河道施工技术

河道施工和渠道施工质量控制办法及施工技术指南一、河道施工（3~5级堤坝）1、河道拦砂坝（引水坝）工程：首先按设计图纸放样、开挖，控制好坝体槽底标高（正负偏差在50mm内，不宜少挖，也不能超挖。

如果挖至基岩还没达到设计标高，应报监理方和设计方，必要时通知勘测单位。

按要求探测和处理，以防挖至薄层石板或孤石；当基岩呈斜坡状时，须挖（凿）成台级状平台，以保证砌体稳定不滑移。

），控制好轴线及边线位置，预留够工作面宽度和集水坑位置。

还要测量和计算以及开挖好施工导流渠。

主要材料进场，必须有合格证或检验报告，尤其是水泥和钢筋。

应选用合格的片石（禁用山皮石、风化石和含有生石灰的石灰石）和砂料。

如果是就地取材，毛砂须过筛，而且禁用泥砂。

应按施工规范要求砌筑坝体及消力台（池）和消力坎等，并按设计要求预埋钢筋，绑扎好坝面钢筋网体，支模浇筑外包混凝土。

浆砌石施工采用座浆法，砂浆原材料、配合比、强度应符合设计要求。

按规范要求检测片石强度和砂浆试块强度。

砌筑时注意座浆饱满，避免架空和松动以及整层立靠（干砌、立摆）等现象，还要注意压槎和拉结石，空隙用小石带砂浆填塞，不得直接用砂浆充填。

勾缝前先清理浮灰和毛渣，剔缝和冲洗等，勾缝水泥砂浆应选用干净的中砂和细砂，勾缝砂浆强度比砌筑砂浆强度高一个或两个等级，应采用较小的水灰比。

注意洒水养护，以防发生裂缝和脱皮现象；砼浇筑时，要振捣密实，同时要做好降水、排水和抽水工作。

按试验室配合比报告现场试配砂浆和混凝土，严禁用级配不良、含泥量超标的“天然”毛砂砾代替砂和石子直接配制“混凝土”。

2、河道两岸堤防工程（齿墙和护坡砌筑或浇筑及堤身填筑）：齿墙基础放样开挖严格按设计，保证河床以下埋深（不小于1.0米，一般为1.50~2.50米，根据河道两岸地质情况而定），避免因河水冲刷而致掉根、下沉、开裂，甚至滑塌（而且引起护坡开裂、滑塌）。

齿墙及护坡砌筑和浇筑要求同以上坝体施工。

堤轴线允许偏差- 40 ~+40mm; 墙（堤）顶高程允许偏差：浆砌石0~+40mm；混凝土墙（堤）0~+30mm ；墙（堤）顶宽度（厚度）允许偏差 -10~+20mm( 墙体砌筑厚度允许偏差为设计厚度的士10%)；垂直度允许偏差：浆砌石、混凝土墙（堤）0.5 %;表面平整度允许偏差：浆砌石墙（堤）25mm ;混凝土墙（堤）10mm（坡面平整度检查、检测与质量标准：用2m靠尺测量，凹凸不超过5cm）。

这里重点探讨一下堤身填筑要求和试验检测问题。

北方筑堤一般都是采用土料碾压筑堤和砌石筑堤相结合，即先进行基础齿墙砌筑，再进行堤身填筑（按近似设计坡度加宽填筑），然后对分层压实的堤身坡面进行削坡处理（用全站仪在堤顶测点打桩，撒灰线。

先用机械削坡，坡面预留10~20厘米厚度，再进行分档（分段）挖槽、挂线，按设计坡度人工削坡。

），最后进行浆砌石墙（堤）施工，即护坡砌筑（有的护坡设计是混凝土预制花格（如六边形筒、矩形板等）或者是框架网格式现浇混凝土方格梁、菱形梁或拱形梁，然后进行种草绿化）筑堤土料包括粘性土、少粘性土或无粘性土。

