吴淞江（江苏段）整治工程一期堤防工程施工方案分析

王 悦

（江苏省工程勘测研究院有限责任公司,江苏 扬州 225007）

1 引言

施工质量是保证工程实体质量的关键环节,是影响工程实施效果的关键因素。在工程实施阶段需要提高对施工质量把控的重视程度[1-2]。河道整治工程具有距离长、环境复杂等特征,对施工质量往往具有更高的要求,从而保障工程的耐久性[3-5]。结合吴淞江（江苏段）整治工程的实际情况,对堤防工程施工方案进行分析,为类似工程提供参考。

2 工程概况

工程位于昆山市花桥经济开发区,地形平坦,工程施工战线长且分散,护岸形式种类多样。其中第一施工段桩号60+699～60+829紧临神仙公墓,材料进场需二次短驳后方可达到现场,另外神仙园公墓段河道位于吴淞江转弯段,且现状河道宽度较窄,施工前采取必要措施。第二施工段桩号66+123处存有穿河军用光缆,挡墙施工时高度重视对军用光缆的保护措施。

3 土方施工前准备

（1）施工前对地形、地貌、道路等进行了解,测量放样,定出堤防中心线,边线位置,并用石灰线和标杆做出醒目标志,清除各类障碍物、垃圾、树根、杂草等。

（2）清基清杂：堤防复堤加固施工前应进行堤基、堤坡清理,其边界应在设计边线外30 cm～50 cm,清基厚度平均30 cm,堤基清理的杂物必须堆放到指定的弃土区。在施工中要确保清杂（淤）的范围、深度及1∶3坡比至堤坡下限,清理后应碾压、检测、倒毛,按堤身填筑要求进行回填。

（3）清除取土区场各类障碍物、垃圾、树根、杂草等,测量确定取土区边线位置,并用石灰线和标杆做出醒目标志；对取土区场进行复核,在取土区挖探坑、确定开挖范围、开挖方式、可开采储量是否满足堤防工程填筑施工强度要求；对料场土质、天然含水量做初步鉴别,是否满足筑堤要求。若能满足要求,将取样复核土料特性,进行颗粒组成、粘性土的液塑限和击实试验。

（4）清除取土区内淤泥土、膨胀土、分散性粘土；并在取土区内开挖纵横排水沟,通过明沟排水降低地下水控制地下水位在拟开挖土层底高程以下0.5 m,取土区开挖取土前先挖排水沟。

（5）对原始纵横断面进行测量,并报监理复核作为计量依据。

4 取土开挖

填土采用挖掘机开挖,汽车运输上堤。对不符合规范和设计要求的土方不允许用于堤防填筑。当含水量偏大时,将采用犁划机在堆土区将填料耕翻晾晒,若因天气原因晾晒效果不明显,或因工期紧,将掺入3%的石灰粉,具体掺量通过试验确定。若土料含水量偏低,将采用喷淋洒水,若上下土层含水量相差较大,将采用挖掘机归集成堆,再用于填筑。

取土区始终保持场地的良好排水状态,防止雨水冲刷和浸泡,取土区施工便道将采用钢板铺设。应采取必要的降水措施控制土料的含水率,以确保上堤土料有合适的含水率。

5 土方填筑

堤防填筑主要施工工序：卸粒铺土→旋耕破碎→碾压密实,堤防填筑分段进行,按300 m一段,一段填筑完成2～3坯层土后,进行下一段落填筑施工。一个施工段内按100 m长一个工作面分为三个工作面,按卸粒铺土、旋耕破碎、碾压密实工序循环流水作业。见图1。

图1 施工作业工序示意图

1）土料选择注重填筑土料质量,严禁淤土、杂质土等特殊土料和冻土块填筑；填筑土料根据试验确定的最优含水量,控制各种筑堤土料的含水量范围。若含水量偏高,需爽水、晾晒；含水量偏低,要洒水湿润；当层状土料有须剔除的不合格料层时,须采用平面开挖法施工。

2）铺料作业。应按设计要求将土料（按进占法施工）铺至规定部位,每层土料铺填前,应填报上方申请单,经监理工程师签发上方令后方可上土,上方申请单必须在前一层土已压实并经质量检测、报验合格后方能填写；铺料厚度和土块直径的限制尺寸,应通过碾压试验确定；铺土应均匀平整,填筑作业面应分层统一铺土,布置高程网,严格控制铺土厚度。

