天然料与分选料在堤身砂砾石填筑中的试验研究

天然料与分选料在堤身砂砾石填筑中的试验研究

0砂石填筑料粒径控制青田县城市防洪工程应当按照设计要求控制河道疏浚石块填充材料。然而，由于项目填充量大、项目投资高、邯郸过滤后废物无利用价值，需要特殊的废物处理场所，因此需要对图纸进行优化。结合本案的实际情况，本文对防洪堤工程中卵石和含砂卵石材料的粒径控制进行了初步探讨。1青田县城洪涝防洪堤堤岸设计青田县城市防洪范围由鹤城片(老城区)和四都港片(油竹新区)组成,总面积7.44km2.鹤城地处瓯江流域大小溪汇合下游6km处,瓯江干流穿城而过,将其分割为江北、江南两部分,面积2.82km2,防洪范围起自瓯江干流西门大桥上游380m,终至塔山大桥下游120m.油竹新区位于瓯江支流四都港流域下游,上接山口镇秋芦村、下至温溪镇高岗村,共由5个区块组成,面积4.62km2.瓯江流域洪水由暴雨形成,其中主要为梅雨和台风暴雨,洪水的侵袭及瓯江风暴潮的顶托是造成青田县城洪涝的主要原因.青田县城市防洪工程防洪标准按20年一遇设计,鹤城片左岸防洪堤长3863m,右岸防洪堤长4355m,堤顶高程17.44～14.66m,堤身高13～16m;四都港片左岸防洪堤长5431m,顶宽8.0m,高程19.3～13.5m,堤高9～11m,右岸防洪堤长5086m,顶宽8.0m,高程20.3～12.2m,堤高8～10m.防洪堤堤身主要由砂砾石填筑,浆砌块石或浆砌条石护坡.砂砾石总填筑方量280万m3,设计相对密度Dr≥0.70,干密度rd≥2.0g/cm3,颗粒最大粒径Dmax≤150mm,且含泥量<5%.青田县油竹新区四都港左岸(赤岩段)防洪堤横断面图见图1.鹤城片防洪堤总填筑量176万m3,其中砂砾石填筑方量95万m3,填筑料主要来源于本区块河道疏浚和县城上游5km处料场,卵石含量一般39.7%～53.5%(粒径0.04～0.2m),砂含量一般14%～17%;四都港片防洪堤砂砾石总填筑量185万m3,填筑料来源于河道下游料场,该料场储量188万m3,可开采120万m3,卵石一般含量40.3%～51.6%,砂含量一般15%～29%.颗粒级配见表1.首期工程四都港片防洪堤工程10517m,已于2009年10月全部建成,鹤城片防洪堤工程已于2010年12月开工建设,目前已完成总工程量的80%.2砂砂石填充技术2.1安装制造机械1m3液压反铲挖掘机,8t、12t自卸车,120型推土机,16t、18t振动碾,小型电动碾及水泵等.2.2填充压力试验防洪堤砂砾石填筑前,先进行碾压试验.试验由业主、监理、施工单位共同参与进行.2.2.1干密度的测定及其比对(1)选择两块试验区,分别填筑不同厚度(0.4m、0.6m、0.8m)的筛分料及天然料进行碾压.(2)用14t振动碾各碾压2遍、4遍、6遍后挖坑试验,用灌水法测定不同填筑厚度段的干密度,主要仪器为:有刻度的10L储水桶和称量50kg、感量5g的台称.经两次试验结果见表2.2.2.2试验及结果分析(1)选择两块试验区,分别填筑不同厚度(0.3m、0.4m、0.5m)的筛分料及天然料进行碾压.(2)用14t振动碾各碾压4遍、5遍、6遍后挖坑试验,用灌水法测定不同填筑厚度段的干密度,经试验结果见表3.2.2.3堤身的理想密度经对表2、表3分析得出填筑厚度0.5～0.6m,碾压4遍,筛分料与天然料干密度均超过2.00g/cm3,满足设计要求.由于天然料中>150mm的颗粒所占比例不足3%,不影响堤身质量,且节省投资.因此,施工中采用天然料填筑堤身较为理想.2.3砂石密度试验(1)消除堤基表面腐植土至砂砾石层,修坡平整后,基础用振动碾碾压4遍.填筑由低洼部位开始,按水平分层向上铺筑.铺料至堤身设计边线时,向外侧超填0.3～0.4m.(2)自卸车运输砂砾石至工作面,后退法卸料.用推土机推铺整平后洒水,洒水时连续均匀,洒水量为填筑量的20%左右.(3)振动碾采用进退错距法,平行于堤轴线方向进行,先无振动碾1遍,再振动碾压2遍,最后无振动碾压1遍.相邻作业面的搭接碾压宽度,平行堤轴线方向控制在0.5m以上.(4)碾压砂砾石干密度试验采用灌水法.每填筑1层每个单元工程取两个点挖坑取样,试验坑直径一般为0.6m,深度0.6m,试验所用的储水筒容量10L,台称称量50kg.(5)检测合格后,填筑层用水准仪复测高程,再进行第2层填筑.3标准干密度法的结果四都港防洪堤工程左岸桩号0+700～1+600之间的900m范围共取样95个,鹤城片防洪堤工程右岸共取样277个.统计结果见表4.4砂石材料填筑青田县城市防洪工程共需建设防洪堤长1