中小河流穿堤建筑物回填土施工的重要性

吳家德

【摘要】隨著國家對(duì)水利建設(shè)資金投入的加大，中小河流除險(xiǎn)加固工程愈來愈多，作為堤防工程重要組成之一的穿堤涵洞安全性愈發(fā)重要，現(xiàn)實(shí)生活中往往忽視了穿堤建筑物回填土在施工中的重要位置。這里主要介紹穿堤建筑物回填土施工的有關(guān)內(nèi)容。

【關(guān)鍵詞】中小河流；穿堤建筑物；回填土

引言

2016年7月江淮地區(qū)發(fā)生嚴(yán)重洪澇災(zāi)害，位于六安市舒城縣豐樂河上4座穿堤涵閘發(fā)生涵身外滲水，形成管涌，直致潰破。特別是桃溪鎮(zhèn)紅光涵是2014年剛建成的，卻由于回填土不實(shí)，導(dǎo)致破堤。2017年路里河正在進(jìn)行除險(xiǎn)加固，該工程點(diǎn)多面廣，穿堤建筑物多，相對(duì)而言新建或重建的各種穿堤建筑物隱患較多。注重穿堤建筑物土方回填也成為整個(gè)堤防除險(xiǎn)加固中不可忽視的施工內(nèi)容。

一、土方回填前的準(zhǔn)備

1 備料

本工程為堤壩加高培厚，每個(gè)斷面均要增運(yùn)土方，但回填土應(yīng)優(yōu)先利用基槽開挖出的優(yōu)質(zhì)土，回填土內(nèi)部不得含有有機(jī)雜質(zhì)，粒徑不應(yīng)大于50mm，含水應(yīng)符合壓實(shí)要求，外運(yùn)的土方質(zhì)量也應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。淤泥、淤泥質(zhì)土不得用于本工程穿堤建筑物土方回填。

2 基面的清理及隱蔽性驗(yàn)收

施工方應(yīng)對(duì)照設(shè)計(jì)要求完成基面清理工作，按有關(guān)技術(shù)規(guī)程、規(guī)范、施工圖紙先進(jìn)行自檢，自檢合格后報(bào)監(jiān)理、設(shè)計(jì)、業(yè)主共同辦理驗(yàn)槽簽證，在質(zhì)量監(jiān)督部門參加的前提下，對(duì)穿堤建筑物進(jìn)行隱蔽性驗(yàn)收，以保證穿堤建筑物土方回填達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

3 外露鋼筋或鐵件的處理

本工程中模板固定大多利用對(duì)角螺栓，回填土前必須割除建筑物表面的鐵件，殘余露頭鐵件要進(jìn)行防腐處理并進(jìn)行混凝土覆蓋保護(hù)。

4 施工器械的準(zhǔn)備

根據(jù)不同的施工部位選擇不同的施工機(jī)械。例如大畈涵洞土方回填需準(zhǔn)備翻土機(jī)械挖掘機(jī)，涵身附近夯實(shí)器械有小型人工夯蛙式打夯機(jī)、碾壓機(jī)具，平土工具有鐵鏟，測量工具水準(zhǔn)儀、直尺等。

二、穿堤建筑物土方回填應(yīng)符合以下要求

1 建筑物周邊土方回填應(yīng)在建筑物砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%以上進(jìn)行。

2 土方回填前先對(duì)基面進(jìn)行處理，清除基坑底部的積水、雜物、建筑物四周表面的乳皮、粉塵及油污，平整后將基面夯實(shí)。割除表面的外露鐵件，并對(duì)鐵件殘余露頭部位進(jìn)行防腐覆蓋保護(hù)。

3 回填的土料要符合設(shè)計(jì)要求，土料選擇盡量使用原開挖出的土料，填筑土料應(yīng)無樹根，雜草及腐植土等，并控制土料最優(yōu)含水率。

4 回填時(shí)涵閘兩側(cè)側(cè)墻刷至少2cm泥漿，箱涵洞身頂部及兩側(cè)1.0m范圍內(nèi)采用6%水泥混合土回填，拌合均勻后兩邊對(duì)稱填筑，分層夯實(shí)。

5 鋪土厚度。人工夯實(shí)第層填筑為20cm，土塊料徑不大于5cm；機(jī)械夯實(shí)每層不超過30cm，土塊粒徑不超過10cm，壓實(shí)度不小于92%。

