日字塊混合堤施工技術

■宋春嶺 ■大連飛宇吊裝服務有限公司，遼寧 大連 116000

斜坡式防波堤多采用柵欄板、四角空心塊、四角錐體以及扭王字或者扭工字塊作為其護面塊體。如在水深較大處，采用以上幾種護面塊體的防波堤堤身斷面較大，拋石量大，造價較高。并且如果只采用以上一種護面塊體，將造成護面效果不理想或者無法進行上部結構施工的后果。

本方案采用“日”字形空心方塊既作為堤身結構又作為一種護面形式，其優點如下：(1)結合直立式防波堤優點，減小堤身斷面尺寸;(2)采用日字塊內填石代替部分堤心石，減少堤心石拋填數量;(3)減少護面塊體使用數量;(4)使堤身順直、美觀并很好的與上部胸墻相結合。

日字塊結構形式分為兩種：A型日字塊和B型日字塊，均為預制空心方塊，中間有隔墻，四壁設置消浪孔，高度均為3.37m。其中A型日字塊底部帶有兩個大趾，底面尺寸為7m×3m，重37t;B型日字塊底面尺寸為5m×3m，重30t。

1 具體施工方法

1．1 工藝流程

施工準備→堤心石及壓腳棱體石補拋→基礎整平→日字塊裝船運輸→日字塊安裝→驗收

1．2 施工準備

(1)預制混凝土墊塊，用于支墊整平軌道。

(2)錨鼓設置：于防沙堤軸線外側100m，沿防沙堤軸線方向，每200m設置一對定位錨鼓。鼓墜采用扭王字塊，配置相應的鋼絲繩及浮鼓，由GPS定位，方駁吊機安裝。

(3)沉降觀測：堤心石拋填過程中根據觀測成果確定堤心石頂面沉降預留量。

1．3 基礎整平

整平范圍為設計日字塊底面兩側各加寬0.5m，整平高程根據沉降觀測成果確定的預留沉降量決定。整平前，進行堤心石測量，若出現連續大面積(50m2以上)標高低于－300mm以下部位，需進行補拋;若高出設計標高，由潛水員搬至低處或整平范圍以外。

采用預制的混凝土塊作為整平墊塊，墊塊位于軸線兩側3.0m、間距約6m布置一塊，墊塊頂標高加上整平軌道高度即為基床頂標高。軌道兩端支在墊塊上，軌道高程若低于實際高程，其下部用10mm鋼板支墊。軌道高程允許偏差10mm。

潛水員在整平前先粗平，高于刮道的塊石搬于低處或軌道兩側。整平時塊石間不平整部位用二片石填充。整平允許偏差為±50mm。每一施工段整平完畢，按照2m一個斷面，在日字塊邊線、中心部位布置測點，進行整平驗收。

1．4 日字塊安裝

(1)運輸：日字塊陸上在預制場由80噸汽車吊裝平板車運輸至碼頭，由碼頭前沿的80噸吊船卸車裝自航平板駁運輸，裝船數量按承載能力和倉容控制。日字塊運輸時下部支墊20cm木方，起吊過程中應注意防止碰撞造成棱角損壞。

(2)安裝基線布設：在堤身內側設計日字塊安裝線以外30cm位置布置安裝基線。采用測繩布線，兩端用塊石壓牢。基線布設必須平直并經常進行校核。

(3)施工船舶駐位：采用80噸吊船進行日字塊安裝，吊船上配套的頂推拖輪幫助吊船進入施工區域，下兩個八字形后錨，另由配套的小艇將兩根前纜拴于浮鼓之上，垂直于堤軸線方向駐位。運輸日字塊的自航平板方駁由施工區域緩慢靠安裝吊船一側，通過兩根纜繩牢固拴于安裝方駁的系纜樁上駐位。

(4)測量控制：最初安裝時采用GPS對日字塊軸線、里程進行控制;待堤身形成一定規模后，可在已安裝好的日字塊上砌筑測量平臺，使用全站儀進行測量控制及檢驗，確保精度更高。

