全 文 ：青田县油竹新区左岸防洪堤砂砾石填筑施工
刘绍平 , 熊祖康
(青田县城市防洪有限公司 , 浙江 青田　323900)
　　摘要:青田县油竹新区左岸防洪堤堤身砂砾石填筑工程 , 经天然料与筛分料填筑试验比较 , 实践证明 , 级
配良好的天然砂砾石料完全能取代筛分料 , 并且取得明显的经济效益。
关键词:防洪堤;堤身填筑;砂砾石;施工技术
中图分类号:TV541　TV871.1　　　文献标识码:B　　文章编号:1008-701X(2001)04-0033-01
收稿日期:2001-04-29
作者简介:刘绍平 (1968-), 男 , 助理工程师 , 大专 , 主要从
事水利水电工程设计工作。
1　工程概况
青田县城油竹新区位于瓯江支流四都港流域下游两岸 ,
上接小口村 , 下至高岗村 , 共由 5 个区块组成 , 面积
4.62km2 。该区规划为集行政办公 、 商业金融 、 文化体育及
居住 、 工业等一体的新城区 , 是未来青田经济发展重要地
区。
四都港由西南向东北穿过油竹新区 , 流域面积 296km2 。
四都港洪水的侵袭及瓯江风暴潮的顶托是造成新区洪涝灾
害的主要因素。油竹新区防洪标准按 20 年一遇设计 , 左岸
防洪堤长 5431m , 顶宽 8.0m , 高程 19.3～ 13.5m , 迎水侧边
坡1∶2 , 背水侧边坡 1∶2 ～ 1∶3 , 堤高 9 ～ 11m;右岸防洪堤
长5086m , 顶宽8m , 高程20.3～ 12.2m , 堤高 8～ 10m。堤身
由砂砾石填筑 , 复合土工膜防渗 , 浆砌条石护坡。 砂砾石
填筑料用量约 185万 m3 , 设计相对密度 Dγ≥0.70 , 干密度
γd≥2.0g/ cm3 , 颗粒最大粒径 Dmax≤150mm , 且含泥量小于
5%。
四都港下游段砂砾料储量约 188 万 m3 , 可开采量 120
万m3 , 卵石含量 70%～ 80%(粒径一般 5 ～ 20cm), 砂含量
一般 15%～ 30%, 颗粒级配见表 1。
表 1　天然砂砾石颗粒级配表
粒径
/mm >150 130～ 150 80～ 130 40～ 80 20～ 40 5～ 20 <5
含量
/ (%) 2.8 4.29 12.22 26.23 16.37 8.93 28.98
首期自油竹大桥至雅岙防洪堤 1600m , 已于 2000 年 11
月 30日开工建设。
2　砂砾石填筑施工工艺
2.1　主要施工机械
1m3液压反铲挖掘机 , 5t、 8t自卸车 , 120 型推土机 ,
16t、 14t振动碾 , 小型电动碾及水泵等。
2.2　填筑碾压试验
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。
(1)选择两块试验区 , 分别填筑不同厚度 (40cm、
60cm 、 80cm)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 , 经两次试验结果
见表 2。
表 2　碾压试验成果表
项 目 填筑厚度 cm
碾压 2遍
干密度γd/(g/ cm3)
碾压 4遍
(1静+2动+1静)
干密度γd/(g/cm3)
碾压 6遍
干密度γd/(g/ cm3)
筛分料
天然料
40 2.01/2.08 2.18/ 2.16 2.22/ 2.18
60 1.96/1.92 2.12/ 2.04 2.20/ 2.17
80 1.90/1.91 1.98/ 2.01 2.08/ 2.08
40 2.06/2.17 2.23/ 2.15 2.25/ 2.31
60 2.03/2.08 2.21/ 2.12 2.26/ 2.27
80 1.98/1.93 2.16/ 1.99 2.19/ 2.04
(3)试验结论
经对表 2分析得出填筑厚度 60cm , 碾压 4 遍 , 筛分料
与天然料干密度均超过 2.00g/ cm3 。 由于天然料中大于
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　施工方法
(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 30 ～
40cm。
(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;洒水在碾压前提早一班先洒一遍 ,
然后边碾边晒 , 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 (下转第 37页)
33浙江水利科技·2001年·第 4期
DOI :10.13641/j.cnki.33-1162/tv.2001.04.018
表 7　混凝土强度的盘间试验误差
混凝土
水灰比
28d抗压强度
平均
(MPa)
最大
(MPa)
最小
(MPa)
极差
(MPa)
