杨 涛

（安徽省交通航务工程有限公司，安徽 合肥 230011）

1 工程概况

某水利堤防改建工程主要施工内容为旧堤加宽加高，以及护坡加固处治。该项目左堤填筑长度6.90km，右堤填筑长度6.60km，总填筑长度13.5km，填筑总土方量约68万m3，满足设计高程后堤顶宽度达到了10 m。回填所用土料主要来自于取土场及河槽两岸河滩土，与主河槽靠近段护坡加固主要采取干砌石、铅丝石笼以及打木桩等。为保证填筑质量及堤防稳定性，须严格依照规范要求施工，不同土料应按要求进行击实试验，以获取土料最大干密度及最优含水量等参数，力求在确保工程质量的同时快速完成土方填筑与护坡加固。

2 施工前期准备

2.1 测量放样

根据水利堤防设计图纸，结合坐标控制点、水准点、导线点以及中线，每隔30 m打入定位桩，按照要求做好施工测量放样，确保定位精准、放样精确。对于堤防存在高低起伏或者弯曲度较大的工段，还需要加密精度等级。对已测量放样的区域用白石灰沿线洒布，划分出填方区域，以保障后续施工的有序推进。

2.2 堤基清理

①对堤防的坡面、顶部进行清基，清除碎砖、石块等杂物，从上往下开挖台阶，每层台阶高25～50 cm，宽50～100 cm。清除堤坝滩地上的树木、杂草，并挖除表面松散、腐化变质、含有杂物的素填土及各类垃圾等，对于根部较大的植物根茎需要深挖。最小清基厚度不得低于30 cm，清基边界比设计基面边线大至少50 cm。②全面、精准测量堤防断面，对涉及的沟塘、涵管、道路、土堆等予以标识，做好详细记录并附上相关图片，以进一步明确总体清基范围，确保对专项清基方案做到了如指掌。③部分堤防加固段位置的表层松散土较多，需要全部清除；靠近坡脚临水位置，植物根茎扎深交错，特别是芦苇根缠绕，需要延伸清基深度0.50 m左右；沿线如果有沟塘需清除淤泥，并沿着设计边线在距离约0.50～1.00 m位置开挖纵向排水沟，确保排水畅通，降低地下水位，保障堤防填筑质量。④结合堤身填筑要求，对堤基范围内的坑、渠、沟、槽等进行回填，并在填筑前使用振动压路机对堤基进行碾压，碾压次数应不小于5遍。以上各个工序完成后，及时报验，验收合格后方可进行下一步施工。

2.3 填筑试验

合理选取典型的堤防段作为试验段，开展土料填筑碾压作业，以便获得更为可靠的施工参数，主要包括：铺筑厚度、填料含水量、最大土块直径、碾压工艺与方式、压实次数。其中，填筑土料的最大干密度和最佳含水率作为两项重要指标，应结合目测、手测等方式，配合试验予以确定。堤身填筑要分层进行，铺筑厚度为30～50 cm、土块直径不大于10 cm，大块土料需人工捣碎。试验段完成后，要汇总分析各项试验资料，绘制填料干密度和压实次数的关联曲线，并结合施工实际形成分析报告，确定最优碾压参数，以指导后续填筑施工。

3 施工技术要点

堤防土方填筑的施工流程如图1所示。

图1 土方填筑施工流程图

3.1 填筑要求

①水利堤防填筑施工中，需严格依循相关规范要求，如若遇到高低不平的地面，填筑时要从地势较低向较高位置分层填筑。如若堤防横断面的坡度较大，则应按要求削低坡度，实施分段作业时应控制作业面长度不小于100 m，人工作业的堤段可适当减缩施工长度。②在对水利堤防相邻工段填筑时，应保持平衡同步填筑上升。如若两个工段之间存在高差，需设置斜坡面连接。若上层土料填筑前下层已填筑土料的表面过分干燥，要适当洒水保持湿润，再利用光面碾对填筑土料予以压实处理。③对于修筑在软基上的堤防工程，或填料含水量偏高时，应在施工时适当控制填筑速度，并在地基、坡面处设置若干个沉降位移观测点，根据观测的实时数据，进一步指导填筑作业。

