于瑤

（山西省忻州市滹沱河水利管理局廣濟灌區(qū)，忻州 034000）

1 工程概況

滹沱河灌區(qū)位于山西省中北部的忻定盆地腹部，屬山西省六大自流灌區(qū)之一，是我省的主要產(chǎn)糧基地。滹沱河灌區(qū)二壩工程位于原界河鋪引水樞紐下游、忻府區(qū)高城村北的滹沱河干流上。主要建設(shè)內(nèi)容包括：攔河橡膠壩工程和堤防加固、防滲工程。

2 堤防加固工程的邊坡設(shè)計

1）右岸堤防邊坡

本次設(shè)計是在1998年滹沱河河道治理時按20年一遇的設(shè)計洪水標(biāo)準所筑的防護堤基礎(chǔ)上加高培厚而成，維持原有軸線不變，堤體培厚部位做局部調(diào)整，即：外邊坡按原護堤不變1：2.5，內(nèi)邊坡1：2，頂寬5m，加固總長度2 100m。

2）左岸堤防邊坡

左岸全部是新筑堤防，外邊坡 1：1.5，內(nèi)邊坡1：2，頂寬5m，筑堤高度從3.92m至1.40m，筑堤總長2 400m。

根據(jù)壩址工程地質(zhì)情況，按有限深透水地基模型，無排水棱體破壞情況進行分析計算。按照《水庫大壩安全評價守則》SL258-2000和《碾壓土石壩設(shè)計規(guī)范》SL274-2001確定安全系數(shù)，選用由北京理正軟件公司設(shè)計的邊坡穩(wěn)定分析計算軟件以左右護堤最大剖面來分析計算，由電算成果分析，在庫水位達到正常蓄水位時左右護岸浸潤線均不在下游壩坡出逸，而且降落較快，護堤出逸點滲透坡降為0.29，遠小于護堤允許坡降，因此此護堤是穩(wěn)定的。

3 堤防加固工程的施工

3.1 料場的選擇

根據(jù)工程的實際情況，土料選用定襄縣三家村土料場，料場為亞黏土，經(jīng)取樣試驗，平均干密度為13.8～14.0kN/m3，含水率為5.1%～7.5%，符合設(shè)計要求。且該料場曾為原太高速公路土料場，出料場道路完好，至工地施工現(xiàn)場平均運距為2.5km。

3.2 土料的開采與運輸

料場土壤開采前要將其表層的雜質(zhì)和耕作土、植物根系等進行清理，一直清理至無草本植物根系的土層。開采前要先測土壤含水量及干容重，達到要求才能使用。料場開采采用立面開采方式進行，現(xiàn)場配有一臺大宇300型挖掘機挖土，1臺ZL-50裝載機裝土，并有五輛“黃河王子”自卸汽車作為運輸機械。

3.3 堤基的清理

鋪土前要對壩基部位的樹皮、草根等含有腐殖質(zhì)的表層全面進行清理。其清基寬度要大于堤基寬度1m，并對堤基范圍內(nèi)的坑、槽、溝等按堤身填筑要求進行回填處理。

4 壩面土料鋪筑

4.1 施工程序

土壩填筑主要包括以下幾道工序，用工藝流程表示為鋪土→平土→壓實→質(zhì)檢。施工采用流水作業(yè)法組織施工，按4道工序?qū)蚊婷?00m～200m分為一工段。在同一時間內(nèi)，每一工段完成一道工序，依次流水作業(yè)。

4.2 卸料、輔土

自卸汽車裝土上堤后采用后退式卸料方法。

鋪土采用平行于壩軸線方向進行，施工用1臺河北宣化工程機械股份有限公司生產(chǎn)的T140-1型推土機和一臺上海龍工機械有限公司生產(chǎn)的ZL-50裝載機平土。平土厚度經(jīng)過壓實試驗后確定以30cm為標(biāo)準，最大不超35cm，平土寬度每層較設(shè)計邊線超寬30cm。為保證平土厚度、寬度，上料時灑灰線做好寬度標(biāo)志，隨卸隨平，并采用“插扦檢查”的辦法來保證平土厚度。另外，為保證雨后壩面排水，鋪土?xí)r壩面中間凸起，兩側(cè)各向上、下游方向傾斜1%～2%的坡度。