6 建筑物兩側(cè)回填土，須保持均衡上升。對(duì)于靠近閘室、消力池以及齒墻等機(jī)械無法操作的部位采用蛙式打夯機(jī)夯實(shí)，局部輔以人工夯實(shí)；建筑物邊3m以內(nèi)必須采用人工用平板振動(dòng)夯實(shí)；建筑物25米范圍內(nèi)大體積的土方回填，采用推土機(jī)及人工配合施工，采用振動(dòng)碾壓分層碾壓。

7 涵洞頂部采用人工填筑至1m厚以后再用機(jī)械碾壓。1米以上部分不得采用重型碾壓機(jī)械夯實(shí)。涵洞洞身上方閘井兩側(cè)5米范圍內(nèi)應(yīng)人工夯實(shí)或半機(jī)械化夯實(shí)且均勻上升，嚴(yán)禁采用重型碾壓機(jī)械夯實(shí)，涵洞洞身上方閘井兩側(cè)應(yīng)均勻上升。

8 富余寬度應(yīng)滿足土方填筑至坡腳處的壓實(shí)要求。

三、回填土施工要點(diǎn)

1 素土回填

1） 素土宜選用原基槽（坑）挖出來的優(yōu)質(zhì)粘性土，填方土料應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，有機(jī)物含量不超過 5 % ， 不得含有凍土或膨脹土。2）素土不得有塊狀體，應(yīng)呈散狀，以保證填方的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。在填土前， 應(yīng)先清除基坑內(nèi)的雜物和建筑垃圾。3） 使用前應(yīng)控制好含水量，最優(yōu)含水量應(yīng)控制在wop±2 % 范圍內(nèi)， 最優(yōu)含水量通過室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)確定， 用粘性土?xí)r最優(yōu)含水量應(yīng)在19 % ～21 % 之間；含水量過大時(shí)， 需用晾干、曬干或風(fēng)干法降低含水量；如含水量小于最優(yōu)含水量時(shí)， 應(yīng)灑水濕潤。4） 地面起伏不平時(shí)，應(yīng)按水平分層從最低處開始逐層回填夯實(shí)（ 或碾壓） ， 不應(yīng)任意分段接縫， 填土地區(qū)應(yīng)碾壓成中間稍高兩邊稍低， 以利于排水。5） 上下層的分段接縫應(yīng)錯(cuò)開， 其間隔距離不應(yīng)小于 50 cm， 同時(shí)接槎不宜留在基礎(chǔ)下等部位， 在接槎 50 cm 范圍內(nèi)應(yīng)增加夯實(shí)（碾壓） 遍數(shù)。6） 施工前，先做碾壓試驗(yàn)，確定碾壓機(jī)具、碾壓遍數(shù)、輔土厚度，含水量、土塊限制直徑，以保證碾壓質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。7） 土料輔填與壓實(shí)工序應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，以免土料含水量變化過大影響填筑質(zhì)量。施工中每班所鋪平的土料， 必須夯實(shí)（ 碾壓） 完畢， 不得隔日夯實(shí)， 如遇下雨， 填土層表面有泥漿、積水， 應(yīng)清除后才能繼續(xù)回填。

2 灰土回填

1） 土：宜優(yōu)先采用基槽中挖出的土及塑性指數(shù)大于 4 的粉土，含水量應(yīng)符合規(guī)定，但不得含有有機(jī)雜物，使用前應(yīng)先過篩，其粒徑不大于15mm。

2） 石灰：采用塊灰或生石灰粉，使用前應(yīng)充分熟化過篩，不得含有粒徑大于5mm的生石灰塊，也不得含有過多的水分，使用前 1 d～2 d 消解并過篩， 且不應(yīng)夾有未熟化的生石灰塊粒及其他雜物。

3） 灰土在回填前， 回填作業(yè)面在鋪灰土前必須先行驗(yàn)槽，辦完隱檢手續(xù)；下部素土若有積水、淤泥時(shí)應(yīng)晾干或挖除。

4） 灰土配合比應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定，拌合時(shí)必須均勻一致，至少翻拌兩次，拌合好的灰土顏色應(yīng)一致?；彝敛捎萌斯し?， 不少于 3 遍，使之達(dá)到均勻、顏色一致， 并適當(dāng)控制含水量， 灰土施工時(shí)，應(yīng)適當(dāng)控制含水量。工地檢驗(yàn)方法是：用手將灰土緊握成團(tuán)，兩指輕捏即碎為宜。如土料水分過多或過少時(shí)， 應(yīng)稍晾干或?yàn)⑺疂駶櫍?如有球團(tuán)應(yīng)打碎， 要求隨拌隨用。

