松北堤防工程水力吹填筑堤施工技术

2011-08-15王正波田金伟

黑龙江水利科技 2011年6期

关键词：砂料堤坡堤顶

王正波，田金伟

(五常市水务局，黑龙江五常 150200)

松北堤防工程水力吹填筑堤施工技术

王正波，田金伟

(五常市水务局，黑龙江五常 150200)

松北堤防工程长3.3 km，利用松花江中粉细砂，采用水力吹填筑堤施工，具有节省土地资源，施工工艺简单，质量易于控制。通过合理配置吹填机械设备及人员安排，加快了施工进度。

水力吹填;施工技术;清基;吹填料场;边坡控制;泥浆浓度

哈尔滨松北堤防工程(前进堤扩建段和外贸堤改线段)按洪水标准50 a一遇、Ⅱ级堤防设计。堤防长3.2 km，堤顶宽10 m，堤顶高程122.92 m，背水坡119 m高程设6 m宽马道，迎水坡比1∶5，混凝土板护坡，117.0 m高程以下格宾固脚护坡。背水坡1∶4，草皮护坡。利用松花江中粉细砂，采用水力吹填筑堤。

1 施工过程

哈尔滨松北堤防工程于2010年6月开始施工，在堤基清理完成，通过隐蔽工程检查验收后，进行水力吹填筑堤。2010年10月，吹填面高程至118 m。

2 水力吹填技术

2.1清基

设计要求清除堤基范围内的塔头、植被、淤泥，至新鲜砂层或粉质黏土持力层，弃土远离堤基施工区。由于松北堤防位于沼泽、草地等低洼地带，在清基前利用现有地形和吹填长管袋(合成纤维编织布)构筑清基围堰，用高压水枪、泥浆泵组合分段进行水力清基。

2.2 吹填料场

结合松花江河道清理，根据江中料场储量探查成果，规划出料场范围，为保证吹填堤坡稳定，要求取料坑距堤边线100 m以上。料场取料深度H与料场取土坑边线距堤脚线距离S的比值满足H/S=0.035.。对选定的料场吹填长管袋，构筑料场围堰，清除表层植被、淤泥层，确保开采新鲜砂料。

设计吹填砂料为粉细砂，吹填料黏粒和胶粒≤3%，有机质≤3%，水溶盐≤8%，崩解速度≤30 min。

为保证砂料质量，各料场做颗粒分析试验，砂料均匀时取样5～8组，砂料不均时增加取样数量。颗粒分析试验有明显差异时应对砂料进行物理力学性能指标试验，经论证后再进行吹填上堤。

2.3 吹填边坡控制

对吹填水下部分堤坡采用分层吹填长管袋，控制水下部分堤坡。长管袋规格宽3.0～6 m，吹填砂后宽2.5～5.5 m、高0.25～0.6。在设计堤脚线内按坡比逐层吹填，形成堤坡坡比1∶5至江水位115.50 m高程以上。水上部分堤坡在逐层吹填时用挖掘机将吹填砂按坡比修筑边梗，留足削坡余量，控制堤坡 1∶5。

2.4 吹填中梗

在吹填面用边梗、中梗分畦，形成吹填池面。吹填上下层中梗错开，避免重叠，中梗间距离≤50 m。中梗修成高0.5 m、顶宽0.5 m、边坡1∶1的梯形断面。

2.5 堤体吹填及排水

堤防工程采用江中单面取砂，连续分畦吹填，每层充填高度0.5 m，吹填长度(平行堤轴线)≤50 m。畦内吹填从端部中心线开始，移动输砂管位置直至另一端，吹填满畦。输砂管口处堆积砂包距离水面高度15≤cm。为使吹填面平整，处理输砂管口处砂包，结合人工踏扰或平板震动器震动找平。当吹填层泥浆固结且表面无水后再筑梗吹填下一层。

吹填时采取排水措施，泥浆进入吹填畦内，砂粒沉积，表面水流向吹填畦端，在边梗上设排水管排水。排水管埋设稳固，回填密实，预防垮梗和冲刷堤坡。各吹填层之间排水口错开。

2.6 吹填泥浆浓度

泥浆浓度影响到吹填质量和工期。泥浆浓度高，砂料级配好，堤体稳定性好，吹填工期短。泥浆浓度控制在0.25(水土重量比)以上，满足堤体均匀稳定的要求。

2.7 吹填速度

吹填速度指日吹填高度与吹填机械动力、人员素质、砂料级配等因素有关。要求两日最大吹填升高1.0 m，旬平均日吹填速度0.25～0.5 m/d，月最大升高≤7 m。一般以1台150 mm坐地抽船平均日产量200～300 m3，根据吹填厚度0.5 m和吹填畦面积配置吹填机械设备，防止吹填速度快，畦面形成水流冲击边梗，造成堤体变形。