泰州引江河第二期工程排泥场围堰施工质量控制

高建初

摘 要： 介绍泰州引江河第二期工程河道工程的概况，对排泥场围堰施工存在的难点进行分析，对施工过程的主要质量控制措施进行了总结。对于填筑土料为砂性土的围堰，应防止发生渗透变形破坏。针对排泥高度大、内外水头差大、渗流稳定不安全的排泥场应采取必要的防渗处理措施。

关键词：河道工程；围堰施工；质量控制

1 工程概况

泰州引江河全长23.846km，是一条以引水为主，灌、排、航综合利用，支撑苏北地区和沿海发展的基础设施工程。

泰州引江河规划引江总规模600m3/s，共分二期实施。一期工程于1999年9月完成，河道采用宽浅式断面，挖至底高程-3.0～-3.5m，底宽80m，河道开挖土方均堆弃于河道两侧。二期河道工程在一期工程宽浅式河道断面的基础上浚深，设计河底高程-6.0～-6.5m，设计河底宽度70m，边坡1：5～1：3。工程主要建设内容包括河道扩挖工程、河道防护工程、支河口影响处理工程、跨河建筑物防护工程以及水土保持工程措施等。

泰州引江河第二期工程河道弃土区共计24处，其中，排泥场布置19处，集中堆土区布置5处。二期工程弃土在一期弃土区上堆高，由于泰州市建设长江大道占用了河道东侧一期堆土区，二期排泥场大多布置在河道西侧一期堆土区上，因此弃土用地紧张，导致了排泥场排泥高度大、内外水头差大、部分排泥场围堰填筑高度大[1]。

排泥场围堰设计视填筑高度不同考虑分期填筑，一期围堰填筑高度控制在4.0m左右，顶宽2.0m，外坡1：3，内坡1：2；二、三期围堰填筑高度控制在3.0m左右，顶宽1.5m，外坡1：2，内坡1：1.5。

2 围堰施工难点分析

2.1 填筑土料多为砂性土，围堰地基易产生渗透变形

根据地质剖面资料，排泥场围堰可利用的填筑土料主要为砂性土及粘性土杂砂性土，注水试验及室内垂直向渗透试验成果表明，此两层土渗透系数均为A×10-4cm/s，具中等透水性，围堰填筑后，由于内外水头差较大，围堰地基易产生渗透变形，堆填时应加强对围堰及堤岸的监测，防止渗透变形破坏的发生。

2.2 排泥场排泥高度大、内外水头差大，渗流稳定不安全

第二期工程弃土在一期工程堆土区的基础上堆高，工程施工时，排泥场内最终水面高程约10.5～11.5米，较泰州引江河正常水头差高达9.5～10.5米，特别是砂土段，渗透系数较大，渗透性较强，排泥场吹填过程中，排泥场围堰及堰基段会形成稳定渗流，将威胁河坡及一期工程堆土边坡的安全。通过渗流稳定分析计算，泰州引江河沿线19处排泥场中的13处排泥场围堰渗流稳定不安全。围堰施工时必须进行防渗处理。

2.3 排泥场围堰填筑高度大，围堰需分期填筑

由于弃土用地紧张，排泥场围堰填筑高度大，有多个排泥场围堰需分期填筑，先期填筑的排泥场地基承载力很难在短期内达到后期填筑施工的要求，因此实施难度大。必须针对各个排泥场的特点细化围堰的施工方案，确保排泥场稳定安全。

3 主要施工质量控制措施

3.1 施工前进行土料碾压试验

土方填筑工程开工前，应在选定的料场开挖区开挖土料，进行与实际施工条件相仿的碾压试验，根据获得的试验成果确定压实机具、含水量的适宜范围、压实方式和压实遍数等填筑施工参数，检查土料压实后是否能够达到设计标准。

3.2 做好测量放样工作

应根据设计图纸对围堰轴线、内外坡脚线、堰顶控制标高等进行测量放样。堰身放线时，应根据设计要求预留出堰基、堰身的沉降量。施工中做好对堰身的沉降观测。

3.3 填筑面清理到位

（1）围堰施工前，应采用堆土机、挖掘机及自卸车相互配合进行清基清表，植被清理主要清除施工区域内的树根、杂草、垃圾、废渣等，围堰下基面清理边界应超出设计边线30～50cm ，填筑区范围内的坟墓、房基、水井、泉眼、各类洞穴及坑槽等均应清除后按堰身填筑要求进行回填处理，清基后应进行倒毛、平整、碾压。清除的弃土、弃物、废渣等均应运到指定的场地堆放，不得随地弃置，更不得与填筑土料混杂。

（2）当堰基为砂性土、杂填土时，可在堰基中间挖槽，再回填粘性土，以防止水体渗出，危及堰体安全；当堰基为淤泥质土时，可采用土工织物、柴排、竹排垫底等方法加固；当堰基為坚硬土或旧堰基时，表层土应翻松，然后填覆新土并压实。

3.4 严格按照规定厚度铺料作业

（1）修筑围堰时应优先选用粘料含量在15%～30%的亚粘土，且不得含有植物根茎、砖瓦垃圾等杂质。淤泥、自然含水率高且粘料含量超过30%的粘性土、粉细砂、冻土块、腐植土等不宜用于堰身，必要时应采取相应的技术措施进行处理。

