摘要：近年来，国家加大了中小河流堤防治理工程建设投资力度，地方堤防工程建设取得了肯定成效。然而，由于堤防工程设计中大多采用传统的水泥砂浆砌石基础，在较窄断面堤防工程基础施工过程中，常遇到基坑抽水排放困难与水泥砂浆砌石基础质量受基坑排水制约等棘手问题，采用毛石夯填基础代替水泥砂浆砌石基础能有效化解施工矛盾。
关键词：堤防工程 治理 毛石 夯填基础
在堤防工程建设中，堤防设计大多采用传统的水泥砂浆砌石基础，而浆砌块石堤防基础施工过程中的基坑抽水排放处理不但影响工程投资、进度，而且还制约工程质量。实际施工中较窄河道过流断面普遍存在基坑排水困难，甚至无法排净基坑水流；始终积水的基坑在抽水排放过程中会淘走浆砌石基础的水泥砂浆，从而影响浆砌石基础工程质量。根据堤防工程治理施工现场实际情况，认真研判并寻求切实可行的堤防基础施工方案十分必要。
一、毛石夯填基础提出的背景
威信县扎西河堤防治理工程属于四级堤防工程，设计防洪标准为20年一遇，其治理长度为6.41Km，工程投资2477万元。该工程在进行基础开挖施工时正值6月汛期，河中水流较大，由于部分河岸一侧为环城公路，另一侧临河还建有民房等建筑物，河道有效过流断面较窄。该堤防原设计为M7.5水泥砂浆砌石基础，为保证基础砌体质量，浆砌石基础的砌石之间应有充分的胶结材料（砂浆）粘结、填密，砌体在初凝期不得承受外力或水流冲刷影响。该堤防基础开挖后基坑大量涌水，河道较窄断面基坑中的水流无法通过施工导流排出，基坑始终积水，导致砌体水泥砂浆被稀释，强度降低；而抽除基坑积水排放又会淘洗M7.5浆砌石中的还未初凝的水泥砂浆，严重影响M7.5浆砌石基础施工质量。
二、毛石夯填基础概念
毛石基础夯填中的“毛石”是指不成形的石料（即处于开采以后的自然状态），它是岩石经爆破或者人工开凿后所得形状不规则的石块，一般块径较大（中部厚度25Cm以上），长度为30～40Cm，质量约为30～50kg；用于工程施工的毛石，要求其强度不小于10MPa，软化系数不小于0.8。“夯”就是用力向下猛击（砸）铺填于基坑内的毛石。
所谓毛石夯填基础就是将挖掘机挖斗（斗容不小于1m3）提起到一定高度（1 m左右）后，给挖斗施以动力使其快速猛力夯下，借助挖掘机挖斗快速下落产生的强大冲击能量（机械能和势能），使基坑中铺填的毛石在强大的猛力夯击（砸）之下产生向下的极限机械位移，形成稳定牢固的整体毛石垫层基础，以安全支撑上部堤防设计荷载。为了确保堤防基础毛石夯填施工质量，在施工前应进行试夯，选定合适的挖掘机（检验挖斗重量、底面直径和落距等实际参数是否恰当），以便确定挖掘机夯击毛石下沉量及相应的最少夯击遍数和夯击总下沉量等施工参数。试夯还要研判夯填后毛石最终夯实深度和基础毛石间密实度是否到达稳定要求。
三、毛石夯填施工工序及要求
毛石夯填基础必须严格按下述施工工序及要求进行施工：
1、施工放样；2、基坑开挖； 3、基坑抽水； 4、基坑交验； 5、验收基坑合格，倒运铺填毛石，人工配合机械分层夯填； 6、验收本层的夯填结果，合格后进行下一层夯填； 7、最后一层夯填验收合格后，测量放样，人工浆砌块石铺卧砂浆调平基础顶面。
四、毛石夯填施工“三控”
1、施工质量控制
原设计M7.5浆砌石堤防基础宽度和深度均为1 m，为了保证毛石夯填基础施工质量和堤身安全，要求基础开挖尺寸与原设计一致，即宽度和深度均为1 m。在施工时，通过机械夯击力量将毛石夯入基础之下0.3-0.5 m（至极限位移）之后，再依次逐层夯实上部基础，一般要夯4-5层，毛石基础夯填最终实际深度为1.3-1.5 m。施工中有部分堤防基础开挖后淤泥较深（实际上根本不能使用原设计水泥砂浆砌石基础施工），为了确保淤泥基础稳定不沉降，必须将基础毛石夯到淤泥底部的极限位移，最终夯填深度较深（部分超过1.5 m），夯填毛石块径也较大（部分超过50Cm），毛石重量相对较重（部分超过80 kg）。
在毛石基础夯填工作中要按以下质量评定标准严格控制施工质量：