3.2 填料选择

①部分水利堤坝需取土回填，在开工前应按照施组设计，对取土场位置、取土量、运输路线以及土料质量等进行现场勘察核查，保证土料来源充足、质量优良、运输方便。②加强对取土场土料质量的检查，主要包括检验土料的种类、粒径是否符合规定，土料含水量、杂物含量是否达标，土料干容重、摩擦角、渗透系数等指标是否满足要求。③根据土料的检验结果，制定相应的技术措施，以进一步提高土料质量。如果土料含水量过高，则需在填筑前进行翻晒，或掺入一定比例的干土调匀；如果土料含水量过低，则需要洒水湿润并做好保湿。④在填筑土料前，还要做好碾压试验，碾压质量满足设计干密度时，才可以进行填筑。填筑要分段进行，每段定好标识，防止出现漏压、欠压、过压的现象，对上下层的接缝位置，要注意错开一定距离。⑤如若土方填筑用土料在运输或卸料后，产生了颗粒分离的现象，则需要在卸料后，及时将土料拌和均匀，并根据碾压试验结果，确定铺筑厚度、土料直径尺寸，对于水利堤防堤边位置，可在设计边线时适当超填一定余量，其中，人工铺料时约为10 cm，机械铺料时约为30 cm。

3.3 填料铺筑

①铺筑土料时，要做好土料的质量检查，根据工程实际，优化砂料指标，提高透水效果。铺料要充分搅拌，确保没有填筑空隙。在铺筑过程中跟进检查，确保各项参数达标。②在铺筑过程中，可以将铺料从边缘向前延伸扩展，这样既方便后续的铺料操作，也可以防止过度碾压引起的剪力破坏。③大面积填料铺筑应以机械为主、人工为辅，对于大型机械不能触及的小面积区域，则以人工为主，完成精细料的铺筑作业。铺料时要安排监理工程师、质检人员旁站，发现问题立即整改，作业完成并报验合格后再进行下一步施工。④水利堤防填筑时，如若边缘位置存在没有压实的情况，应安排技术人员及时进行模拟试验，严格控制好铺筑厚度，进而确保水利堤防填料的填筑质量。

3.4 压实施工

①压路机行进方向应与堤防轴线方向平行，与平行堤轴线方向应大于0.50 m，与纵向堤轴线方向大于3 m，采用碾磙进行碾压作业时，应按照进退错距法（如图2），保证两次碾压搭接的压痕宽度至少为10 cm。②机械作业时需控制好行进速度，平碾与振动碾速度控制在2 km/h。对部分堤段不适合大型机械作业，或边角位置大型机械无法触及的区域，应采用小型夯机人工辅助作业，夯实时采用连环套打、双向套压，且行压行、夯压夯均保持在1/3。③夯实需按照分段、分片进行，搭压宽度≥1/3。根据不同填料的碾压要求，适当洒水，以增加碾压效果。其中，压实砂砾料时洒水量约占填筑量的20%～40%；压实中细砂时洒水量参考最优含水量，平碾压密压实，具体碾压参数要求详见表1。④水利堤防涵闸较多，在与涵闸侧墙或挡土墙距离较近时（距离不大于2 m），须采用人工手持蛙式打夯机辅助夯实。在夯实前要进一步检查，直径不小于5 cm的土料要进行破碎。土层铺设厚度应保持在20 cm，且误差不得超过±5 cm，考虑到边缘处的压实效果，土料填筑宽度需不小于0.30 m。

