浙江省正邦水電建設有限公司 310051
摘要:本文筆者結合某防洪工程實例,對防洪工程中河道護堤砌筑施工方案選擇,材料質量、砌筑方法等技術要求和要點進行了綜述,對主要項目的關鍵技術方面作出了較為系統全面的介紹。
關鍵詞:防洪;河道;護堤;砌筑;技術要求
1 工程基本情況
某防洪工程以防洪為主,主要建設任務為清除河道障礙、部分河道裁彎取值、疏通河道、砌筑河堤以保護沿河兩岸農田。主河道全長4.72 km(不包括河首至最遠處分水嶺位置)。本方案治理河首段河道2 400 m,砌筑河岸護堤4 800 m。本工程河道整治河段長2 400 m,砌筑防洪護堤4 800 m。河道過水斷面底寬3 ~ 5 m,護堤總高度1.90 ~ 2.30 m,設計水深1.60 ~ 2.00 m,河道縱坡1 /1 000 ~ 1 /80,防洪護堤采用漿砌塊石重力式擋墻,堤頂寬0.50 m,迎水面邊坡系數0.30,背水面鉛直,護堤超高0.30 m。
2 河道護堤砌筑施工方案
河道護堤為漿砌石擋墻結構,采用人工砌筑,塊石用自卸汽車運至工作面附近,然后人工挑(抬)運至工作面上。砂漿擬采用鐵皮鋪墊人工拌合,人工轉運至工作面,拌合場隨漿砌石工作面靈活轉移。漿砌石護堤砌筑首先以河道中心線和河底高程作為控制線,測量放樣打樁、劃線確定墻體基礎位置,然后進行基礎清理,鋪底層砂漿后再行砌筑。漿砌石施工程序見下圖1。
圖1 漿砌石施工程序圖
3 河道護堤砌筑施工技術
3.1 主要材料要求
3.1.1 石料
塊石砌石材質堅實新鮮,無風化剝落層或裂紋,石材表面無污垢、水銹等雜質,且色澤均勻。其天然密度、抗水性、抗凍性、抗壓強度等物理力學指標符合施工詳圖的規定,且石料容重> 25kN/m3,使抗壓強度> 100 MPa。砌體表層的石料必須具有一個可作砌筑表面的平整面。塊石中部厚度≥20 cm,最小重量≥25 kg。小于25 kg的片石僅用于塞縫,其用量不得超過砌體重量的10%。用于擋墻外層的粗料石,必須棱角分明、各面平整,長度> 50 cm,寬、厚≥20 cm,石料外露面應修琢加工,砌面高差< 5 mm。石料的物理力學指標必須符合施工圖紙及規范要求。用于毛石砌體的毛石應呈塊狀,中部厚度<15 cm,規格小于要求的毛石,可用于塞縫,但用量不得超過該處砌體的10%,用于粗石砌體的料石,各面加工要求應滿足有關規定。
3.1.2 其他材料
砌筑材料除石料之外,好包括水泥以及膠結材料等。在本工程中,所選擇的的材料應該與國家相關標準以及規定相符,并且本工程水泥標號不應該低于32.5 級。本工程中所采用的額水位飲用水,必須符合國家規定的要求。還需要對水泥砂漿的沉入度進行合理的控制,一般控制在5 cm左右。
3.2 砌筑方法
3.2.1 一般要求
施工中所用的砂漿的配合比必須經過試驗所得,砂漿的強度必須滿足施工設計要求。在進行砌筑之前,需要保證石塊的清潔,表面嚴禁出現污物的現象。如果在石塊的砌筑過程中,因為一些突發事故導致停止施工,并且砂漿已經超過了初凝時間,那么必須等到砂漿的強度達到設計要求之后才能夠繼續進行石塊的砌筑施工。
3.2.2 塊石砌體
砌體應采用臥砌,并應上下錯縫、內外搭砌,不得采用外面側立石塊、中間填心的砌筑方法。砌體的灰縫厚度應為20 ~ 30 mm,砂漿應飽滿,石塊間較大的空隙應先填塞砂漿,后用碎塊或片石嵌實。砌石體轉角處和交接處同時砌筑,對不能同時砌筑的面,必須留置臨時間斷處,并砌成斜槎。砌體的第一層及其轉角、交叉與孔口等處,均選用較大的平整塊石,所有的砌筑塊石均放在砂漿上,砂漿縫必須飽滿、密實,所有的砌筑塊石均不可直接接觸,中間均須以砂漿填充。施工中,嚴禁側立石、填心石出現。石墻必須設置拉結石。拉結石必須均勻分布、相互錯開,一般每0.7 m2墻面至少應設置一塊,且中距≤2 m。拉結石的長度,若其墻厚≤400 mm時,應等于墻厚;墻厚> 400 mm時,可用兩塊拉結石內外搭接,搭接長度≥150 mm,且其中一塊長度不應小于墻厚的2 /3。砌體每日的砌筑高度≤1.2 m。