（2）应按照设计要求将土料铺设至规定部位。每层土料的铺填，必须在接到监理人的上方令后方可进行。土料中的杂质应该予以清除。铺设土料厚度和土块直径的限制尺寸，可根据碾压试验成果确定，一般机械压实每层不超过30 cm，土块粒径不大于8 cm，人工夯实每层不超过20 cm，土块粒径不大于5 cm。

3.5 逐层分段填筑作业，保持作业面均衡上升

（1）围堰填筑施工时，应按水平分层由低处开始逐层填筑，不得顺坡铺填（顺坡铺填堰体易出现纵向裂缝）；当地面起伏不平时，应将地面坡度削至缓于1：5。填筑分段时，分段作业面的最小长度不应小于100m。作业面应分层统一铺土、统一碾压，并配备人员或平土机具参与整平作业，严禁出现界沟。

（2）相邻施工段的作业面宜均衡上升，若段与段之间不可避免出现高差时，应以斜坡面相接，坡度可采用1：3～1：5，高差大时宜用缓坡。

3.6 分层夯实碾压，确保压实密度

（1）围堰填筑应分层夯实或压实，围堰的填筑标准按压实度要求不应小于0.90。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。

（2）碾压施工时，应分段、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0.5m，垂直堤轴线方向不应小于3m。 机械碾压时应控制行车速度，机械碾压不到的部位，应辅以夯具夯实[2]。

3.7 做好袋装土围堰质量控制

对设计二期、三期采用袋装土的围堰，应控制好袋装土围堰的施工质量。袋装土应分层错缝垒筑，排放应整齐，接缝应压实，袋口应扎紧系牢。各袋装料量应大致相当，袋装土的饱满度宜控制在75%～85%。对围堰顶部及边坡应进行整平及夯实。

3.8 采用针对性防渗处理措施

本工程由于计算的围堰渗流稳定不安全，做好围堰的防渗处理是事关围堰安全的大事。应针对每个排泥场的特点编制针对性的防渗处理方案，经审核后实施。

实际施工防渗处理措施，一方面采用了防渗排水复合体对排泥场围堰内坡进行防护，防渗排水复合体由PE膜和无纺土工布热合而成（PE膜厚度一般不小于0.12mm，土工布一般为120g/m2），它能有效降低排泥场围堰内的水头高度，阻隔砂性土段排泥场疏浚土中的水分往围堰中渗流，同时能阻隔吹填泥浆对围堰边坡的冲刷，既截断了吹填水与周围土体的渗流通道，又减小了出渗坡降，防渗效果明显[3]；另一方面，采用了快速泥水分离排水系统对施工期排泥场防渗及稳定安全进行综合处理。快速泥水分离排水系统主要由垂直排水体和底部排水管组成，垂直排水体骨架直径Ф200mm，采用可降解材料制成，外包过滤网，水可进入而吹填的泥沙不能进入；底部排水支管布置在垂直排水體底部和防渗排水复合体下端，采用Ф110mmPVC管，底部排水主管采用Ф200mmPVC管；垂直排水体采用钢管排架进行固定。布设快速泥水分离排水系统使疏浚土中的大量水分被快速排出，加速了泥水的分离，缩短了疏浚土的固结时间，降低了疏浚土的含水率，满足了围堰的渗流稳定要求。由于采用了针对性的防渗处理措施，有效解决了施工期排泥场防渗及稳定安全问题。

3.9 完善环境保护和水土保持措施

对填筑的围堰堰体，特别是砂性土段围堰，应对堰体外坡及顶面覆盖土工布，做好防尘工作。为防止水土流失，应沿排泥场周边设置截水沟、导流沟，建立排水系统。

3.10 加强检验检测

为做好围堰施工的质量控制，应根据各标段不同土质，取样做击实试验，取得设计压实度条件下的含水量和控制干密度，作为质量控制指标。进行质量检测环刀取样时，取样部位应有代表性，在施工面上应均匀分布，取样数量应满足规范要求。对检验不合格之处必须及时进行返工处理。做好检验检测工作为质量达标提供了保证。

3.11 严格按照标准验收

围堰填筑验收时，应对填筑的土料、堰底处理、堰顶宽度、堰顶高程等按规范标准进行检查检测，压实度检测点合格率应达到标准（合格标准为85%以上，优良为90%以上，不合格值不低于设计值的96%）。围堰迎水面、背水面坡度应符合设计要求，坡脚线、顶线应整齐顺直，退水口排出水流的泥浆浓度应控制在挖泥船设计浓度的10%以内[4]。

4 结语

排泥场围堰施工的质量控制应对施工全过程进行控制，对每道工序、每个环节进行把关，施工和验收应严格执行相关质量标准和技术规范。围堰填筑作业面应分层统一铺土、统一碾压，分层压实，围堰的填筑标准按压实度要求不应小于0.90。采用防渗排水复合体对排泥场围堰内坡进行防护，采用快速泥水分离排水系统对施工期排泥场防渗及稳定安全进行综合处理，能有效解决施工期排泥场防渗及稳定安全问题。在吹填施工过程中，应加强对围堰的巡查，坡脚、河坡等部位如发现渗漏、窨潮等情况应及时处理，确保安全运行。

参考文献

[1] 泰州引江河第二期工程初步设计报告[R].江苏水利勘测设计研究院有限公司，2012.8.

[2] SL17-201X，疏浚与吹填工程技术规范[S].

[3] 别学清，熊佩中.浅析防渗排水复合体在砂性土段排泥场中的应用[J].江苏水利，2015.

[4] DB32/T 2334.2-2013，水利工程施工质量检验与评定规范[S].