砂礓土在筑堤工程中的渗透影响分析

摘要：本文介绍了砂礓土在堤防填筑施工过程中，对施工质量的影响及是否能够运用于堤防填筑，通过对含有砂礓土的筑堤土段进行注水实验，进一步证明了砂礓土在堤防工程应用的可行性。

关键词：砂礓土；堤防工程；压实密度；质量检测

1 工程概况

淮河入海水道二期工程2022年度工程（淮安市境内）河道工程施工分为3、4两标（桩号7+200～15+300）主要建设内容：深泓开挖，堤防加固，南堤防渗加固 ，河道桩号 5+300～15+300段相应南干渠、调度河退建及其配套建筑物赔建，上堤道路恢复，堤防及弃土区排水工程，跨河桥梁防护工程，弃土布置，征地拆迁及移民安置，及水土保持、环境保护等。1.1 河道堤防筑堤施工流程

在施工过程中需要对南、北堤进行平整、回填、压实。堤身的压实平整工程是整个工程的关键点。

本工程施工流程为：施工准备→测量放线→场地平整、压实→质量自检（不合格返回上一步）→填写质量验收通知单→土料摊铺、推土机粗平→土块粒径自检（不合格用跑马机敲碎）→平地机整平→振压→质量自检（不合格返回上一步）→结合面处理→削坡、整形→完善内业资料。

2 地质构造

勘探资料显示各地基土层分布特征与性质如下：

1、A层（Q4ml）：灰黄色粉质黏土、重粉质壤土，上部多杂轻粉质壤土，为人工堆填土或耕作土。主要为南北堤堤身填土，局部为场地浅表耕作土等，厚度0.3～8.7m。

2、①2层（Q4al）：灰黄、黄灰色粉质黏土，可塑状态，中压缩性。主要分布在堤外滩地浅部，层厚0.5～1.9m。

3、①3层（Q4al）：灰黄色粉质黏土，含少量铁锰质结核，可塑状态为主，中压缩性。场地大部分布，层厚0.5～2.6m。

4、⑤1层（Q3al）：灰黄色粉质黏土、重粉质壤土，局部底部夹砂壤土薄层，含铁锰质结核及砂礓，硬塑～可塑状态，中压缩性。场地大部分布，层厚0.6～3.5m。

5、⑤2层（Q3al-pl）：灰黄色轻粉质壤土、重粉质砂壤土，夹粉质黏土薄层，含云母片，局部含砂礓，中密～密实状态，中压缩性。全场地分布，层厚0.5～8.1m。

6、⑤2’层（Q3al-pl）：灰黄色粉质黏土，重粉质壤土，局部夹砂壤土薄层，可塑状态为主，中压缩性。场地大部分布，层厚0.5～8.6m。

7、⑤3层（Q3al-pl）：灰黄色粉质黏土、重粉质壤土，夹砂壤土薄层，局部含砂礓，可塑状态为主，中压缩性。场地大部分布，未揭穿，最大揭示厚度14.6m。

8、⑤3’层（Q3al-pl）：灰黄色中、轻粉质壤土、重粉质砂壤土，夹重粉质壤土、粉质黏土薄层，局部互层。可塑状态，中压缩性。场地大部分布，未揭穿，最大揭示厚度11.6m。

2.1 现场发现砂礓土

在淮河入海水道二期工程施工3标段的堤防填筑施工中，施工单位发现非5-2层结构土体中含有砂礓土，而根据地质构造勘探资料显示：砂礓土均来自于地质构造中5-2层（如下）。

3 实行注水试验

施工单位江苏淮阴水利建设有限公司委托江苏省工程勘测研究院有限责任公司对新筑堤防进行现场注水试验，检测堤防渗透系数是否满足设计要求。

3.1注水试验工作

3.1.1 试验安排

试验位置由施工单位与监理单位现场指定，在3标段场地2处场地和4标段1处场地新筑北堤进行3段次注水试验。位置及桩号表明如下。

3.1.2试验土层

本次试验均安排在新筑堤身内，试验土层描述：灰黄色粉质黏土，含铁锰质斑，局部含砂礓（Φ=1～2cm）。

3.1.3 试验方法

本次现场注水试验工作依据SL345-2007《水利水电工程钻孔注水试验规程》相关规定进行，采用钻孔常水头注水试验方法。试验方法如下：钻孔至一定深度，向孔内注入清水，使孔内水位高出地下水位一定高度（或至孔口）并保持固定不变，用流量计或量筒量测注入流量。开始每隔5min量测一次，连续量测5次；以后每隔20min量测一次并至少连续量测6次；当连续2次量测的注入流量之差不大于最后一次注入流量的10%时，试验即可结束，取最后一次注入流量作为计算值。

3.1.4 资料整理及实验成果

依据GB 50487-2008《水利水电工程地质勘察规范》（2022年版）附录F“岩土体渗透性分级”判别：J01和J03孔场地新筑堤身渗透系数为A*10-7 cm/s，渗透性等级为极微透水；J02孔场地新筑堤身渗透系数均为A*10-6cm/s，渗透性等级为微透水。

3.2 渗透影响分析

本工程设计图纸中对渗透系数有明确要求如下：考虑该截渗墙不承受竖向荷载故控制指标以满足渗透性要求为主，墙体28d无侧限抗压强度不低于0.8MPa，渗透系数≤A*10-6cm/s（1≤A≤10）。结合江苏省工程勘测研究院有限责任公司注水实验结果，设计图纸上虽声明该渗透系数不为筑堤土控制因素，但三个孔位均小于等于A*10-6cm/s。说明该处含有砂礓土的筑堤土体渗透系数满足设计要求，甚至部分高于设计要求。

4 结语

4.1 结论

堤防工程在筑堤土源中含有砂礓土且不得已只能使用时，在剔除大颗粒砂礓、减少砂礓聚集的情况下需要做注水实验，如注水实验结果与设计图纸中给出的数据相吻合时，可适当使用含有砂礓土的土体筑堤。

4.2 经验

本工程因部分施工段可用土源结构层中（非5-2层）含有砂礓土，整体土源紧张的情况下不得已使用含有少量砂礓的土体进行堤防填筑。使用砂礓土具有外观较差、分布不匀等缺点，因此本论文仅以此类极少数特殊情况为中心点展开讨论，不应作为堤防工程施工参考案例。

参考文献：

[1] 堤防填筑工程施工规范（SL260-2014）

[2] 淮安市淮河入海水道二期2022年度工程3标/4标新筑堤防注水实验报告（勘察编号23045）

[3] 水利工程施工质量检验与评定规范（第2部分：建筑工程）作者：陈卫东；陈言兵；纪建中

作者简介：朱金鑫1998年，男，江苏淮安人，本科毕业，助理工程师，监理员，目前从事于淮河入海水道二期工程河道工程监理1标。