吹填筑堤质量指标的确定和质量控制

【摘要】 吹填沙筑堤，是一种较新的利用当地材料的堤型。现行规范对吹填沙筑堤没有明确的规定，结合本工程实际，以干密度为质量控制指标，指标合理可靠，取得了较好的经济效果。

【关键词】 吹填沙 施工措施 质量控制 干密度

Abstract ：Blowing sand filling embankment, is a relatively new to use local materials, the embankment type. The current specification of blow sand filling embankment before is not clearly defined, combined with the engineering practice, the dry density for quality control index, index is reasonable and reliable, gained better economic effect.

Key words ：blowing sand filling construction quality control measures of the dry density

中图分类号：O213. 1 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

一、工程简介

福州闽江下游桔园洲防洪堤工程C5标段，全长1.5Km，主要工程量：吹填沙64万m3、抛石13万m3，主体工程施工仅用6个月即具备挡洪条件，全部工程在一年内竣工验收。

福州桔园洲防洪堤堤身为吹填沙，具有经济适用，就地取材，外形美观，便于施工，施工工艺先进，所需施工设备少，运行期防汛管理费用低等诸多优点。以下对吹填沙施工质量的干度指标或实验方法进行阐述，供类似工程参考。

二、现行设计、施工、验收规范

根据《堤防工程设计规范》（GB50286-98），土堤的填筑密度，应根据堤防级别、堤身结构、土料特性、自然条件、施工机具及施工方法等因素，综合分析确定。无粘性土土堤的填筑标准应按相对密度确定，1.、2级和高度超过6m的3级堤防不应小于0.65。

按照有关规范规定，土料吹填筑堤质量应对填土表层的初期干密度和强度在每仓位吹填1m左右时抽检一次；

吹填区土料用初期固结干密度控制并作为评定依据，如表1。

综上所述，现行设计、施工、验收规范、规程对吹填沙质量控制指标，没有明确量化的具体指标，业主技术负责人广泛征询国内有关吹填沙规范编委、专家的意见，最后经福建省水利水电科学研究所检测、福建省专家组多次论证，最终确定用干密度ρ=1.45g/cm3指标，控制防洪堤工程质量指标，并作为验收评定依据。

表1 土料初期固结干密度

三、吹填沙干密度控制指标的确定

为了确定合理、可行与现有施工工艺、碾压参数相一致的质量控制指标，业主单位委托福建省水利水电科学研究所对本工程堤身沙的相对密度检测。检测项目包括密度、含水量、比重、颗粒分析、最大干密度、最小干密度以及标准贯入试验。检测结论如下：

现场测定的干密度在1.45-1.50g/cm3之间占84.4%，平均值为1.48g/cm3，相对密度在0.33-0.56之间占92.2%，平均值为0.41。沙样为不良级配，密实度为中密。

通过相对密度与贯入击数的相关分析，判定深度大于0.5m处沙的密实度为中密。

由于桔园洲防洪堤堤身沙为不良级配沙，按照目前现有的施工碾压工艺，沙的密实度难以达到密实状态。建议通过现场碾压试验、以进一步改进施工方法，确定沙的密实度控制标准。

根据检测及C1-C5标各标段现场初期干密度抽样，业主组织省内专家多次论证，业主单位、设计单位、质检单位、监理单位认可，最终确定用干密度1.45g/cm3作为质量控制指标，并召开沙堤质量评定标准专家会，结论如下：

设计单位选用相对密度的依据是国家现行规范《GB50286-98堤防工程设计规范》第6.2.6条的规定，“1、2级和高度超过6m的3级堤防不应小于0.65。”（指无粘性土填筑筑堤而言）

鉴于桔园洲防洪堤吹填沙属不良级配沙，其最大、最小空隙差异较大，虽然采取压实措施，其施工相对密度仍与设计相对密度甚大，但从堤防设计坡度，断面堤高看，按现施工的防洪堤的稳定性，沉降和渗流控制是可以满足设计要求的。建议建设单位加强该堤的监测，确保安全。

