【摘 要】 吹填沙筑堤，是一種較新的利用當(dāng)?shù)夭牧系牡绦汀，F(xiàn)行規(guī)范對吹填沙筑堤尙沒有明確的規(guī)定，結(jié)合本工程實際，以干密度為質(zhì)量控制指標(biāo)，指標(biāo)合理可靠，取得了較好的經(jīng)濟效果。

　　【關(guān)鍵詞】 吹填沙,施工措施,質(zhì)量控制,干密度

　　一、工程簡介

　　福州閩江下游桔園洲防洪堤工程C5標(biāo)段，全長1.5Km，主要工程量：吹填沙64萬m³、拋石13萬m³，主體工程施工僅用6個月即具備擋洪條件，全部工程在一年內(nèi)竣工驗收。

　　福州桔園洲防洪堤堤身為吹填沙，具有經(jīng)濟適用，就地取材，外形美觀，便于施工，施工工藝先進，所需施工設(shè)備少，運行期防汛管理費用低等諸多優(yōu)點。以下對吹填沙施工質(zhì)量的干度指標(biāo)或?qū)嶒灧椒ㄟM行闡述，供類似工程參考。

　　二、現(xiàn)行設(shè)計、施工、驗收規(guī)范

　　根據(jù)《堤防工程設(shè)計規(guī)范》(GB50286-98)，土堤的填筑密度，應(yīng)根據(jù)堤防級別、堤身結(jié)構(gòu)、土料特性、自然條件、施工機具及施工方法等因素，綜合分析確定。無粘性土土堤的填筑標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按相對密度確定，1.、2級和高度超過6m的3級堤防不應(yīng)小于0.65。

　　按照有關(guān)規(guī)范規(guī)定，土料吹填筑堤質(zhì)量應(yīng)對填土表層的初期干密度和強度在每倉位吹填1m左右時抽檢一次;

　　吹填區(qū)土料用初期固結(jié)干密度控制并作為評定依據(jù)，如表1。

　　綜上所述，現(xiàn)行設(shè)計、施工、驗收規(guī)范、規(guī)程對吹填沙質(zhì)量控制指標(biāo)，沒有明確量化的具體指標(biāo)，業(yè)主技術(shù)負(fù)責(zé)人廣泛征詢國內(nèi)有關(guān)吹填沙規(guī)范編委、專家的意見，最后經(jīng)福建省水利水電科學(xué)研究所檢測、福建省專家組多次論證，最終確定用干密度ρ=1.45g/cm3指標(biāo)，控制防洪堤工程質(zhì)量指標(biāo)，并作為驗收評定依據(jù)。

　　(2)不合格樣不得集中在局部范圍內(nèi)。

　　(3)初期固結(jié)干密度合格率超過上表要求5%以上。

　　三、吹填沙干密度控制指標(biāo)的確定

　　為了確定合理、可行與現(xiàn)有施工工藝、碾壓參數(shù)相一致的質(zhì)量控制指標(biāo)，業(yè)主單位委托福建省水利水電科學(xué)研究所對本工程堤身沙的相對密度檢測。檢測項目包括密度、含水量、比重、顆粒分析、最大干密度、最小干密度以及標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗。檢測結(jié)論如下：

　　(1)現(xiàn)場測定的干密度在1.45-1.50g/cm3之間占84.4%，平均值為1.48g/cm3，相對密度在0.33-0.56之間占92.2%，平均值為0.41。沙樣為不良級配，密實度為中密。

　　(2)通過相對密度與貫入擊數(shù)的相關(guān)分析，判定深度大于0.5m處沙的密實度為中密。

　　(3)由于桔園洲防洪堤堤身沙為不良級配沙，按照目前現(xiàn)有的施工碾壓工藝，沙的密實度難以達到密實狀態(tài)。建議通過現(xiàn)場碾壓試驗、以進一步改進施工方法，確定沙的密實度控制標(biāo)準(zhǔn)。

　　根據(jù)檢測及C1-C5標(biāo)各標(biāo)段現(xiàn)場初期干密度抽樣，業(yè)主組織省內(nèi)專家多次論證，業(yè)主單位、設(shè)計單位、質(zhì)檢單位、監(jiān)理單位認(rèn)可，最終確定用干密度1.45g/cm3作為質(zhì)量控制指標(biāo)，并召開沙堤質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)專家會，結(jié)論如下：

　　(1)設(shè)計單位選用相對密度的依據(jù)是國家現(xiàn)行規(guī)范《GB50286-98堤防工程設(shè)計規(guī)范》第6.2.6條的規(guī)定，“1、2級和高度超過6m的3級堤防不應(yīng)小于0.65。”(指無粘性土填筑筑堤而言)

　　(2)鑒于桔園洲防洪堤吹填沙屬不良級配沙，其最大、最小空隙差異較大，雖然采取壓實措施，其施工相對密度仍與設(shè)計相對密度甚大，但從堤防設(shè)計坡度，斷面堤高看，按現(xiàn)施工的防洪堤的穩(wěn)定性，沉降和滲流控制是可以滿足設(shè)計要求的。建議建設(shè)單位加強該堤的監(jiān)測，確保安全。