严禁将砂砾料或其他透水料与粘性土料混杂，应分开使用。

一般都是用开挖出的砂砾料（或砂土料）填筑，不够时，就用河道的砂砾料填筑。

所以大多都是少粘性土和无粘性土。

底层填筑宽度一般应大于3.50米，包括齿墙背侧回填夯实宽度、齿墙顶面总宽度及超出墙外宽度。

这样才能保证中型和重型压路机安全作业。

待齿墙砂浆凝固、达到设计强度的85%以上时，方可铺筑和压实（底层松铺可稍厚，一般厚度可为40~50厘米；碾压时不带振动，或只带弱振。

）。

一般里坡坡度较缓，多为1:1.50~1:2.0，既要保证填筑（振动碾）作业安全，又要确保堤顶填筑宽度（外坡（迎水坡面）坡度多为1:1.0~1：1.50，少数可为1:2.0）。

从第二层填筑起，每层铺料厚度不应大于40厘米，压实厚度不大于30厘米（例如砂砾料的松实系数按1.30计算时，压实厚度为40/1.3=30.770）。

一般用15t~20t碾路机稳压2~3遍后，再带振动碾压3~5遍。

行车速度以2km/h为宜，不应大于3km/h。

当填筑宽度大于4米时，应错轮碾压（进退错距、碾迹搭压），轮迹应搭压轮宽（压辊宽）的1/3以上。

碾压机械行走方向应平行于堤轴线方向。

填筑料为砂砾土或砂质土（少粘性土）时，新筑2级土堤干密度合格率不小于90%，3级土堤干密度合格率不小于85%（不合格样干密度值不得低于设计干密度值的96%，即最小压实系数值分别不小于0.885和0.865。

一般设计要求不小于0.90）。

施工前应做击实试验和碾压试验，确定最大干密度和最优含水率。

填筑料最大粒径不应超过15厘米，还要避免卵石集中成堆（影响挖坑取样、采用灌砂法或灌水法检测干密度和压实度或相对密度）。

土料和砾质土（少粘性土）的压实指标按设计干密度值控制，砂料和砂砾料（无粘性土）的压实指标按设计相对密度值控制。

粘性土和少粘性土土堤的填筑标准应按压实度（或压实系数）确定，压实度值应满足下列要求:2级和高度超过6m的3级堤防不应小于0.92； 3级以下及低于6m的3级堤防不应小于0.90 。

无粘性土土堤的填筑标准应按相对密度确定，2级和高度超过6m的3级堤防不应小于0.65，低于6m的3级及3级以下堤防不应小于0.60 。

（附注：根据《堤防工程设计规范》（GB50286-2013），堤防划分为5个等级。

当防御洪水的重现期不小于100年时，为1级堤防；小于100年，而大于50年时（50~100年一遇），为2级堤防；小于50年，而大于30年时（30~50年一遇），为3级堤防；小于30年，而大于20年时（20~30年一遇），为4级堤防；小于20年，而大于10年时（10~20年一遇），为5级堤防。

）。

土堤堤顶宽度，2级堤防不宜小于6m，3级及 3级以下堤防，不宜小于3m。

碾压土堤堤顶宽度允许偏差 - 5~ +15cm ; 堤顶高程允许偏差0~+15cm；堤轴线允许偏差-15~ +15cm ；边坡坡度不陡于设计值。

根据施工经验检查压实程度，一般往返碾压够六至八遍，轮迹高度（高差）不应大于10mm，以5mm为佳，视为合格。

在击实报告未出之前，可先按“经验数据”计算、检测压实度。

砂砾土和砂砾石的最大干密度及最优含水率分别选取2.10~2.20、8%~15%和2.15 ~2.30、5%~8%。

砂土的松实系数按1/0.70=1.430或1.40计算；砂砾土的松实系数按1/0.75=1.33计算；砂砾石的松实系数可按1/0.8=1.25或1.30计算。

对于砂砾石压实检测相对密度时，可按最小干密度=最大干密度/1.30（或1.25）计算（估算）。

计算公式如下 :Pd= p/1+w(%) ，pd为干密度； p 为湿密度；w(%)为含水率（将百分数化成小数）。

压实度（ %）= (pd/pdmax)*100%, pdmax 为最大干密度。

(将压实度化为小数即为压实系数，一般要求不小于0.90或0.92)松实系数r=pdmax/pdmin，pdmin为最小干密度。

相对密度Dr= [（pd-pdmin）*pdmax]/[(pdmax-pdmin)*pd]“经验公式”如下：Pd= G/(1+e) ，G或Gs为土样的比重（数值上等于重度、容重或视密度等）；e为孔隙比；G=2.85-0.21e 。

