后灣海堤加固工程堤防填筑施工技術

鄭貴榮

（福建省金禹建設工程有限公司，福建 寧德 352100）

1 工程概況

寧德市后灣海堤屬于堤、路結合海堤，南端起于鰲江村猴頭山腳，終點止于場地西北端三角頂山腳，其主要建筑物級別為3級，次要建筑物級別為4級，臨時建筑物級別為5級。加固海堤總長2.50 km（其中臨海側海堤總長約1.86 km，臨內部港道處海堤總長約0.40 km，臨時滯洪區處現狀海堤約0.24 km）。海堤建設內容包括：Δ堤基處理工程、Δ堤身填筑工程、堤身防護工程、堤腳防護工程等。

2 碾壓試驗

2.1 試驗目的

①對工程中所采用的填筑土料進行室內擊實試驗的結果進行探究證實，確認其合理性；②檢測工程中使用的壓實機械的性能，評估其性能能否滿足治理工程的指標需求；③通過生產性測試試驗，測試出在工程中符合工程要求的施工壓實參數（土料攤鋪厚度、施工作業機械選擇及機械內部參數調試、含水量界限確定等）并在試驗過程中確定最優參數選擇方案；④完善運輸載具、攤鋪機械和碾壓機械的協調手段。

2.2 試驗土料料源選定

為確保試驗結果準確，對試驗土料的選定應遵循以下標準：①試驗樣本土應選取具備代表性的土樣，淤泥質土、雜質土、凍土、膨脹土、分散性粘土等特殊土料等不得使用；②試驗過程中，應對工程表面的不滿足堤防填筑標準的土質進行清除，并在表層清除完畢后，對滿足堤防建筑標準的土質進行檢測研究。在土料檢測完畢后，則應根據土質的檢測結果，制定相應的優化措施，如：若工程場地內土質含水量偏高，則可以選擇拋灑石灰粉進行干燥化處理，若含水量較低，則可以灑水潤濕，保障濕潤度。

2.3 碾壓試驗場地規劃

將試驗場地尺寸指定為30 m×22.50 m 的長方形區域，其占地面積為675 m2。試驗場地根據含水率的差異劃分為三個試驗區，在每一試驗區中再根據填筑土料攤鋪厚度劃分為三個試驗段，并在每一試驗段中根據碾壓遍數劃分為三個基本試驗單元。

2.4 碾壓試驗參數確定

此次土質碾壓試驗將試驗土方總共分為3 個試驗區，9 個試驗段，27 個試驗單元，每一試驗單元依據填筑土料攤鋪厚度、含水率及碾壓遍數的不同一一對應，碾壓遍數共三種，分別為N8、N10、N12，含水率共三種，分別為W1、W2、W3，填筑土料攤鋪厚度共三種，分別為27 cm、32 cm、37 cm，并將含水率與填筑土料攤鋪厚度相同的含三個不同碾壓遍數的試驗區域定為一個試驗單元，碾壓試驗組合見表1。

表1 碾壓試驗組合表

在碾壓試驗過程中應秉承進退錯距的原則，其具體碾壓操作方法如下：①在試驗區域的一區第1段攤鋪一層27 cm厚的填筑土料，其土質含水率應控制在16%～19%之內，對該試驗段內的三個試驗單元分別碾壓8/10/12遍，在全部碾壓完畢后，對試驗區域的土樣進行取樣分析；②在試驗區域的一區第2段攤鋪一層32 cm厚的填筑土料，其土質含水率應控制在與一區第1段內土樣相同，并對該試驗段內的三個試驗單元分別碾壓8/10/12 遍，在全部碾壓完畢后，對試驗區域的土樣進行取樣分析；③在試驗區域的一區第3段攤鋪一層37 cm后的填筑土料，其土質含水率控制與前兩次試驗相同，并對該試驗段內的三個試驗單元分別碾壓8/10/12遍，在全部碾壓完畢后，對試驗區域的土樣進行取樣分析；④重復上述試驗步驟，對試驗區域的二區、三區分別進行含水率為19%～22%、22%～25%的碾壓試驗。