（1）主控项目：①石料质量：用于基础夯填的石料应坚硬、均匀、无裂纹、无风化，毛石强度、尺寸符合设计要求。②毛石铺填：单层毛石铺填厚度不宜超过40Cm，毛石之间用大块石填筑空隙，石料大小搭配应满足密实度要求（不得出现大于20 Cm以上的空洞和孔隙），毛石铺填应均匀，不超厚，表面平整。③毛石夯击（砸）：应逐层夯击砸实，依次用挖机料斗猛力夯砸2次以上，顶层用小块石找平后铺水泥砂浆做为工作面。
（2）一般项目：石料的块径、块重应符合设计要求（底层单块石最小边应大于20Cm，块径大于25Cm，单块石重量大于30 kg）。为了确保夯填基础安全稳定，控制最大毛石块径不得超过40Cm，单块石重量不得大于100 kg，基础夯填层数不得低于4层。
在施工过程中要及时做好施工检查、监测和记录工作，包括检查夯斗夯距，每个夯点的夯击次数、每夯的夯沉量、夯填基础密实度等，对各项施工参数、施工过程实施情况做好详细记录，作为质量控制和评定的依据。
2、投资控制
该工程堤防基础原设计为M7.5浆砌石，投标单价为218.93元/ m3，采用毛石夯填代替原设计M7.5浆砌石基础需进行设计变更，并控制夯填基础投资不得超过原设计浆砌石基础投资。实施中，建设单位请造价咨询中心按施工单位投标基价重新组价，确定毛石夯填基础单价为140.51元/ m3，按夯填基础实际深度平均1.5 m进行换算，单位长度毛石夯填基础折算单价为211元/ m3，低于原设计M7.5浆砌石单价8.93元/ m3，夯填基础竣工造价未超过原设计浆砌石基础造价。通过对比单价构成可知：M7.5浆砌石和毛石夯填单价人、材、机费用分别占总价的15.5%、46.8%、1.2%及17.4%、37.5%、4.8%，两者单价相差78.42元/ m3，主要是毛石夯填基础少了水泥和砂料成本，除机械费用稍高外，其余各项费用均低于M7.5浆砌石基础。采用毛石夯填基础，能控制基础工程投资不超过原设计M7.5浆砌石基础概算.
3、进度控制
毛石夯填基础大部分工序均使用机械设备施工，工作效率较高，其施工进度主要取决于夯填石料供应和毛石铺填及夯击工效，施工进度受制约工序相对比M7.5浆砌石基础较少，其施工进度较大部分工序靠人工操作的M7.5浆砌石施工快，实际上是显著缩短了基础施工工期，比M7.5浆砌石基础更易于控制工程施工进度。
四、毛石夯填基础应用推广
扎西河堤防治理工程采用毛石夯填基础代替M7.5浆砌石基础施工方案获设计、监理单位和质量检测机构的一致认同，在过流断面较窄堤防基础施工中具有普遍性和代表性，后被设计单位直接移用在三桃新街、新芬河堤防治理工程基础设计中：按常规设计采用M7.5浆砌石基础，其概算单价为266.12元/m3，采用毛石夯填基础，其概算单价为194.31元/m3。通过对比表明：M7.5浆砌石和毛石夯填单价人、材、机费用分别占总价的16.9%、48.6%、0.9%和13.1%、42.2%、4.6%，毛石夯填基础单位体积造价较M7.5浆砌石基础节省71.81元/m3。新街、新芬河堤防治理工程新建堤防11.5KM，采用毛石夯填基础施工方案，较常规设计M7.5浆砌石基础合理节省工程投资143万元，占工程总投资4530万元的3.16%。
五、结语
在中小河流堤防工程治理基础施工过程中，采用毛石夯填基础替代传统水泥砂浆浆砌石基础，在积水基坑中施工难度相对较低，可有效化解基坑积水和抽排淘洗浆砌石基础水泥砂浆影响施工质量矛盾，相对传统的M7.5浆砌石堤防基础节省投资，有利于缩短工程建设工期，值得借鉴和推广应用。
参考文献：[1]《水利水电工程施工质量检验与评定规程》SL 176-2007 中国水利水电出版社 2007年7月
[2]《水利水电工程单元工程施工质量验收评定标准—堤防工程》SL634-2012 中国水利水电出版社 2012年12月
[3]《堤防工程施工规范》SL260-2014 中国水利水电出版社2014年8月