1、浅谈海堤山土填筑的施工方法摘要海堤山土填筑是在软基上进行的填筑，与海泥接触层的山土填筑，受潮水的影响，不能按照常规要求进行铺厚碾压施工。其施工主要控制要点是底层山土的填筑和合龙段山土填筑以及控制已填筑山土受潮水影响而滑坡流失的问题。 关键词：海堤山土填筑山土滑坡山土流失施工 中图分类号： TU7 文献标识码： A 1 工程概况 福宁湾围垦工程海堤全长 5434m，其中 00002400 为北岸堤段，2+4003200 为堵口段，32005397 为南岸堤段，围垦面积 3.41m万。海堤采用堤心闭气的方式，海堤外海侧设有压载抛石和顶面 3.43 或3.55 米高程抛石棱体，内海侧设有相邻顶面 1
2、.50 或 2.00 米高程压载抛石，中部闭气区由淤泥滩面 0.8 米厚抛砂垫层、1.2 米高程以下海泥掺砂（掺砂率 20%） 、1.23.43 米高程间抛填山土和 3.43 米高程以上碾压山土构成，山土填筑设计量约 67 万 m3。 2 施工要求 2.1 山土料的选择 堤身 6.0m 高程以下填筑的土料为粘性土，应具有一定的抗渗性和足够的塑性，宜选择粘粒含量为 17%30%，塑性指数为 1017 的亚粘土，其渗透系数不大于 110-5cm/s，有机质含量小于 1%，水溶盐含量不小于 3%。6.0m 高程以上的回填山土可采用砾质粘土或风化土（含有一定量的 d20mm 的粗粒粘性土） ，粘粒含量
3、 20%30%，粗粒含量小于 50%，粗粒最大粒径不大于铺土厚度的 1/3，且不大于 57cm，渗透系数不大于110-4cm/s，山土填料不得含植物根茎、砖瓦垃圾等杂质。 关于隆福2008联系 007 号工作联系单的回复（福垦字20082号）中说明，山土填筑的渗透系数是指碾压后的渗透系数。 变更：2009 年 11 月 10 日， 【2009】6 号监理会议纪要：闭气山土填筑粘性土抛填在 5.0m 高程以下，砾质粘土或风化土填筑在 5.0m 高程以上。 2.2 压实度要求 山土填筑，压实度0.92，在压（夯）实试验前应预先试验求出符合密度要求条件下的最优含水量和最少压（夯）实遍数，土料施工含水
4、量与最优含水量之差应控制在-3%+3%范围内，同时应根据压（夯）机具性能，进行现场碾压（夯）试验确定每层铺土厚度和压实遍数。 2.3 海堤加荷速率要求 海堤加荷施工应控制填土速率，分层分段轮流填土，避免加载过猛引起地基的破坏，造成堤身滑坡和拉沟。 地表竖直最大沉降量：20mm/日（3.0m 高程及其以下） ； 地表竖直最大沉降量：20mm/日（3.0m 高程以上） ； 地表最大水平位移：5mm/日； 孔隙水压力系数：0.6。 3 施工方法 3.1 山土填筑的施工程序 准备工作山土料的开采运输卸料、平摊、洒水、碾压 质量检查和验收 3.2 山土填筑准备工作 业主选定土料场，取土样送检，满足设计要
5、求后，根据土料运输距离，准备满足施工强度的施工机械，暂定 1 台 PC-300 挖土机，1 台ZL50C 3m3 装载机，6 辆斯太尔 20t 自卸汽车，一台 TY120 推土机，一台16t 振动碾。现场山土填筑前，上道工序验收合格，满足填筑前的各项施工要求。 3.3 山土料的开采运输 山土料的开采，采用分层分段，自上而下的开采方式。开采时，挖除表层杂质、腐殖土以及植物根茎等，并视情况布置料场边坡上部截水沟，防止雨天积水。当土料的天然含水率接近施工控制的下限值时，采用立面开挖；若含水量偏大，采用平面开挖。开采后的土料采用 20t 自卸汽车直接运至海堤上，卸至填筑面。 3.4 山土填筑 2009
