基于汉江综合整治的堤防填筑质量控制

黄利忠（勉县水利局 陕西 勉县 724200）

1 汉江干流堤防现状

汉江在经历了“81·8”和“90·7”两场大洪水袭击之后，沿江群众进行了声势浩大的治江运动。特别是上世纪九十年代防洪工程建设，汉江平川段新修堤防52.02km，加高培厚堤防152.58km，砌护岸基48.52km，基本形成了农防抗御20年一遇、城防抗御50年一遇的防洪体系，但限于当时建设条件制约，堤防修建标准偏低，主要存在堤身断面单薄、填筑密实度不够、砌护标准低、基础埋深浅、局部堤线不顺畅等问题。以勉县城区段堤防为例，近几年共加高培厚堤防13.5km，改建堤防1.5km，经前期设计及地勘部门对原有堤防勘察及触探试验可知:堤顶宽度3.0m～7.5m，迎水坡坡比1∶0.75～1∶1，堤身填筑大部分以细砂和粉土为主，其余为砂砾或素填土，堤基大部置于粉土、粉质粘土、淤泥质土、细砂、砾砂和卵石层之上。查勘结果总体认为存在堤身稳定性不够、填筑碾压不密实、容易出现冲刷和渗透破坏等问题。

2 堤身填筑中存在的主要问题

汉江综合整治堤防典型断面设计是依据河势变化特点、功能需求而定，基于梯形断面，有岸堤结合、堤路结合、堤身加设散步平台等几种型式。设计要求一般为砂砾料填筑，每米断面填筑方量在50m3～150m3之间，筑堤材料一般就近河滩取用。工程实施以来，发现一些施工单位违规使用筑堤材料，堤基处理和堤身碾压回填不规范，使堤身填筑质量大打折扣，质量风险增大。归纳起来，主要有以下几个方面：

（1）筑堤材料不符合设计及施工规范要求。

根据地质勘察，汉江河床及漫滩岩性为全新统冲积层，上部为褐黄色粉砂、粉土，局部为粉质粘土，下部为细、中砂及砾、卵石层。由于汉江平川段河道常年人为采砂，造成河道内存在大量人工筛选后的卵砾石弃料，缺失中细粒料，实地检测认为人工扰动后河道内冲积砂砾石层级配总体不良，不宜作为堤防填筑用料。实际施工中发现施工单位为了节约成本，不按业主划分的砂石料开采范围取料，而是就近河滩选取筑堤材料，致使淤泥质土、杂填土等粘性土混入，粘粒含量有时达到30%以上。粘粒的掺入不仅在压实过程中出现“弹簧土”，而且在自重和外力作用下容易造成不均匀沉陷。另外，为了方便省事，有些施工单位把原来采砂后剩余的卵砾石充当筑堤料，其最大粒径甚至达到300mm以上，由于缺少中细颗粒，块间空隙大，难以碾压密实，容易形成渗水通道；还有些施工单位由于计划不周或为了赶抢工期，直接使用水中捞出的砂砾料上堤，砂砾料含水量明显高于最优含水量，碾压过程中形成泛浆，难以达到密实度要求。

（2）堤基未做处理或处理不彻底。

由于加高培厚和改建堤防位于汉江一级阶地，堤基大部分为第四系全新统冲积层，岩性以粉砂、粉土为主，在饱和状态下，受地震应力或其他震动应力影响，可能发生液化，不宜作为堤防基础持力层，设计建议在埋深不大的情况下将其挖除，使堤基置于下部砾砂、砾石和卵石层上。施工中发现部分堤段堤基仅作一般清表处理，未对含水量极高的饱和粉砂、淤泥质土、杂填土等进行开挖或换填处理就直接填筑；有些部位缺少原基碾压环节，未经原基密实度检测取样是否合格就直接填筑上层土料；未按照规范要求从低洼处分层填筑而是随原有地形填筑，致使有些低洼部位摊铺厚度超过1m以上；堤基清表填筑界限不清，现场施工混乱，造成欠挖漏振情况时有发生。

（3）填筑和压实作业方法程序不到位。

由于堤身填筑战线长、体量大、机械施工、过程重复的特点，造成填筑过程中摊铺厚度随意性大。要求铺土厚度一般不超过50cm，实际摊铺厚度达到70cm以上。要求从低到高分层分段填筑，实际填筑中有些以高处控制低处，使低洼处局部填土厚度甚至达到1m以上；有些随高就低，工作面不平整，造成碾压层数不够。砂砾料含水量波动幅度大，不能达到最优含水量要求，造成碾压效果差。在处理新老堤接触的关键部位时未按要求形成1∶2台阶进行搭接，造成接茬处不均匀沉陷。相邻作业面的搭接碾压宽度未按规范要求进行。对碾压死角、临时堤路交叉口重视不够、处理仓促，造成局部沉降过大。

3 堤身填筑施工质量控制要点

堤防填筑施工质量控制就是依据设计和规范要求，参照现场试验确定的压实曲线各项参数，通过仪器检测、标尺丈量、肉眼观察的办法优选筑堤材料，规范填筑行为，强化过程监督，达到碾压密实的要求。