　　(3)貫標(biāo)方法一般用在土層勘探上，作為吹填沙堤，差異也較大，也只能作為質(zhì)量檢測的參照。

　　(4)根據(jù)桔園洲防洪堤不良級配沙料的實際情況，會議一致同意用干密度1.45g/cm3作為控制評定防洪堤吹填沙的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的主要依據(jù)。

　　四、吹填沙質(zhì)量控制方法、措施

　　根據(jù)施工規(guī)范、建設(shè)單位、設(shè)計、監(jiān)理工程師的意見，結(jié)合施工工藝，吹填沙質(zhì)量控制方法、措施如下。

　　1 質(zhì)量控制方法

　　(1)對于常水位(C5標(biāo)為羅零5.0m)以下部分，考慮到潮水位作用和上部堤身壓載及碾壓效果，以水力進行吹填沙筑堤，可不實碾壓。

　　(2)對常水位以上部分，采用水力吹填為主，機械碾壓為輔的施工方法。

　　(3)為確保筑堤工程質(zhì)量，堤身吹填沙時應(yīng)嚴(yán)格控制每次上升高度(及吹填厚度)，一般不大于1.2m。作業(yè)單位要派專人經(jīng)常移動噴砂管的出口。

　　(4)部分堤身采用機械碾壓，其碾壓機具采用16t以上的振動碾，分層碾壓，灌水量不少于填筑方量的20%，碾壓不少于6遍(其中振碾不少于4遍)

　　(5)吹填沙體或碾壓沙體質(zhì)量，按干密度1.45g/cm3控制，即其干密度不得小于1.45g/cm3，并據(jù)此制定吹填和碾壓的工藝參數(shù)。同時還需做占總量的20%的沙體相對密度試驗。

　　(6)吹沙填區(qū)土料固結(jié)于密度檢測數(shù)量為200-400m2取一個土樣。

　　2 提高沙體密實度的措施

　　結(jié)合圍堰施工方法采用以下措施，提高沙體成坡后的密實度。

　　(1)加強管理，項目部質(zhì)檢科長負(fù)責(zé)并檢查，達不到干密度1.45g/cm3要求的工作面，不能進行下一層吹沙，特別是斜坡部位，人工堆碼袋裝沙堤和機械修坡后斜坡面部分更要嚴(yán)格要求。

　　(2)召開班組長會議，提出技術(shù)要求、操作要求、交底至班組內(nèi)每一個作業(yè)人員。

　　(3)施工措施為：

　　1)成坡。

　　按設(shè)計要求放線，堆坡前，推土機堆積表層沙體，厚度控制在120cm以內(nèi)，寬度為3m，振動碾振動振壓6遍以上，不能出現(xiàn)漏振。成坡采用削坡的辦法，只能“減”，一般削減厚度30-50cm,絕對不允許“加”，嚴(yán)禁用松沙墊高斜坡。

　　2)用6臺80mm水泵，使水泵總數(shù)達到每個工作面至少2臺，特別是斜坡部分要用高壓水滲透以后才能堆壓沙袋。

　　3)局部不密實斜坡部位，采用平板振動器補充碾壓。

　　4)成袋的沙，堆在坡面后，彼此擠壓靠緊，袋與袋之間縫隙，用沙填平后，再沖灑一遍高壓水。

　　5)圍堰內(nèi)吹沙積水，要超過振壓過的工作面30-50cm，侵泡后振動碾壓，任意一點的干密度達到要求后，才能進行下一道工序。

　　6)達到堤頂后，前后坡堆碼形成沙袋60-70cm圍堰。用吹沙船噴水，使成型的沙堤頂部積水達50-60cm深，當(dāng)滲水量達到飽和狀態(tài)后再振動碾壓2-3遍，前后坡再噴灑一遍高壓水。如前后坡局部出現(xiàn)“鼓包”則人工翻開沙袋，局部用平板振動器振動、成型，進行下一道工序施工。

　　根據(jù)實際工期和質(zhì)量控制指標(biāo)，我們用干密度用測定儀和相對密度儀做了大量的試驗，實測干密度共測832個點，最大值1.52，最小值1.43，最小值達設(shè)計干密度的98.6%，相對密實度最大值0.68，最小值0.39，相對密實度與干密度為非線性關(guān)系。

　　干密度試驗合格率98.4%，符合施工規(guī)范和評定標(biāo)準(zhǔn)以及業(yè)主《福州市桔園洲防洪堤堤身吹填沙質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)專家會議紀(jì)要》要求。

　　五、結(jié)束語

　　本文是根據(jù)該工程施工過程中取得的施工經(jīng)驗完成的，根據(jù)驗收結(jié)論及運行多年的結(jié)果來看，該項目都是優(yōu)良工程，在吹填沙筑堤質(zhì)量控制方面取得了優(yōu)異的成績。

　　本文選自國家級科技期刊《科學(xué)決策》。《科學(xué)決策》雜志由中國航天科技集團公司主管，中國社會經(jīng)濟系統(tǒng)分析研究會、航天工業(yè)總公司710所、國際信息研主辦的國家級綜合性理論月刊。被國家信息中心與航天部評定為科學(xué)教育類核心期刊，國內(nèi)外公開發(fā)行。國際標(biāo)準(zhǔn)刊號：ISSN1006-4885國內(nèi)統(tǒng)一刊號：CN11-3472/G3，郵發(fā)代號82-941。