夠有序進行。

①在業(yè)主劃定的料場范圍內，選取土料進行碾壓試驗，將取得的碾壓試驗曲線報監(jiān)理和業(yè)主同意后使用。②建立工地簡易試驗室或委托有資質的檢測單位，對土壤顆粒、含水量、碾壓密實度等指標隨時進行檢測。③按照放線位置和規(guī)范要求范圍進行堤基清理和開挖，對不良堤基按照商定方案處理。處理結束并經密實度檢測，合格后方可進行堤身填筑。④堤身填筑過程中，現(xiàn)場施工員要畫出鋪料邊線，分段控制鋪土厚度，指揮碾壓機械工作，特別對接茬部位、碾壓死角做好處理，發(fā)現(xiàn)作業(yè)程序不符合要求及時改進。⑤按照設計及規(guī)范要求、監(jiān)理批準的檢測計劃做好自檢工作，及時出具上道工序密實度檢測結果，合格后才能進行下道工序施工。

（2）監(jiān)理單位要強化堤身填筑施工過程監(jiān)督，對施工單位質量保證體系落實，工序運行、施工報驗、質量抽查情況進行檢查通報，及時糾正存在問題，嚴防工程質量問題出現(xiàn)。

①現(xiàn)場核查施工單位上報的土料碾壓曲線與實際情況是否相符，做出使用與否的回復。②對堤基清理開挖情況進行檢查并做好記錄，重點對軟弱地基處理、坑槽填筑、地基碾壓環(huán)節(jié)全程監(jiān)控，做好地基層的密實度抽檢。③做好填筑部位的填料質量、鋪料厚度、碾壓遍數、接茬處理、工作面平整度等工序質量控制，按照規(guī)定頻數進行密實度檢測，確保上層質量合格后方可進行下層施工。

（3）業(yè)主單位要依照合同約定，督促相關方認真履行職責，對屢次違反規(guī)范標準的建設行為，要按照合同約定給予處罰甚至解除合同。

①指定取料范圍，抽檢施工單位所用砂礫料是否合格。②組織施工、監(jiān)理單位做好軟弱地基處理方案論證，做好地基層的密實度抽檢。③巡回檢查填筑部位的填料質量，按照規(guī)定頻數進行土料密實度抽檢，確保各層填筑質量在可控范圍內。④督查施工單位、監(jiān)理單位相關現(xiàn)場人員到崗和履職情況，對脫崗或不認真履職行為進行處罰，甚至解除合同，清理出場。

5 結語

堤防填筑施工是防洪工程的關鍵環(huán)節(jié)，一旦出現(xiàn)質量問題，輕者影響使用效果，重者造成潰堤，后果不堪設想。因此，重視對堤防填筑的質量控制，對漢江綜合整治這樣的重大民生工程，意義深遠，必須引起足夠的重視。陜西水利