鄧傳貴張年成朱 斌

（1.南京市水利規(guī)劃設(shè)計院，江蘇南京 210006；2.南京市江寧區(qū)水利局，江蘇南京 211112）

1 概況

長江干堤是長江防洪重要的基礎(chǔ)性工程設(shè)施，南京市在上世紀90年代中期開始實施江堤達標工程建設(shè)，工程實施后，在抵御1998年、1999年洪水中發(fā)揮了巨大的作用。

2010年汛期，長江出現(xiàn)自1999年以來最高的9.32 m超警戒洪水位（南京潮位站，吳淞高程），江堤多處出現(xiàn)險情，暴露出長江干堤防洪能力仍然偏低。目前，南京江堤普遍存在堤身斷面不足、防汛道路不暢等問題。

南京市江寧區(qū)長江干堤2010年及2011年應(yīng)急加固工程位于長江南京河段的岸線南岸,自和尚港孫家閘至潘季溝堤線拐角處,總長度為15.072 km，堤防等級為2級，設(shè)計洪水位為11.49～11.25 m，堤頂高程為13.50～13.25 m，2010年已完成堤防加固8.52 km。工程在堤防背水側(cè)加寬、加高，堤頂寬8.0 m，背水坡坡比1∶3，背水坡設(shè)4m寬戧臺，堤后填塘固基，堤頂新建防汛道路，凈寬6m，瀝青路面。

2 防汛道路方案探討

2.1 防汛道路設(shè)計

堤頂防汛道路參照二級公路標準設(shè)計，路面寬6.0m，兩側(cè)路肩寬均是1.0m。

路床（路面底面以下0.8m范圍）填料壓實度不小于0.95，土方施工時應(yīng)嚴格控制含水率，施工含水率應(yīng)控制在-2%～+3%之間，每層土方碾壓完成后，應(yīng)進行必要的檢測試驗，擊實類型為輕型擊實。

路基采用分層填筑，層厚控制在0.18～0.20 m之間，層與層間接縫應(yīng)錯開一段距離，道路底基層是含灰10%的石灰土，基層是 6∶14∶80（石灰∶粉煤灰∶碎石）的二灰碎石。

道路面層是80mm厚的中粒式瀝青混凝土及40 mm厚的細粒式瀝青混凝土。

2.2 防汛道路設(shè)計探討

江寧區(qū)長江干堤和尚港孫家閘～潘季溝堤防等級為2級，根據(jù)《堤防工程設(shè)計規(guī)范》（GB50286-98），堤防壓實度（輕型擊實）不應(yīng)小于0.92。

根據(jù)《公路路基設(shè)計規(guī)范》（JTGD30-2004），首先明確以下概念：路堤是高于原地面的填方路基，在結(jié)構(gòu)上可分為上路堤和下路堤，上路堤是指路面底面以下0.8～1.5m范圍內(nèi)的填方部分，下路堤是指上路堤以下的填方部分。

二級公路填方路床（路面底面以下深度0～0.8 m）壓實度≥95%，二級公路上路堤壓實度≥94%，下路堤壓實度≥92%，公路工程中壓實度是按重型擊實試驗求得的最大干密度的壓實度。當(dāng)路堤處于特殊氣候地區(qū)時，壓實度標準可根據(jù)試驗路的論證在保證路基強度的前提下適當(dāng)降低，多雨潮濕地區(qū)路基壓實度（輕型）≥95%。

根據(jù)《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ034-2000）的規(guī)定，石灰穩(wěn)定土適用于各級公路的底基層、二級和二級以下公路的基層。石灰穩(wěn)定土用于二級和二級以下公路底基層時，石灰穩(wěn)定中粒土和粗粒土壓實度是95%，石灰穩(wěn)定細粒土壓實度是93%。石灰穩(wěn)定土在底基層7 d無側(cè)限抗壓強度標準值是：二級和二級以下公路為0.5～0.7 MPa，低限用于塑性指數(shù)小于7的粘性土，僅宜用于二級以下公路，高限用于塑性指數(shù)大于7的粘性土。二灰碎石可適用于各級公路的基層和底基層，二灰碎石用于二級和二級以下公路基層時，其壓實度是97%，二灰碎石在基層7 d無側(cè)限抗壓強度標準值是0.6～0.8 MPa。