（1）严格控制筑堤材料质量。

汉江综合整合筑堤材料设计以砂砾料为主，局部地段因材料限制也采用中细砂或粉质粘土。对砂砾石而言，良好的颗粒级配是影响压实的首要因素，应重点控制。当所选材料与设计要求各项指标有较大出入时，可通过人工级配拌制砂砾料，并重新对其物理力学指标进行检测，确定碾压参数，否则，即使达到密实度要求，也可能因渗透大、超过允许水力坡降而造成渗漏隐患。其次，对粉质粘土、中细砂而言，含水量的影响不容忽视。如果出现含水量偏离最优含水量时，要及时通过干湿料搀和、加水或晾晒等办法使其接近最优含水量。三是通过肉眼观察，对粒径超标、杂质含量过大的上堤料，要及时清除出场，保证原材料合格。

（2）重视对堤基的检测和处理。

对汉江综合整治而言，因堤顶兼作防汛或景观道路，大部分需要硬化或铺装处理，如果出现过大沉降，势必造成路面开裂破损，影响使用寿命。对地基情况复杂的地段，应邀请设计、地勘部门现场勘查，确定处理方案。对一般软弱堤基，如果埋深小于1.5m，建议挖除换填；对埋深大于1.5m以上的软基，可通过抛石挤淤办法处理；对地形起伏变化较大的堤基，应根据地形分段填筑，横向地面坡度大于1∶5时应削至1∶5以下，纵向按照由低到高分层分段填筑。其次，按照规范要求做好原基密实度检测，未经检测或密实度未达标的应重新碾压并检测合格。遇到穿堤排水管沟或地下水流，要做好管沟加固延长及截水、盲沟排水措施，以防留下后患。

（3）强化堤身填筑碾压过程控制。

汉江作为二级堤防，规范要求的无粘性土填筑的相对密度不应低于0.65，单元工程压实合格率新堤不低于90%，老堤加高培厚不低于85%，且不合格土样干密度值不低于设计干密度值的96%。按照以上规范要求，堤身填筑碾压应分层分段进行，只有下层检测合格后方可进行上层施工。上层铺料前，首先应撒出铺土边线，设立厚度标杆，检查新旧堤搭接处是否开挖至1∶2台阶状；进料时检查筑堤料是否合格，计算好铺料方量后有计划进料，按照倒退铺料办法进行，严禁超厚度铺料。碾压时严格按照“相邻作业面的搭接碾压宽度，平行堤轴线方向不应小于0.5m，垂直堤轴线方向不应小于3m”的要求施工，碾压结束后按照要求频率检测或抽检，只有在检测结果合格后方可进行下层施工。

4 参建各方在质量管理中的责任

（1）施工单位要严格按照设计和规范要求，对照合同承诺，配备责任心强、业务精炼的专职质检员严密跟踪堤防作业过程质量行为，始终保持堤防施工能够有序进行。

①在业主划定的料场范围内，选取土料进行碾压试验，将取得的碾压试验曲线报监理和业主同意后使用。②建立工地简易试验室或委托有资质的检测单位，对土壤颗粒、含水量、碾压密实度等指标随时进行检测。③按照放线位置和规范要求范围进行堤基清理和开挖，对不良堤基按照商定方案处理。处理结束并经密实度检测，合格后方可进行堤身填筑。④堤身填筑过程中，现场施工员要画出铺料边线，分段控制铺土厚度，指挥碾压机械工作，特别对接茬部位、碾压死角做好处理，发现作业程序不符合要求及时改进。⑤按照设计及规范要求、监理批准的检测计划做好自检工作，及时出具上道工序密实度检测结果，合格后才能进行下道工序施工。

（2）监理单位要强化堤身填筑施工过程监督，对施工单位质量保证体系落实，工序运行、施工报验、质量抽查情况进行检查通报，及时纠正存在问题，严防工程质量问题出现。

①现场核查施工单位上报的土料碾压曲线与实际情况是否相符，做出使用与否的回复。②对堤基清理开挖情况进行检查并做好记录，重点对软弱地基处理、坑槽填筑、地基碾压环节全程监控，做好地基层的密实度抽检。③做好填筑部位的填料质量、铺料厚度、碾压遍数、接茬处理、工作面平整度等工序质量控制，按照规定频数进行密实度检测，确保上层质量合格后方可进行下层施工。

（3）业主单位要依照合同约定，督促相关方认真履行职责，对屡次违反规范标准的建设行为，要按照合同约定给予处罚甚至解除合同。

①指定取料范围，抽检施工单位所用砂砾料是否合格。②组织施工、监理单位做好软弱地基处理方案论证，做好地基层的密实度抽检。③巡回检查填筑部位的填料质量，按照规定频数进行土料密实度抽检，确保各层填筑质量在可控范围内。④督查施工单位、监理单位相关现场人员到岗和履职情况，对脱岗或不认真履职行为进行处罚，甚至解除合同，清理出场。

5 结语

堤防填筑施工是防洪工程的关键环节，一旦出现质量问题，轻者影响使用效果，重者造成溃堤，后果不堪设想。因此，重视对堤防填筑的质量控制，对汉江综合整治这样的重大民生工程，意义深远，必须引起足够的重视。陕西水利