3.3 養護
砌體露在外面的表面,在砌筑施工的1 d之后,必須及時的進行養護施工,保證砌體表面的濕潤,通常養護的時間為14 d左右。
3.4 砌石表面勾縫
本工程主要采用細砂進行勾縫,所選擇的水灰比通常控制為1∶ 1 ~ 1:2。在石塊砌筑作業結束的24 h之后就可以開始進行清縫作業,保證縫的深度不會低于縫寬的兩倍。在正式勾縫之前,必須保證槽縫被清理干凈,并且必須保證槽縫處于濕潤狀態。必須對勾縫所需要的砂漿進行單獨地拌制,嚴禁將其與砌筑所用的砂漿混合。塊石與勾縫的表面應該保證自然接縫,并且必須使其均勻和美觀。在勾縫作業完成之后,將砌體的表面清理干凈,之后對其進行養護,使用比較濕潤的覆蓋物覆蓋在其表面,時間大概為22 d左右,并且必須經常性的對覆蓋物的表面進行灑水,保證其表面的濕潤。
4土工布鋪設
本工程采用的土工布種類有30kN/m 裂膜絲機織土工布、單向拉伸土工格柵、300g 短纖無紡土工布、400g 短纖無紡土工布。根據設計及現場測量,本工程采用人工趕潮直接將土工布鋪設在灘涂面上;個別高程較低地段,采用專用的土工布鋪設船進行水下GPS 定位鋪設。土工布鋪設后在兩端壓碎石包,中部每隔一定距離也適當壓一些碎石包,以防浪潮頂浮飄走。水下鋪設機織布時,可先在兩端縫入自來水管,以便于水下鋪設平整。
5碎石排水墊層
根據以往多次實踐比較分析,碎石墊層擬采用5t 自卸汽車運輸,推土機鋪筑。由于為了方便塑料排水板插設施工,碎石墊層必須超前拋石料30~50m 施工,碎石墊層施工時由于自卸車無法再碎石墊層上直接行車,碎石墊層石料運輸困難,根據設計在墊層碎石料鋪筑前先從已施工拋石層靠近外海側未設計碎石墊層的部位修筑一條超前的施工便道,以用于碎石料運輸。
6塑料排水板
6.1 塑料排水板插設施工工藝流程
測量放樣→樁機就位→切帶樁靴→下插樁管→上拔樁管→剪板→移位
6.2 陸上排水板插設施工方法
(1)陸上排水板插設采用軌道門架式塑料排水板打樁機,軌道門架式樁機配置一臺震動錘,整機重約20t,接地面積約8.0㎡,接地壓力為2.3kPa。機上配備自動記錄儀,記錄每根樁的打插情況。
(2)施工前根據塑料排水板施工區平面布置和潮位合理地確定插板機的作業路徑。在正式打樁前,應用2 臺經緯儀對打樁機進行垂直度調正,使樁管垂直。并在打樁時經常校核檢查,隨時保持樁管的垂直度。插樁后,應調正樁帽、樁管,使之與打入方向成一直線。在開始沉管作業時,應先進行緩慢的間斷試沉、直至樁進入地層一定深度時止。間斷試打一般為2~3m。在樁的角度和垂直度得到正確調整以后,即可連續正常施打。
6.3 插板船水上插設排水板施工
(1)水上插打采用塑料排水板插板船進行施工。采用GPS 全球衛星定位系統,通過船頭、船尾各拋兩臺八字錨,拋錨系纜應根據施工區域的風浪、水流條件合理進行調整,錨纜長度為200m,采用絞錨機調整修正船體位置,使船體準確定位。在施工前需對塑料排水板插設范圍內的施工船位進行劃分編號,在插板船的每個施工船位插設完成之后,由插板作業船
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