贯标方法一般用在土层勘探上，作为吹填沙堤，差异也较大，也只能作为质量检测的参照。

根据桔园洲防洪堤不良级配沙料的实际情况，会议一致同意用干密度1.45g/cm3作为控制评定防洪堤吹填沙的质量标准的主要依据。

四、吹填沙质量控制方法、措施

根据施工规范、建设单位、设计、监理工程师的意见，结合施工工艺，吹填沙质量控制方法、措施如下。

1 质量控制方法

对于常水位（C5标为罗零5.0m）以下部分，考虑到潮水位作用和上部堤身压载及碾压效果，以水力进行吹填沙筑堤，可不实碾压。

对常水位以上部分，采用水力吹填为主，机械碾压为辅的施工方法。

为确保筑堤工程质量，堤身吹填沙时应严格控制每次上升高度（及吹填厚度），一般不大于1.2m。作业单位要派专人经常移动喷砂管的出口。

部分堤身采用机械碾压，其碾压机具采用16t以上的振动碾，分层碾压，灌水量不少于填筑方量的20%，碾压不少于6遍（其中振碾不少于4遍）

吹填沙体或碾压沙体质量，按干密度1.45g/cm3控制，即其干密度不得小于1.45g/cm3，并据此制定吹填和碾压的工艺参数。同时还需做占总量的20%的沙体相对密度试验。

吹沙填区土料固结于密度检测数量为200-400m2取一个土样。

2 提高沙体密实度的措施

结合围堰施工方法采用以下措施，提高沙体成坡后的密实度。

（1）加强管理，项目部质检科长负责并检查，达不到干密度1.45g/cm3要求的工作面，不能进行下一层吹沙，特别是斜坡部位，人工堆码袋装沙堤和机械修坡后斜坡面部分更要严格要求。

召开班组长会议，提出技术要求、操作要求、交底至班组内每一个作业人员。

施工措施为：

成坡。

按设计要求放线，堆坡前，推土机堆积表层沙体，厚度控制在120cm以内，宽度为3m，振动碾振动振压6遍以上，不能出现漏振。成坡采用削坡的办法，只能“减”，一般削减厚度30-50cm,绝对不允许“加”，严禁用松沙垫高斜坡。

用6台80mm水泵，使水泵总数达到每个工作面至少2台，特别是斜坡部分要用高压水渗透以后才能堆压沙袋。

局部不密实斜坡部位，采用平板振动器补充碾压。

成袋的沙，堆在坡面后，彼此挤压靠紧，袋与袋之间缝隙，用沙填平后，再冲洒一遍高压水。

围堰内吹沙积水，要超过振压过的工作面30-50cm，侵泡后振动碾压，任意一点的干密度达到要求后，才能进行下一道工序。

达到堤顶后，前后坡堆码形成沙袋60-70cm围堰。用吹沙船喷水，使成型的沙堤顶部积水达50-60cm深，当渗水量达到饱和状态后再振动碾压2-3遍，前后坡再喷洒一遍高压水。如前后坡局部出现“鼓包”则人工翻开沙袋，局部用平板振动器振动、成型，进行下一道工序施工。

根据实际工期和质量控制指标，我们用干密度用测定仪和相对密度仪做了大量的试验，实测干密度共测832个点，最大值1.52，最小值1.43，最小值达设计干密度的98.6%，相对密实度最大值0.68，最小值0.39，相对密实度与干密度为非线性关系。

干密度试验合格率98.4%，符合施工规范和评定标准以及业主《福州市桔园洲防洪堤堤身吹填沙质量评定标准专家会议纪要》要求。

五、结束语

本文是根据该工程施工过程中取得的施工经验完成的，根据验收结论及运行多年的结果来看，该项目都是优良工程，在吹填沙筑堤质量控制方面取得了优异的成绩。