4.3 土料壓實

4.3.1 壓實機械的性能及壓實方法

壓實機械采用徐州工程機械科技股份有限公司生產(chǎn)的SXM220型震動碾，邊角及和原建筑物連接部位采用蛙式打夯機和人工夯打的方法進行補夯。

根據(jù)工程實際情況，土料壓實方法采用進退錯距法施工。為避免漏壓，在碾壓帶的兩側(cè)先往復(fù)壓夠遍數(shù)后，再進行錯距碾壓。其錯距寬度b按下式計算：

式中：B——碾壓寬度，m；

n——設(shè)計碾壓遍數(shù)。

實際錯距寬度控制在30cm～40cm之間。

振動碾碾壓時其行進速度根據(jù)試驗結(jié)果為25m/min。振動碾碾壓不到的部位要用蛙式打夯機或人工木石夯進行補夯。夯打時采用連環(huán)套打法，夯跡雙向套壓，夯壓夯1/3，行壓行1/3。確保無漏夯、欠夯。

4.3.2 接頭處理

在堤體填筑施工過程中，層與層、段與段之間分段接頭應(yīng)錯開一定的距離，各分段間不能形成過大的高差，其坡度控制在1：5左右。

右岸新舊堤體結(jié)合面在削坡削至質(zhì)量合格層后，嚴格控制土料的含水量，采用邊刨毛、邊灑水、邊鋪土、邊壓實的施工方法進行施工。

4.3.3 土料含水量的控制

工程開工前，經(jīng)多次試驗測得，當(dāng)土壤含水量為13%～15%時，土料容易壓實，所以施工中把含水量13%～15%定為最優(yōu)含水量。若土料含水量過高時，采取翻曬的方法使其降低，若含水量過低時，灑水濕潤，灑水時要力求“少、勤、勻”，從而使上壩土料的含水量一般控制在最優(yōu)含水量的±2%～±3%之間。

4.3.4 輔土厚度及碾壓遍數(shù)

由于土料不同，其物理力學(xué)性質(zhì)也不同，要求密實的作用外力不同，不同的壓實機械設(shè)備產(chǎn)生的壓實作用外力也不同。所以根據(jù)本工程的實際施工情況和機械使用情況，經(jīng)過施工試驗，鋪土厚度控制在30cm左右。振動碾碾壓遍數(shù)為3至4遍。蛙式打夯機壓實4至5遍。

5 削坡

按照工程設(shè)計的橫斷面，制做坡度尺，采用挖機結(jié)合人工的方法進行坡度的整理。首先由測量小組按照高程測量打橛放線，然后由挖機進行粗挖，最后人工用鍬進行精平，保證坡度統(tǒng)一順直。

6 質(zhì)量檢查和控制

施工質(zhì)量檢查和控制是工程質(zhì)量和安全的重要保證，它貫穿于工程施工的各個環(huán)節(jié)和施工過程。堤防施工質(zhì)量控制主要包括料場的質(zhì)量檢查和控制、堤體的質(zhì)量檢查和控制。

6.1 料場的質(zhì)量檢查和控制

根據(jù)工程實際情況，對料場的檢查主要采取目測和取樣化驗的方法進行。目測主要是土質(zhì)情況、雜質(zhì)含量和土塊大小是否符合上壩要求，土塊最大不超15cm；取樣化驗主要是干容重和含水量的檢測，其檢測結(jié)果必須符合設(shè)計要求。

6.2 堤身填筑的質(zhì)量檢查和控制

堤防加固設(shè)計干容重為1.6t/m3。實際施工時，質(zhì)檢取樣采用體積200cm3環(huán)刀測定土料干容重和含水量，并配備鋁盒、天平、烤箱等試驗工具。取樣標(biāo)準每200m3～400m3取一組，部位在壓實層的下部20cm左右，每組同時用環(huán)刀取樣3個，試驗后取平均值。刨毛用小四輪帶旋耕耙進行，刨毛深度為3cm～5cm。為保證結(jié)合面濕潤，確保層與層之間結(jié)合良好，除刨毛外，在局部較干結(jié)合面灑水。

7 建議

1）填筑面由推土機、裝載機平土?xí)r，不可避免地出現(xiàn)不平整現(xiàn)象，導(dǎo)致局部碾壓不實。建議采用平土機進行平土。

2）干容重檢測時，由于施工現(xiàn)場用環(huán)刀取樣后，回實驗室稱量、烤土、再稱量、計算，整個質(zhì)檢過程從取樣到結(jié)果，所用時間在1h左右。這種取樣方法適合填筑面長、面積大的施工段，而在工段短、面積小的施工段，等檢查結(jié)果出來時，填土已有幾層，這在某種程度上會影響施工質(zhì)量，建議改用其他方法來檢測其土樣干容重。