《公路工程技術(shù)標準》（JTGB01-2003）規(guī)定，公路根據(jù)功能和適應(yīng)的交通量分為5個等級：高速公路、一級公路、二級公路、三級公路、四級公路。二級公路是供汽車行駛的雙車道公路，其折合成小客車的年平均日交通量為5000～15000輛；三級公路也是供汽車行駛的雙車道公路，其折合成小客車的年平均日交通量為2000～6000輛；四級公路為供汽車行駛的雙車道或單車道公路，其折合成小客車的年平均日交通量在2000輛以下。干線公路宜選用二級及二級以上公路，其設(shè)計速度是80 km/h或60 km/h，若位于地形、地質(zhì)等自然條件復(fù)雜的山區(qū)，經(jīng)論證設(shè)計速度可為40 km/h。設(shè)計速度為80 km/h、60 km/h、40 km/h時，車道寬度分別是3.75m、3.5 m、3.25m。二級及其以下公路土路肩的寬度一般是0.75 m，最小值是0.5m。

綜合《堤防工程設(shè)計規(guī)范》及相關(guān)道路規(guī)范，建議堤頂防汛道路設(shè)計為：路面寬6.5～7.0m，兩側(cè)路肩寬0.5～0.75 m，路床填料壓實度（輕型）≥95%，石灰穩(wěn)定土底基層7 d無側(cè)限抗壓強度標準值≥0.7 MPa（石灰劑量約10%左右），壓實度（重型）≥93%，二灰碎石基層7 d無側(cè)限抗壓強度標準值≥0.8 MPa，壓實度（重型）≥97%，二灰碎石配合比參考值是6∶14∶80；道路面層是80mm厚的中粒式瀝青混凝土及40 mm厚的細粒式瀝青混凝土。

3 防汛道路質(zhì)量控制

3.1 原材料檢測

原材料檢測包括：土的液塑限檢測、土顆粒分析檢測、素土輕型標準擊實檢測和素土重型標準擊實檢測，其檢測結(jié)果分別見表1、表2、表3和表4。

同類土輕型標準擊實最大干密度一般是重型標準擊實最大干密度的0.93～0.95左右，輕型標準擊實最佳含水量比重型標準擊實高約2.3%～4.1%。

石灰質(zhì)量應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定的Ⅲ級及以上的消石灰或生石灰?；彝劣孟业挠行р}鎂含量平均為61.7%，細度符合Ⅱ級灰的要求。二灰碎石用生石灰，其有效鈣鎂含量平均為82.8%，符合Ⅱ級灰的要求。粉煤灰中 SiO2、Al2O3和 Fe2O3的總含量應(yīng)大于70%，粉煤灰的燒失量不應(yīng)超過20%。干粉煤灰存放應(yīng)保濕，防止飛揚造成污染，濕粉煤灰含水量不宜超過35%。

根據(jù)《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》提供的集料顆粒組成范圍，對工程使用的集料進行篩分試驗,見表5。

經(jīng)篩分試驗知，所用集料符合規(guī)范要求。

3.2 混合料構(gòu)成試驗

（1）石灰土曲線劑量檢測

EATA消耗量可用于在工地快速測定石灰穩(wěn)定材料中石灰的劑量，檢查現(xiàn)場拌和料攤鋪的均勻性。現(xiàn)場混合料中石灰劑量應(yīng)在路拌后盡快測試，否則要用相應(yīng)齡期的EATA消耗量的標準曲線確定。

表1 土的液塑限檢測

表2 土顆粒分析檢測

表3 素土輕型標準擊實檢測

表4 素土重型標準擊實檢測

表5 集料篩分試驗

第1組灰土檢測試驗和7 d灰土無側(cè)限抗壓強度檢測見表6、表7。

為保證工程質(zhì)量，本工程灰土石灰劑量選定為10%，對10%灰土標準重型擊實試驗結(jié)果是：最大干密度1.79 g/cm3，最佳含水量15.1%。

現(xiàn)場檢測灰劑量7組，分別為：12.5、12.2、13.0、10.4、10.1、11.6、11.9。壓實度檢測壓實系數(shù)分別為：95%、96% 、98% 、95% 、95% 、97% 、97% 、96%、97%。

第2組灰土檢測試驗和7 d灰土無側(cè)限抗壓強度檢測見表8、表9。

為保證工程質(zhì)量，本工程灰土石灰劑量選定為10%，對10%灰土標準重型擊實試驗結(jié)果是：最大干密度1.78 g/cm3，最佳含水量15.6%。

現(xiàn)場檢測灰劑量15組，分別為：10.1、9.9、11.0、10.3、11.5、10.6、11.4、9.5、9.0、10.2、10.8、11.3、9.9、10.4、11.5。

壓實度檢測20組，壓實系數(shù)分別 為 ：95% 、95% 、96% 、96% 、96% 、96% 、95% 、95% 、96% 、96% 、96% 、95% 、97% 、96% 、97% 、96% 、96% 、96%、95%、98%。