6、 年 11 月 29 日， 【2009】10 号会议纪要第 3 条堤身山土填筑：山土填筑必须分层施工，采用低潮低抛，高潮加高的方法。第一层填筑高程以运输车辆不陷为准（一般不高于棱体） ，第二层、第三层应控制在沉降速率允许范围内，采用薄层轮加方法填筑。 本工程设计棱体高程 3.43m，水文资料：本工程处多年平均高潮位3.74m。根据现场施工车辆陷入情况，第一层山土填筑高程施工时控制在3.5m，第二层控制在 4.5m，铺料时按设计要求控制加荷速度。在铺填3.54.5m 层山土时，加强测量，密切关注日沉降量。若沉降量超过设计要求，减少铺土厚度，直至满足观测要求。以后各层铺土厚度按 0.5m 控制。后
7、期山土堆载间隙期控制在 2 个月。 山土铺好后，根据土料的含水量情况（一般手抓土料，轻轻一抛，土料落地呈堆散状，其含水量为最优含水量） ，进行洒水作业，然后采用16t 振动碾碾压，碾压遍数按 6、8、10、12 次控制，碾压后，现场采用环刀法试验测得干密度大于设计干密度的 92%，则对应的洒水量和碾压次数为以后各层施工控制指标。 山土抛填随着时间的推移和进占的延长，预计将出现以下问题： 1、南北岸海堤山土填筑后须经很长时间方能实现水闸通水、堵口段闭气、排泄降低垦区水位。期间高潮时段垦区水位高于 1.5 米、甚至达到或超过 3.5 米，每天出现两次，遇有西南风形成的波浪直接打击在1：1.75 山
8、土坡面上，造成坡面山土大量下滑。如果直接按设计断面进行3.43 米高程以下山土抛填，将会出现较大下滑山土覆盖内压载抛石顶面现象。不但流失山土，还将增加其后的清理工作。 2、现由于口门较大，涨、落潮时段海堤内外侧水位差还较小，随着口门不断压缩，水位差会不断增大。当水位差达到一定幅度时，涨潮时段的外海侧海水会透过抛石棱体将抛石棱体内海侧铺面铺设的碎石垫层和反滤土工布推落，其破坏程度与涨潮时段内外海侧水位差成正比。 基于以上施工中预计问题，制定以下施工方法。将山土填筑断面划分、区域，区域划分详见海堤山土填筑区域划分图 。 区域山土抛填 区域山土抛填的紧前工序是外抛石棱体内海侧坡面碎石垫层和反滤土工布
9、铺设。为减少铺设的碎石垫层和反滤土工布被透过抛石棱体的潮水冲刷破坏损失，特别是口门压缩至一定宽度，内外潮差增大后，应根据每个低潮时段可以实现的区域山土抛填进占长度，决定每次抛石棱体内海侧坡面碎石垫层和反滤土工布铺设长度。 应按以下程序组织现场施工： 利用低潮时段完成一定长度的抛石棱体内海侧坡面修整和铺设碎石垫层前的现场准备工作； 准备好拟铺设土工布布块和碎石垫层料。当潮水开始下退时，即开始铺设坡面碎石垫层，并随潮水退至 1.2 米高程时完成碎石垫层铺设，接着立即展开铺设反滤土工布并开始抛填山土。在潮水上涨至足以破坏碎石垫层和反滤土工布之前完成区域山土抛填。 区域山土抛填 在保障区域山土抛填时间
10、外，均可以进行区域山土抛填。 区域山土抛填 应在区域山土抛填沉降、稳定 1 个月后，分区进行填筑。堤轴线外海侧应填筑渗透系数较小的山土；堤轴线内海侧填筑渗透系数相对较大山土。 区域山土抛填 应在堵口段闭气合龙后，利用水闸将垦区水位降至 0.0 米高程后进行填筑。 3.5 山土填筑质量控制及验收 3.5.1 山土填筑质量控制 施工前，由项目部技术负责人向承担该项施工作业的负责人进行书面技术交底。 山土现场施工，由测量进行控制铺土层厚、铺土边线和沉降观测。铺土厚度检测按每 200m2 取一个测点，铺土边线沿堤轴线方向每 2050m取一个测点，沉降观测每 50m 埋设一个观测点。压实干密度的检测由试