标准差
(MPa)
变异系数
(MPa)
备　　　考
0.4 41.7 45.0 37.1 7.9 2.54 6.1
0.6 21.8 24.4 19.8 4.6 1.48 6.8
0.8 14.4 16.7 12.6 4.1 1.32 9.2
　　三种水灰比的混凝土 , 分别拌和
10盘 , 每盘制作 3 块试件 , 测得抗压
强度 , 然后计算得强度极差 、 标准差
和变异系数
3　结　语
(1)砂子粗细对未凝固混凝土的性能———流动度有明
显的影响 , 对凝固后的混凝土性能影响小或无影响。
(2)砂子细度模数变化对混凝土坍落度有显著影响 ,
且有规律:当细度模数固定 , 级配变化对坍落度有一些影
响 , 只要控制砂子细度模数 , 就可保持混凝土坍落度不变 ,
而不需同时控制级配。
(上接第 33页)
方向控制在 50cm 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 60cm ,
深度 60cm , 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　碾压砂砾石干密度测试成果
油竹新区左岸防洪堤首期工程桩号 0+700～ 1+600 之
间的900m范围共取样 95 个。经测定 , 干密度值在 (2.0 ～
2.1)g/ cm3 之间的点有4 个 , (2.1～ 2.2) g/ cm3 之间的点有
25 个 , (2.2 ～ 2.3) g/cm3 之间的点有 32个 , (2.3 ～ 2.4) g/
cm3 之间的点有 34 个 , 95 个点中干密度最小值为 2.05g/
cm3 , 最大值为 2.398g/ cm3 , 平均值为 2.251g/cm3。
4　结　语
油竹新区左岸首期防洪堤工程长 1600m , 共需填筑砂砾
石 15万 m3 , 如果用筛分料填筑需投资 188 万元 , 而用天然
料填筑只需 148万元 , 可节省投资 40 余万元。从碾压砂砾
石干密度检测结果看 , 采用天然砂砾石料填筑完全达到设
计要求。油竹新区防洪堤堤身 185 万 m3 的砂砾石填筑全部
采用天然料 , 可为青田县城防工程节省投资近 500 万元。
(上接第 34页)
如说入仓温度和测量内温时的温差等 , 但不可否认的是 ,
混凝土的干缩是一个重要的因素。
表3 为相同的季节 , 相似的施工条件下 , 先浇块约
10d , 后浇块 7d 龄期时的缝宽表。设 K=7d 收缩量/相对稳
定收缩量 , 天然骨料的 K 值比人工骨料的 K值大得多 , 即
早期收缩量大 , 相应裂缝产生的可能性也越大。
表 3　缝宽比较表
(单位:mm)
组　　别 1 2 3 4 5 6 7 8 9
人工骨料混凝土 0.4 0.5 0.7 0.2 0.6 0.4 0.8 0.7 1.0
天然骨料混凝土 1.7 1.6 1.3 1.7 2.1 1.5 1.2 1.7 1.8
3　结　语
　　工程实践证明 , 人工骨料混凝土拱坝产生的裂缝较少 ,
其中高岭头一级电站混凝土大坝在蓄水后经多次检查均未
发现混凝土表面裂缝 , 因人工骨料混凝土拌和物施工和易
性较差 , 混凝土表面光洁度不好;白鹤电站大坝的表面也
未发现裂缝 , 采用大功率的变频振捣器后 , 表面质量有了
很大的提高。
综上所述 , 虽然在相同的设计强度等级下 , 采用相同
的施工工艺 , 采用相同的强度保证率选用施工配合比 , 在
同一批施工人员的操作下 , 人工骨料混凝土水泥用量比天
然骨料混凝土要大 12%左右 (试验资料), 水化热多 , 理论
上裂缝产生的可能性较大 , 但由于骨料的性能比较优异 ,
实际上其裂缝产生的可能性反而比天然骨料要小 , 在加强
混凝土施工管理的基础上 , 完全可以避免裂缝的产生。
黄河上游将建 25座大中型水电站
国家计划 “十五” 期间在黄河上游规划兴建 25 座大中型水电站 , 形成我国目前最大的梯级电站群。黄河上游段是国家
重点开发的水电基地 , 这里水量充足 , 河道狭窄 , 峡谷多 , 落差大 , 非常适宜开发利用。国家电力公司在黄河上游 3 省区
已建和在建了龙羊峡 、 刘家峡 、 青铜峡 、 李家峡等 7座电站 , 装机总容量为 561.8万 kW。
据黄河上游滚动开发公司负责人说 , 黄河上游水电资源潜力巨大 , 目前国家利用的只是它可开发容量的 35.4%。还有
公伯峡 , 积石峡 , 河口 , 沙坡头等近 20多处可供开发。仅在上游 918km 的河道上可修建 25 座水电站 , 投产后每年上百亿
kW·h 的电能将有效解决全国各地电网供需矛盾 , 实现 “西电东送” , “全国联网” 的目的。兴建的这些水电站不仅生产电
能 , 调节黄河流域的流量 , 改善当地生态环境 , 还开展养殖 、 旅游等多种经营。 屠福河摘自 《中国水利科技信息网》
37浙江水利科技·2001年·第 4期