3）填筑作业。填筑作业应符合下列要求：

①填筑施工应按水平分层由低向高逐层填筑。

②高含水量土料填筑时,达不到最佳含水量的,应进行晾晒、翻晒。

③分段作业面的最小长度不应小于100 m,分段施工见图2。

图2 分段施工作业

图3 进退错距法碾压示意图

④相邻施工段的作业面宜均衡上升,若段与段之间应以斜坡面相接,坡度控制在1∶3～1∶5范围内。

⑤已铺土料表面在压实前被晒干时,应洒水湿润。

⑥堤身全断面填筑完毕后,应作整坡压实及削坡处理,并对堤防两侧护堤地面的坑洼进行铺填平整。

4）压实作业。分段填筑,各段应设立标志,以防漏压、欠压和过压。上、下层的接缝位置应错开。相邻工段交界处上、下应犬牙交错相互搭接,其纵向碾压搭接长度不小于5 m,每层交界处应设置明显标志以资识别；分段、分片碾压,相邻作业面的搭接碾压宽度平行堤轴线方向不应小于0.5 m,垂直堤轴线方向不应小于3 m,每层土压实后要及时报验,压实度按不小于设计要求的数值。堤身压实度不小于0.93。

碾压作业,采用进退错距法,迹搭压宽度大于10 cm；行车速度为2 km/h。

填筑层检验合格后因故未能继续施工,搁置时间较久或经过淋雨、干湿交替使表面产生疏松层时,复工前将进行复压处理。

在软土堤基上或冬雨季施工时填料含水量较高填筑堤防时,将严格控制施工速度,并在堤基、坡面设置沉降和位移观测点进行监控。

全断面填筑完成后,堤顶预留约为5%填筑高度作为预留有沉降量,堤防填筑完成后,将做好整坡压实及背水侧削坡处理,考虑到迎水侧需进行混凝土护坡施工,暂不进行削坡,作为保护层在护坡混凝土施工前挖除。

5）冬、雨季填筑和维护。雨季施工：雨前应压实或封压工作面,并做成中央凸起向两侧微倾。降雨时,应停止填筑。雨后恢复施工,填筑面应作晾晒、复压处理,必要时应对表面再次进行清理,待复检合格后及时复工。

负温施工：应采取正温土料,土料压实的气温必须在-1℃以上,铺土厚度应比常规要减薄5cm,或采用重型机械碾压。

6 特殊问题的处理

本工程为河道整治工程,下部坡面出于水位变幅区,受水位变化、水流冲刷等影响,由于不同的地质情况,易出现局部渗水、坡面含水量偏高、局部崩塌等特殊的情况,具体处置措施如下。

（1）开挖坡面局部渗水的处理措施。在削坡土方开挖过程中,新挖坡面因经过较长时期水浸泡,很可能出现局部渗水现象,分析其形成渗水的原因,采取前堵后排的施工措施,在施工区外侧开挖截水沟,拦水截渗,设置反滤沟导滤,排走岸坡表面土体中的渗水,恢复土体的抗剪强度。

（2）局部土质含水量偏高的处理措施。对于局部地段土质含水量偏大的情况,采取湿地反铲代替普通反铲办法进行施工。机械开挖好的坡面晾晒后再进行人工开挖施工。

（3）遇到坑、塘、穴等情况的处理措施。表层的不合格土如淤泥、腐殖土、浮土、松土、杂质土及勘探施工时遗留的坑、槽、孔、穴等需要进行彻底清除与处理,遇到此类情况,首先上报监理工程师,在各参建方共同参与下,提出换填处理的方案,直到彻底清除到板土,确保现状地面第一层填土压实度能够达到密实要求。

（4）遇阴雨天等特殊情况的处理：填筑土料应作好防雨水和保护措施,如施工过程中遇到下雨,雨时、雨后均不能践踏堤面,并禁止车辆通行,组织人员开挖排水沟,排除积水。

7 结语及建议

（1）吴淞江（江苏段）整治工程距离长,施工条件复杂,施工难度高。堤防工程作为项目的重要组成部分,施工质量对工程效果影响较大。

（2）从取土开挖、土方填筑、特殊情况处置3个方面对施工工艺要点进行分析,在工程施工过程中需要严格按照施工工艺要求进行施工。

（3）本项目堤防工程土方填筑质量对工程实施效果影响大,由于各地区土层情况各不相同,建议工程实施前需要进行碾压试验,确定施工工艺参数,以保证施工效果。