尤立峰
(蘭山區茶山灌溉所,山東 臨沂276035)
由于砌石本身的不連續性和不穩固性,其構成的防護坡體沒有混凝土的堅固抗破壞性好,干砌石護坡由于自然的因素影響或是認為因素如翻動石塊等情況,容易出現損壞。但通過對全國相關被水沖毀的堤壩修復巡查檢修發現,我國干砌石護坡工程施工質量存在眾多質量問題,且各工程表現出來的質量缺陷亦表現出很多相同點[1]。主要包括以下3個方面:
1)干砌石護坡質量缺陷工程施工中使用的石材,其單塊自重及最小邊厚度均與設計要求及規范不相符合,且石材局部存在風化是由于及片石所致。
2)干砌石護坡質量缺陷工程施工過程中,面石鑲嵌不牢固,且面試局部存在空洞現象。
3)干砌石護坡工程在使用階段,相關部門及人員對其的管理不當,且出現眾多人為破壞現象。
這些問題,都需要管理巡視人員盡職盡責,需要在第一時間掌握壩體的實際情況,一旦出現損壞現象,就應立即及時報告上一級領導并進行維修,排除隱患,保證干砌石護坡質量的安全。
主要有以下4個方面:
1)在進行干砌塊石及墊層鋪設時,為嚴格按照相關設計要求碾壓岸坡土層基面,待岸坡在降水下降排出坡內滲水以及降水浸泡之后,基面勢必會出現不同程度的變形或者沉陷,造成鑲嵌緊密平整的坡面出現變形或者松動現象,從而影響干砌石護坡工程整體質量的提高。
2)因面石鑲嵌不牢固,其在經過水流反復撞擊及沖刷后,面石嵌縫的石子勢必會被水流沖走,從而影響干砌石護坡工程施工質量。
3)若水流沖走墊層內部分石子及砂粒,干砌石表面局部必定會出現松動現象。
4)人為因素。干砌石護坡工程施工質量缺陷的一個重要因素來自人為方面,具體表現為人為搬動工程相關石料、船舶靠岸撞擊護坡、駁船碰撞護坡等。筆者建議在干砌石護坡工程施工過程中,針對不同的施工質量影響因素,應該采取針對性強的解決措施,加強工程施工質量控制。
護坡工程施工的質量特點包括以下2個方面:
在干砌石護坡施工中,由于砌石本身的不連續性的存在,必然會使構成的防護坡體不穩定,在質量上沒有混凝土防護坡的堅固性好,由于干砌石護坡在自然因素影響,或者是人為因素,如翻動石塊等,就會出現容易損壞的現象。同時,由于干砌石護坡周圍有許多村莊的人畜活動,例如,在干砌石護坡壩上晾曬谷物等,就可能會招引一些老鼠類的嚙齒動物,由于這類動物喜歡打洞筑窩,就很容易破換位石層下面的基土層,這樣就可能會使坡體自身的防水、防滲水平下降,時間一長,就一定會導致出現坡體坍塌等大事故。因此,需要投入力量避免這些問題出現,這就需要安置具體的巡視人員,隨時在壩體上掌握壩體的實際情況,并可以及時報告并進行快速維修,這樣才能排除隱患,保證大壩干砌石護坡的安全性。
選擇灌注混凝土的施工,一般選擇的情況是由于水位較高,這樣在較長時間的浸泡下,就會使混凝土結構護坡的防滲能力得到較好的發揮。但是,由于干砌石護坡自身具有一定的柔韌性,在一般的情況下能緩沖風浪外力的作用,就能夠在一定的程度中降低腐蝕破壞的程度,如果與灌注混凝土的施工比較,由于它的剛性較大,就會由于在外力持續作用下,極易發生變形。因此,在具體的施工過程中,依據傳統,大多采用的是利用干砌石護坡的方案,但是由于壩體的特殊位置,則可能由于自身的結構,使它的穩定性的強度大為縮減。這樣就使這一問題發生了改變了,選擇采用灌注混凝土的砌石混合筑坡方法。這種施工方法,就是將施工中的石材按規格砌坡,然后,就可以在砌石的縫隙處澆灌混凝土,這樣就可以利用混凝土將石塊間的縫隙封閉,待整體的石塊凝固后,就必然會形成一個整體,這種方法不僅僅可以提高坡體的穩定性,而且可以提高坡體的防滲效果。這種直接采用混凝土澆灌成型的護坡建筑工藝,其工藝流程與砌石工藝比較來看雖然是較為復雜的。但是它對于施工的過程要求是較高的,同時也要求每個施工人的技術水平,同時也要求專業技術設備的采用,最后的成本也必然會高出很多。但是從灌注混凝土工藝質量來衡量,就可以從水泥、沙石這些環節,來實現精細化的控制,這樣就可以從施工的原材料的質量得到控制,所以,對于就比較容易控制整體的施工質量和工期,這對于灌注混凝土的施工的整體施工質量也就會很容易得到保障。