G 取值一般为2.60~2.80（最大值为2.85）即pd=(2.85-0.21e)/(1 +e) ; e=(2.85-G)/0.21 。

又e=w%*G。

饱和度Sr=w%*pd/n=w%*Gs/e，当Sr=100%时，即e=w%*G。

砂土、砂砾土和砂砾石料的孔隙比e值一般取0. 15~0.60（最大可至0.85左右；压实时e为0.15~0.30，可由w%=e/G估算最优含水率）。

例如：经试验测得某工地稍密的砂砾土孔隙比e=0. 40时，试估算干密度pd值？pd=（2.85-0.21*0.4 ）/（1+0.4）=1.976 。

再估算pdmax和pdmin值：Pdmax= （2.85-0.21*0.2) /（1+0.2）=2.34（可乘以0.975修正）Pdmin= (2.85-0.21*0.55) /(1+0.55) = 1.764（同上，说明见后）则该砂砾土的松实系数约为r=2.34/1.764=1.327当Pd=1.976时，压实系数或压实度约为1.976/2.34=0.844（或84.40%）。

如果设计要求压实系数不小于0.93时，压实干密度应不小于2.34*0.93=2.176 。

此状态下的孔隙比e=(2.85-pd)/(0.21+pd)=0.282 。

另，如果已知孔隙率n,可按pd=2.85-3.06*n估算干密度值。

已知pd 求n，n=（2.85-pd）/3.06。

又n=（93.142-32.687pd）/100 。

e和n 的关系式为：e=n/(1-n) ; n= [e/(1+e) ]*100/%。

上例中e=0.282时，n=0.282/1.282=0.220，则pd=2.85-3.06*0.22=2.177，和以上干密度值2.176相差0.001，计算结果基本相符。

由空隙率=（1-pd/G）*100%,令近似等于孔隙率 n,即1-pd/ G=e/(1+e)得：pd=G/(1+e ) 。

代入已知的pd和e值，计算G值：G=pd*(1+e) =2.1765*1.282=2.790 。

再乘以砂砾土的修正系数（或者经验系数A）0.97~0.98得，G=2.720。

粘土的经验系数取0.95；粉质粘土取0.96；粉土取0.97；砂土、砂砾土、砂砾石和山渣石等，取0.97~0.98 。

最大干密度试验计算式为：pdmax=A*pw*Gs/(1+0.01*wop*Gs) 。

A：经验系数（数值见上，A=1-Va。

Va：含气率，一般为2%~5% 。

）；pw:水的密度值，可取1.0；Gs:比重、容重、表观密度。

参考值为：黏土2.73~2.75；其他土类选取2.70 ~2.73 ；wop: 最优含水率（%）。

乘以0.01化为小数。

例如将12% 化为0.12。

最大干密度和最优含水率由击实试验确定，最优含水率参考值为：黏土13%~23%；粉质粘土10%~15%；粉土10%~18%；砂土和砂砾土8%~1 5%；砂砾石和山渣石5%~10%（纯净的砂砾和砂砾石，击实试验无明显的峰值，最大干密度和最优含水率均为经验参考值。

）。

（计算式中A约等于1.0，pw=1.0, 0.01*wop*Gs=e，则可简化为：pd=Gs/(1+e)。

和以上“经验公式”及推导公式相符。

附注：G或Gs=2.85-0.21e；G=2.85/(1+0.21w%)。

e=（2.85-pd）/（0.21+pd）；pd=G*（1-n） ;e=2.85*w%/（1+0.21w%），e=w%*G; G=（2.85-3.06n）/（1-n）。