5） 灰土應(yīng)分層分段夯實(shí)， 采用石夯、木夯時(shí)， 每層虛鋪厚度為 200 mm；采用蛙式打夯機(jī)回填時(shí)，每層虛鋪厚度為 200 mm～250 mm；采用壓路機(jī)回填時(shí)，每層虛鋪厚度為 200 mm～300 mm。

6） 灰土施工時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行留接槎的規(guī)定。不得在基礎(chǔ)下接縫， 上下兩層的接縫距離不得小于 500 mm， 接縫處應(yīng)夯壓密實(shí)， 并做成直槎。

3 碎石土回填

1） 碎石類土的含泥量及含石量應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，含泥量小于2%。

2） 每層的壓實(shí)厚度不應(yīng)大于30cm，最小壓實(shí)厚度不宜小于17cm，碎石類土的最大粒徑不得超過每層鋪填厚度的 2/ 3（ 采用振動(dòng)碾壓時(shí)， 不得超過每層鋪填厚度的 3/ 4），鋪填時(shí)大塊料不應(yīng)集中。

3） 碎石類土碾壓前要充分灑水濕潤， 以確保壓實(shí)質(zhì)量。

4） 碎石類土的壓實(shí)方法主要有碾壓法或振搗法， 一般大面積碎石類土回填采用碾壓法；而小面積回填及碾壓不到的部位采用振搗法。

5）碾壓法即碎石用挖機(jī)或推土機(jī)推平后，每層鋪設(shè)厚度25 cm～ 30 cm，選用8 t～12t 壓路機(jī)或6t～10t振動(dòng)壓路機(jī)分遍碾壓，往返碾壓4 遍～6遍。每次碾壓均與前次碾壓后輪跡寬度重合一半， 每層碾壓最后兩邊的沉落差小于1 mm，壓實(shí)后表面無輪跡。振搗法宜用振幅0.4mm～0.8mm， 振動(dòng)頻率不小于2 800 r/ mm， 電動(dòng)機(jī)功率不小于2.2kw， 重量大于65 kg 的平板式振動(dòng)器往復(fù)振搗時(shí)，每層鋪設(shè)厚度為20 cm～25 cm，單位面積上振動(dòng)時(shí)間不少于 1 min，一般振搗 3 遍～4遍，每遍間隔不少于40 min，做到交叉、錯(cuò)開、重疊。

四、壓實(shí)質(zhì)量的檢查

在施工過程中要注意壓實(shí)土體的質(zhì)量，把控好各個(gè)施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量：土料的質(zhì)量、含水量、土塊大小、均勻程度、鋪土厚度、層間處理、碾壓遍數(shù)、分段施工結(jié)合情況、接頭處理等各個(gè)方面。

1 回填土料優(yōu)先利用基槽開挖出的優(yōu)質(zhì)土，對(duì)外運(yùn)回填土重點(diǎn)檢查土質(zhì)情況、土塊大小、雜質(zhì)含量和含水量，其中含水量的檢查和控制尤為重要。

2 攤鋪厚度均勻，表面平整，無粗粒集中現(xiàn)象，鋪料表面保持濕潤，鋪土層厚度對(duì)壓實(shí)有很大影響，保證鋪鋪土厚度十分重要。質(zhì)量控制主要方法：對(duì)于洞身5米范圍內(nèi)土方回填采用現(xiàn)場水準(zhǔn)儀控制鋪土調(diào)制。對(duì)于洞身5米范圍外土方回填，先通過碾壓試驗(yàn)確定壓實(shí)前虛鋪厚度，在邊界處立一根標(biāo)尺，標(biāo)上每層鋪虛土厚度的高度標(biāo)記，以此為依據(jù)控制鋪土厚度，最后用儀器測量保證鋪土質(zhì)量。

3 現(xiàn)場測定干容重和含水率以此來控制施工質(zhì)量：采用環(huán)刀法，對(duì)于洞身5米范圍內(nèi)回填50m3做一次試驗(yàn)，對(duì)于洞身5米范圍外每100—200 m3填方量做一次試驗(yàn)，且每層不得少于5次，人工夯實(shí)部分每層取樣不得少于3次。壓實(shí)試驗(yàn)結(jié)果必須經(jīng)監(jiān)理確認(rèn)全部合格后，方可進(jìn)行下一層土方回填。

結(jié)束語

總之，堤防施工問題事關(guān)人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全的大事，涉及人民群眾的切身利益，同時(shí)各單位也要做好堤防建筑物建成后的安全和日常管理工作，做到防患于未然。