表6 第1組灰土檢測試驗

表7 7 d灰土無側(cè)限抗壓強度檢測

（2）二灰碎石曲線劑量檢測

二灰碎石曲線劑量檢測和7 d二灰碎石無側(cè)限抗壓強度檢測見表10、表11。

對石灰 ∶粉煤灰 ∶碎石 =6 ∶14 ∶80的二灰碎石標準重型擊實做2次試驗，結(jié)果是：第1次試驗的最大干密度2.09 g/cm3，最佳含水量6.8%；第2次試驗的最大干密度2.055 g/cm3，最佳含水量9.5%。

上游段壓實度檢測15組，壓實系數(shù)分別為：98%、99%、97%、96%、96% 、96% 、97% 、96% 、97% 、97% 、97%、97%、97%、96%、98%。

下游段壓實度檢測16組，壓實系數(shù)分別為:96%、97%、95%、97%、97% 、96% 、96% 、96% 、96% 、99% 、98%、98%、97%、97%、97%、99%。

3.3 施工過程道路質(zhì)量控制

（1）上路堤及下路堤土方壓實采用壓路機分層碾壓，嚴格控制含水量不大于最佳含水量，使其保持在輕型擊實～重型擊實的最佳含水量之間。

（2）灰土施工除控制含灰量、土顆粒、灰土均勻度、鋪灰厚度、壓實度外，含水量控制也很重要，含水量過大，碾壓時易出現(xiàn)彈簧土，含水量過小，灰土易出現(xiàn)干縮。

（3）二灰碎石每層壓實后的厚度不應(yīng)超過20 cm，按照配合比進行配料，二灰要滿足含灰量的要求。

（4）施工過程中無論是堤防還是灰土，凡是彈簧土必須挖除換料重做，不能再加石灰攪拌后使用，因為原來的土料已呈層狀，不可能攪拌均勻。

（5）灰土、二灰碎石施工后的養(yǎng)生應(yīng)充分重視，如養(yǎng)生缺水，表面會松散、開裂，影響道路的路基強度。

（6）路基施工結(jié)束后，當(dāng)需要對堤防進行整坡時，不能用履帶式挖掘機在堤上行走，而應(yīng)用輪式挖機在堤頂整坡，否則會把路基基層壓散。

表8 第2組灰土檢測試驗

表9 7 d灰土無側(cè)限抗壓強度檢測

表10 二灰碎石曲線劑量檢測

表11 7 d二灰碎石無側(cè)限抗壓強度檢測

（7）瀝青混凝土施工主要控制好瀝青質(zhì)量、瀝青混凝土配比、攤鋪厚度、攤鋪溫度、壓實后的瀝青厚度等。

4 防汛道路質(zhì)量檢驗

經(jīng)南京市水利建筑工程檢測中心對防汛道路取樣檢測灰土、二灰碎石等質(zhì)量指標，可知：

（1）粘土、石灰、碎石、粉煤灰等質(zhì)量滿足設(shè)計要求。

（2）10%的灰土、配比（石灰∶粉煤灰∶碎石）為6∶14∶80的二灰碎石 7 d的無側(cè)限抗壓強度均滿足二級公路的要求。

（3）灰土的灰劑量、壓實度檢測均滿足設(shè)計要求。

（4）二灰碎石的壓實度滿足設(shè)計要求。

（5）灰土、二灰碎石、瀝青混凝土等厚度、寬度均滿足要求。

5 分析與結(jié)論

（1）一條堅固耐久的防汛道路，需要設(shè)計、施工、監(jiān)理單位的共同努力才能實現(xiàn)。

（2）要控制土質(zhì)、石灰、粉煤灰、碎石等原材料的質(zhì)量，灰土、二灰碎石等的配料應(yīng)滿足強度要求。

（3）由于輕型擊實的含水量比重型擊實含水量大，上、下路堤施工時，應(yīng)控制含水量接近重型擊實的含水量為宜。

（4）灰土及二灰碎石的含水量及后期養(yǎng)生極其重要，工程施工過程中對多處因養(yǎng)生不到位出現(xiàn)彈簧土、結(jié)構(gòu)層松散的地方均進行了返工處理。

（5）每層路基施工完成后，均請有資質(zhì)的檢測單位按規(guī)定的頻率進行抽檢，使道路質(zhì)量處于可控狀態(tài)。

（6）工程實施后，不僅為防汛提供了一個快速的搶險通道，也為江寧區(qū)打造了良好的江景及外部環(huán)境。