(5)安裝：在起始塊以外30cm布設里程控制線，第一塊試安，其不能占據相鄰塊體位置。測量第一塊安裝位置，根據第二塊設計位置到第一塊試安位置塊體兩側的距離，采用木方現場制作木楔。以試安的第一塊為依靠，支墊木楔將第二塊按照設計及規范要求安裝就位。以第二塊為依靠，起吊第一塊，支墊木楔將其安裝就位。以后依此類推。日字塊安裝時，應注意防止碰撞損壞塊體，安裝時底面必須與基床頂面一平，防止挫壞基床。

1．5 質量檢驗標準

(1)日字塊基礎整平標準：允許高差：±50㎜

(2)日字塊安裝質量標準(見表1)

表1 日字塊安裝質量標準

1.6 安裝縫的確定

日字塊安裝時由起始里程計算軸線長度，且每塊日字塊寬度為3米，再根據塊數確定塊體之間平均安裝縫寬度。每次安裝前，對上次安裝最后一塊位置進行測量，找出實際安裝里程與設計里程偏差，通過調整縫寬的方法逐步減少里程偏差，防止里程偏差累計而出現安裝縫大小不均。

2 施工關鍵點

2．1 測量控制

(1)日字塊安裝之前，在堤身內側設計日字塊安裝線以外30cm位置布置安裝基線。采用測繩布線，兩端用塊石壓牢。基線布設必須平直并經常進行校核。

(2)最初段日字塊安裝時，采用GPS進行測量定位控制。日字塊安裝時，測量人員背GPS到日字塊上，測量并記錄塊體四個角點坐標，對日字塊軸線、里程和高程進行控制，并校核每一塊日字塊位置，確保塊體前沿線順直。

(3)待堤身形成一定規模后，可在已安裝好的日字塊上砌筑測量平臺，使用全站儀對日字塊安裝進行測量控制及檢驗，使用全站儀可以直接測量四個角點的軸線偏移、里程和高程，操作更容易，且精度更高。

2．2 日字塊保護

(1)運輸保護：日字塊為薄壁結構，為防止破壞構件，在其起吊運輸時，先在其頂面安放起加固支撐作用的鋼架，使用木楔釘緊使其起到支撐保護日字塊的作用。

(2)塊內填石保護：日字塊安裝完成后，應及時進行塊內填石工序，填石過程中應做好日字塊的保護工作。a．拋石船平行于堤軸線駐位，堤外側先下兩口八錨，靠近堤側采用兩條纜繩系于日字塊上，船側增加護舷防止船體碰撞日字塊。b．塊內拋石乘低潮進行，人工指揮，長臂挖掘機拋填。施工中，挖掘機長臂盡量伸入塊體下方再將塊時拋入，避免塊石碰撞損壞日字塊內壁棱角。

(3)安裝完成后保護：日字塊安裝完成后，應盡快進行下道工序，防止堤身暴露過長，防止風浪導致日字塊位移。

3 小結

防波堤施工多采用堤身拋填塊石，結合護面塊體保護其成型，但本工程一改常規做法，其中一段嘗試采用安裝日字塊作為堤身，在工藝上屬于一種創新。小型塊體安裝對基礎整平要求較高，而該水域平時水流湍急，須盡可能在平流時施工，對潛水作業提出了很高的要求。因堤身離碼頭較遠，塊體安裝時需在已完成堤身上設置測量平臺進行測量控制，而堤身沉降位移始終發生，因此需要經常校核測量控制點以及經常分析沉降位移數據，對測量作業也提出了很高的要求。從工程竣工后效果來看，本段日字塊堤身無論從工藝設計上還是施工控制上都達到了令人滿意的程度。

［1］重力式碼頭設計與施工規范 JTJ167－2—200．

［2］水運工程測量規范 JTJ203－2001．

［3］水運工程質 量檢驗標準 JTJ257－2008．