航道建設工程整治建筑物結構方案

謝永濤

葛洲壩集團第五工程有限公司，湖北 宜昌 443002

0 引言

近年來，隨著河道、航道治理工程的陸續實施，在整治建筑物材料、結構、工藝方面取得了重要進展。如在促淤建筑物應用上，從傳統的沉梢壩向鋼筋砼網格排、井栓網格透水壩、尼龍網壩、三角網促淤裝置發展。在壩體結構方面，從傳統的堆石壩、塊石壩、樁板壩向沙枕填芯和塊石蓋面混合壩、沙枕一模袋砼壩發展。在護底結構方面，有沉排護底、銅絲網石兜護底、拋石護底、拋枕護底。在護灘方面，有干砌塊石護灘、預制混凝土塊加排墊護灘，考慮到排墊的易老化問題，目前正在研制新型的絞鏈排護灘。在護岸結構方面，有干(漿)砌塊石、預制砼六方塊、鋼絲網石籠護岸等[1，2]。本文主要結合實際情況，分析了航道建設工程整治建筑物結構方案。

1 施工條件

本工程的壩頂高程主要在1.5～2.0m之間，其壩面施工水位應在設計水位0.5～1.0m以下為較佳。根據川江的枯水水文特點，每年均有2個月左右水位可退至設計最低通航水位1m以下，筑壩工程的壩面施工時間則應盡量選擇在這一時間段內完成。此段整治建筑物的壩面結構形式主要有：漿砌條石與砼的混合結構、預制砼塊鉸鏈排護面結構、鋼筋砼空心箱體結構3種[3]。

1）漿砌條石與砼混合壩面結構。這種壩面結構施工以前，水位需退至壩面之下1m時才能對壩體進行整平、塞縫，之后進行漿砌條石和現澆砼壩面施工，對施工水位的要求較高。

2）預制砼塊鉸鏈排護面結構。這種結構鉸鏈排的預制施工在預制場進行，不受水位的限制，只是在鋪排時需要拋石壩頂露出水面，而拋石體的頂部高程本來就很接近壩頂高程(砼塊厚度僅15～20cm)，因而在較高水位時就可以進行壩面的鋪排施工，可利用的施工水位時問較長。壩體迎水坡和背水坡的護面可利用輔助船舶和在水降落時選擇最佳時機進行施工，總體來說預制砼塊鉸鏈排護面的施工受水位的影響相對較小。

3）鋼筋砼空心箱體壩面結構。這種結構的施工可以選擇預制和現澆兩種施工方式。預制箱體可以在預制場中集中進行，但壩體需要在露出水面后進行整平，并且對整平的要求較高，若箱體安裝不平不利于穩定，則需要吊裝設備和進行轉運。選擇預制的施工方式可以在工程量較大，具有施工設備，并且水位能降至壩面厚度以下的情況下進行。采用現澆的施工方式則可在水位只降至“壩頂高程一壩面厚度”的水位附近就可以進行施工，用模板阻止水流對砼的擾動以達到順利凝固。該施工方式對塊石壩體的整平平整度要求較低。

綜合上述成果，砼塊鉸鏈排結構對施工條件的難度最小，其次是預制鋼筋砼空心箱體結構，最后是現澆砼空心箱體結構和砼與漿砌條石組合結構。

2 施工工藝

2.1 鋼絲石籠結構

鋼絲籠為成品，可直接在廠家進行購買，運至施工現場后進行裝石。所裝卵石一定要按照網格對石材大小的要求進行。拋筑時應根據流速與水深情況。測算確定拋石的提前距離，并經常觀測壩體位置是否準確。壩體拋筑時的拋石一般應考慮一定提前距離，提前距離應考慮水深、水流和波浪等自然條件對塊石產生的漂移影響。

2.2 砼塊鉸鏈排護面結構

砼塊鉸鏈排護面施工：壩體拋筑及壩面整平均與原拋石結構壩體的施工相同。砼塊的預制在預制場內施工，方便、簡單。預制后待強度達要求后，運至壩址在壩面上及駁船上進行拼裝，拼裝的順序為從壩軸線向壩邊坡以及從壩根向壩頭方向進行。所需機具為砼攪拌機、船舶等。

2.3 鋼筋砼空心箱體護面結構

現澆鋼筋砼箱體旌工的主要工序如下：將下部塊石壩體進行整平、塞縫，鋼筋制安，模板施工，C25砼澆筑，回填石料，現澆C20混凝土箱體項蓋板封頂，箱體迎、背水坡一側漿砌塊石施工。施工順序由壩頭向壩根方向進行，施工時應密切關注上游水位變化情況，以采取有效的應對措施，保證砼有足夠的凝固時間。

2.4 砼與漿砌條石壩面結構

此段筑壩工程用得最多的壩面結構形式為砼與漿砌條石壩面結構。這種結構的施工時先進行下游一側的漿砌條石施工，待漿砌條石工作基本完畢時再進行上游一側的砼壩面現澆工作。這樣可以減少現澆施工中的模板用量。

3 工程質量檢測

對部分檢驗項目作出要求如下：1）筑壩工程用的石料除必須滿足重量和級配要求外，還必須質地堅硬，無風化現象，浸水后不崩解，對于鋼絲石籠必須的出廠合格證和相關的檢驗證明，特別應控制鋼絲籠鋼絲的強度和伸長率；2）壩體邊坡應不陡于也不緩于設計邊坡的15%。壩頭中心線偏離軸線允許誤差為±1.5m，壩身長度允許誤差為±2.0m，壩頂高程允許誤差為±0.2m，壩頂寬度允許誤差為±0.2m；3）壩頂條石的砌筑應注意錯縫。嚴禁出現通縫砌筑；4）對于空心砼箱體壩面重點應控制鋼筋和砼的質量，結構尺寸應滿足設計要求；5）預制砼塊鉸鏈排應重點控制砼的強度。

[1]劉炳慧，管效仲，鞠文昌.松花江航道整治建筑物防凍防冰措施研究[J].水道港口，2009（3）：187-190.

[2]解中柱.航道整治建筑物可靠性設計的思考[J].中國港灣建設，2008（3）：36-37.

[3]姜華，張曉旭.河道整治建筑物的維修方法[J].黑龍江水利科技，2009（4）：287.