2.5 碾壓試驗數據采集

2.5.1 基于填筑土料攤鋪厚度的沉降系數測量

采取精密水準儀對試驗區域內的土料沉降系數進行測量，試驗前應測得試驗場地基準高程，并在進行土料攤鋪后測量攤鋪完畢的土料高程，以此求得填筑土料攤鋪厚度，與理論厚度的誤差應控制≤5%；應在每兩次碾壓后進行高程測量，求出此時土樣的沉降系數。

2.5.2 土樣干密度檢測

試驗碾壓后，試驗單元內所取土樣進行干密度檢測。

2.5.3 土樣含水率試驗

在每一試驗單元內，在碾壓進行開始前和碾壓進行完畢后分別選取5點進行含水率檢測，共檢測8點。

2.6 試驗結果

由表2可知，①試驗過程中每一單元所需要的試驗總時間為8 h左右，總體試驗時間較長；②通過實驗數據分析，在多種因素的結合影響下性價比最高的施工參數組合為：碾壓遍數為10，土質含水率為19%～22%，堤防土質攤鋪厚度為37 cm。

表2 壓實度測定表

3 堤防建筑施工質量控制要點

3.1 工程設備及相關參數選擇方案

根據上述碾壓試驗的結論，推測本施工工程施工機具配置為：單位班組配置推土機1臺、土料運輸車輛3臺、挖掘機2臺、旋耕機1 臺、15 t 振動碾1 臺；施工過程中配置多組同時施工。施工參數組合為：碾壓遍數采用10遍、土料含水率19%～22%、攤鋪厚度37 cm。

3.2 填筑土源控制

根據本工程的設計要求，填筑土料應選取淺層粉質粘土，并在施工過程中注意土質的判別，注意不得采用淤泥質土，并在土樣的擇取過程中，采取措施嚴格控制填筑土的含水量。

3.3 填筑土料含水率控制

在填筑土料的開采前期，應預先準備排水設施，在土料開采區域兩側進行排水溝的開挖，其深度應控制在1.20 m以上，以此調控土樣的含水率，并預防降水的影響。

填筑土料在投入使用前應當進行含水率檢測，應將土樣含水率控制在合適范圍內，可以通過翻曬、灑水等方式對土料的含水率進行調控。

若施工時適逢雨季，此時土料含水率將大幅上升，且難以通過常規手段進行把控，此時可通過以下方式進行解決：①完善填筑土源在挖取時的排水工作；②在填筑的堤面兩側開挖排水溝，以在填筑堤身時形成利于排水的土坡，保證排水的效率；③在施工過程中加大機械設備的使用程度，縮小施工面積，加快施工速度，以求快速完成工程作業；④密切關注天氣情況，在降雨之前將攤鋪完畢的土料完成碾壓，并用雨布鋪蓋為完成的施工區域，保證將降雨的影響降到最低，以及確保雨后的施工恢復速度；⑤對相應的制度嚴格遵守，按照雨后復檢制嚴加檢查，對填筑完成的部分進行復檢處理，并對問題區域進行復壓，若是因土質含水率過高無法復壓成功，則應將該段土層進行翻曬處理，將含水率進行調控之后進行復壓。碾壓，直至合格。

3.4 其他參數控制

當堤身的底部開挖深度及寬度達到設計需求后，在由監理工程師檢測確認合規進行壓實工作，需采用壓路機對土料填筑面壓實處理，并根據土料實際情況采取相應對策，當土料含水率不滿足填筑要求時，則加入石灰進行含水補充，以保障壓實效果。當壓實完畢后，根據驗收規定，在經由堤身壓實檢測后開展土料回填工作，當堤身基面驗收合格后應抓緊進行填筑施工，以此保障整體的工程質量，若無法立即施工，則應注意做好堤身的基面防護，防止降雨等自然因素對施工項目的影響，并在填筑施工開始前進行再次檢驗，確保施工的正常進行。

4 結語

寧德市后灣海堤加固及河道建設工程堤防填筑施工工程施工量較大，對施工技術要求的指標較高，因此可以通過試驗選擇合理的施工參數，并通過對核心參數的調控提升施工效率，提高堤身填筑成功率，最終工程作業成果填筑質量優良，為其它堤防填筑碾壓施工提供了借鑒參考。