表1 碾压施工参数要求表

图2 进退错距法示意图

3.5 接茬处理

3.5.1 与旧坡面的接茬处理

涉及新旧坡面的接茬位置，需将坡面挖成台阶状，每层台阶高为0.80 m，宽不得小于2 m，最底部一层台阶宽不小于3 m（如图3）。然后，对坡面进行刨毛，控制好含水量后，再铺筑新土料并按规定压实。对于分段之间存在的高差，需要设置斜面连接，坡度小于1∶3，同时随着作业面填筑上升削坡至合格层，削坡后需控制结合面土料的含水量，不能过高或者过低，刨毛、铺土、压实等工序同步进行。

图3 新旧坡面接茬处台阶处理图

3.5.2 与建筑物的接茬处理

首先，填筑前将水工建筑表层乳皮、杂物、油污等清理干净，如有外漏的杆件（如螺栓）需要割除，并将割除后残留外露部分用水泥砂浆覆盖；其次，填筑时应先对建筑物表面喷湿，涂抹泥浆、铺土、夯实等工序同步进行，涂抹泥浆高度与铺土厚度一致，厚度约3～5 mm，泥浆制备需严格控制质量，使用粘土塑性指数IP大于17，浓度比约1∶2.50～1∶3.00，在泥浆未干固时尽快铺土、夯实；最后，建筑物周围填筑时，需保持同步上升，贴边处手持打夯机均匀夯实，铺土厚度控制在15～20 cm。根据设计要求，当回填到一定位置后，需施工排水盲沟或构筑物基础再继续回填。

4 质量控制要点

①建立健全质量管控体系，落实质量责任制，完善初检、复检、抽检和终检等“四检”机制，明确质检部门职责，设置专检人员，构建网格化质量保证体系。参建各方须密切配合，落实SL260-98堤防行标，每项工序都质检合格后，方可进行下一步施工。②为有效确保水利堤防质量，填筑作业参数应与前期试验参数相匹配，现场填筑土料的含水量可用烘干法进行检测，以校准干密度。现场干密度检测采用环刀法，自上而下取样直至压实层最底层，同时测量压实层厚度。③水利堤防填筑施工中，对于存在高低起伏的地面，应按照水平分层从最低层往上逐步填筑，严禁顺坡铺填，填筑时要控制好铺土厚度与土块最大粒径。其中，人工夯实部位每层小于20 cm、土块最大粒径小于5 cm，机械压实后每层小于30 cm。每层压实后要及时报验，合格后方可铺筑上层土料。土料级配应满足如下要求：最大土块粒径小于8 cm，粒径大于5 cm的颗粒占比应小于5%，粒径小于0.074 mm的含量应不小于65%。④填筑时如果发现“弹簧土”，需结合实际情况进行分析，并制定专项处理方案。如果是轻微“弹簧土”，应确保在处理后“弹簧”不再趋向严重变化即可；如果是较重“弹簧土”，要征得监理方同意后挖除处理，再重新铺设符合要求的土料，并重新履行报验手续。⑤堤防填筑施工前，要充分收集当地气象水文资料，并和气象部门保持联系，适时掌握气候变化，编制好施工专项方案和应急预案，合理修订施工计划。如下雨前进行土料碾压要保证填筑表面光滑平整，防止雨水下渗、淤积；下雨后应充分晾晒填筑作业面，并在检验合格后才能继续下一步作业；零度以下低温施工时，压实土料温度应大于－1℃，土料中不能含有冰雪块、冻土块等；遇大风天气，风速大于10 m/s时严禁施工。⑥每层土料在压实以后，均应按照规定进行取样，做好土工试验，符合要求并取得监理工程师同意后，再进行下步工序。如天气过于干旱，还要适当洒水，含水率达标后再进入下步工序。

5 结语

堤防土方填筑工艺虽已较为成熟，但其涉及环节众多，如若现场施工欠规范、相应管控不到位，则会导致一系列质量隐患或施工问题频频出现，以致影响到水利堤防的修筑质量，因此，应严抓紧控、规范施工、抓好细节、控好关键，以为堤防土方填筑质量的有效确保奠定基础。