11、验采用环刀法检测，先挖除表层碾压土层，再进行环刀检测试验，每150m3 取样一个。土料的土质及含水量以目测、手测法为主。 3.5.2 山土填筑质量验收 由于山土填筑施工的特殊性和赶潮施工时间的紧迫性以及环刀法测密度试验对碾压后山土的破坏性，在铺土碾压施工完成一个段次后（一般 100m 一个段次） ，进行测量控制和试验时，由项目部通知监理人及业主人员一起进行铺土层厚、铺土边线、沉降观测的验收和环刀法干密度的试验。验收着重过程验收，验收前应及时准备好各种验收资料，在现场验收后由各方共同签字验收。 监理和业主人员认为验收不合格，则按监理业主要求处理。 3.6 山土填筑施工注意事项 1为了保护已填筑山
12、土不被涨退潮水冲刷，山土填筑其后的各工序也应紧临跟上，做好山土的保护工作。 2本工程堤身两侧有压载平台，因此两侧压载平台施工时应按设计断面同步分层填筑，严禁先筑堤身后压载。 3相邻施工段的作业面宜均匀上升。由于本工程山土填筑断面较大，以及南北两岸同时施工，不可避免会出现平行于堤轴线的纵缝、垂直堤轴线方向的横缝和新旧施工作业面的断面，纵缝、横缝、断面缝应依斜坡面相接，坡度可采用 1315，高差大时宜用缓坡。斜坡面上施工应边填筑边削坡，并削至质量合格层，削坡合格后，应控制好结合面土料的含水量，边刨毛、边铺土、边压实。垂直堤轴线的堤身接缝碾压时，应跨缝搭接碾压，其搭接宽度不少于 3m；平行堤轴线其搭
13、接宽度不少于0.5m。 4已铺土料表面在压实前被晒干时，应洒水湿润。 5光面压实粘性土填筑层，在新层铺料前，应对压光层面作刨毛处理。填筑层检验合格后因故未继续施工，因搁置较久或经过雨淋干湿交替使表面产生疏松层时，复工前应进行复压处理。 6施工中若发现局部“弹簧土” 、层间光面、层间中空、松土层或剪切破坏等质量问题时，应挖除、返工或卸载进行处理，经重新检验合格后，方可铺填新土。 7施工中应设立标志，防止漏压、欠压和过压，上下层的分段接缝位置应错开。 8机械碾压应控制行车速度，平碾、振动碾为 2km/h。 9雨前应及时压实作业面，并做成中央凸起向两侧微倾。当降小雨时，应停止粘性土施工。粘性土填筑面
14、在下雨时，人行不宜践踏，并严禁车辆通过。雨后恢复施工，填筑面应经晾晒、复压处理，必要时应对表层再次进行处理，并待质检合格后方可复工。 4 山土填筑的安全措施 1现场山土填筑施工人员应听从项目部现场施工人员的指挥，特别是在放炮时，运输山土车辆司机一定要服从指挥。 2现场机械施工人员应持证上岗，遵守规章，戴好安全帽等。 3现场车辆在倒车时，应听从指挥人员指挥，注意安全，严格按照机械车辆操作章程操作，车辆在投入使用前应检查刹车装置。 4台风期间停止施工，车辆停放在安全区域。 5 结语 福宁湾围垦工程的山土填筑，已经堵口合龙，并经历了台风的考验。工程已经发挥效益，运行安全。但由于后期山土料源跟不上，导致内海侧山土长期被海水冲刷，流失量还是较多的。对于常年浸泡在涨退潮海水中的山土，土的质量要求要比上部未浸泡在海水中的山土质量要求高，即下部土的质量要好于上部土的质量，外海侧土的质量要好于内海侧土的质量。本工程中外海侧采用 10m 宽的优质土料。施工中应注意土的分类。