干砌石護坡的施工要求和護坡塊石施工的質量控制2個方面:
具體有以下2個方面:
3.1.1 護坡塊石的施工要求
對于大壩干砌石坡,由于在護坡中的塊石質量對質量影響很大,在施工初期,就要首先保證墊層的施工工藝,這一施工工藝對后期干砌石坡的穩固性具有重要的作用。因此,在鋪墊時應采用逐層夯實的工藝,同時也要注重對整個過程的控制,要嚴格按照從選石、修石和砌筑的3個環節著手,要盡量的按照規范來做好每一個環節。在施工過程中,要認真對待每一單塊石材,要對其他的面都進行休整,使其各面都能夠達到施工的標準,要控制它的平整度不應 >1 cm;當石塊等準備就緒后,在砌筑的過程中,要認真做到擺線,對石塊間的咬扣要盡可能不出現縫隙,要使石塊間的面與面之間著力穩固。當施工砌筑完工后,要立即進行認真檢查。如果發現存在其他問題,如發現坡面不平整,則應立即返工重修;如發現干砌石護坡已經損壞,就應該及時采取維修的方式給與修復。一般可采用擊碎的方式。但是這種方法一旦遇到風浪等外力就會再次出現凸起,為了保證安全,應采取將石塊取出更換,但這樣可能又需要大面積的砌筑工程。就會出現年年維修,但仍然會出現年年損壞的后果,這樣就會從人力和財力上帶來浪費。為改變這種頑疾,現在多采用砌石混凝土工藝結合的辦法,這樣就可以改變傳統的方法,收到較好的效果。
3.1.2 護坡塊石的施工方案
在護坡塊石施工時,為了合理工期安排及節約資源,宜分期、分段進行設計并安排施工。首先,將出現損壞部位的坡面進行平整,將突出、坍塌出的石塊取出或敲碎,清除后再對墊層進行重新鋪墊,然后才能用新石重新砌筑。砌石筑放時應按照原設計的要求,按標準嚴格操作,在施工中要保證石塊之間無縫隙,在石塊間的錯臺應控制在3 cm以內。在重新砌筑完成之后,應對已鋪好的坡面應進行高壓水沖洗作業,將砌筑坡石上的雜物洗去,完成后對坡面重新進行觀測,對縫隙關注強度、大骨料粒徑和沙石細度進行測算,形成參考數據。然后,混凝土拌和在大壩兩端各安置一定數量的混凝土攪拌機,用人工的方式將混凝土一次填入石塊間縫隙部位。混凝土填入縫隙后,采用振搗設備將混凝土搗實,確定無空洞后,用工具將表面抹平。
在施工過程中,為了保證石塊與混凝土之間結合密實,防止下滑現象發生,可在每層板的頂部和底部各拆除一行干砌石設混凝土齒墻,與面層混凝土一起澆筑[4]。
在不同的護坡塊石施工過程中,為了節約施工的資金,需要先將已經損壞的坡面進行平整,將由于因坍塌出現的石塊取出,在清除碎石后的基礎上,應首先對其墊層重新鋪墊,然后才可以添加新的護坡塊石進行砌筑。在使用干砌石筑放時,要保證干砌石的石塊之間一定要縫隙小,大約的縫隙應控制在3 cm以內。只有在重新砌筑工作全部完成,才能再利用高壓水進行沖洗,同時還要對坡面重新觀測,尤其要加強對縫隙大的石塊關注。當將混凝土填入縫隙后,再利用振搗機逐步進行操作,將混凝土搗實,只有在經檢查確定無空洞后,才可以再將其表面抹平。這樣就可以保證在施工過程中,保證質量、防止不出現下滑的現象發生,使干砌石通過與內設的混凝土齒墻一起澆筑成形。
為了保證施工過程的順利進行,就要求在施工中,要保證整體工程的質量,在施工中,應從對原材料的選擇和采購,到對施工中的細節和技術采用,同時,還要在施工過程中,加強對全過程的監管,如在施工中,一旦發現違規或有可能造成質量隱患的問題時,就應該給預立即停止施工的指令,責令其施工隊實施整改,如需返工則堅決返工。為此,必須要高度重視這一問題,加大對工程管理維護工作的力度。加大對沙石、水泥入場時的抽檢制度,對不合乎標準的原材料堅決禁止入場,只有這樣,才能保證坡體的施工質量,排除隱患,確保工程質量,來推動我國經濟發展的步伐。
[1]李剛. 水利工程管理維護問題研究[J]. 中國水運:下半月,2011(07):119 -120.