馬躍
摘 要:混凝土面板在當前國內護岸工程項目建設過程中應用比較廣泛,而且效果也非常的好。然長期隨著多種的因素影響,必須對其進行修復和加固處理。本文在概述混凝土面板護岸遭到破損原理的基礎上,就如何修復和加固,談一下個人的觀點和認識。
關鍵詞:修復加固;混凝土面板;護岸破損;對策;研究
現澆、預制以及土工模袋等類型的混凝土面板,在當前國內水庫、江河以及湖泊和港口工程建設過程中,尤其是護岸工程項目建設過程中,應用效果非常的顯著。
然而,在長期的服役過程中,因水、其他因素對護岸產生的影響,對混凝土面板造成了嚴重的損害。如果破損區域處在水位變動比較頻繁的區域,則面板墊層以及回填土被水沖走,久而久之,則混凝土面板的下部位置就會形成一個空穴。
一、護岸破損原因及機理分析
對混凝土面板而言,其護岸多為抗沖護岸,以預制、現澆混凝土板以及連鎖板等對岸坡進行加固,以此來頂住水流的沖刷,使水流轉向,從而實現岸坡保護之目的。
對于該類護岸而言,一旦水流遇到阻礙,水流動能就會瞬時減小,轉變成另外一種能量,進而形成回流、螺旋流等。從實踐來看,該種護岸技術通常使水流局部急劇改變,以致于坡底塊石出現滑動、坍塌和翻滾,護岸工程出現了嚴重的失穩問題。縱觀護岸破損的實例,破損原因非常多,歸納如下:
(一)風浪沖擊
風浪對護岸坡腳下層覆蓋的巖石被長期的沖刷,會產生空洞問題,若不及時采取有效的措施予以防治,坡腳位置的混凝土面板可能會變形、斷裂。坡腳位置的土壤因被淘空,導致坡面土壤大量流失,甚至造成上部面板變形、斷裂。就預制混凝土板類型的護岸而言,如果板塊間隙太小,則各塊間砂漿勾縫無法正常勾縫,或者密實度不達標;如果水位長期處于變化狀態,在風浪的反復沖擊下,護岸整體強度就會下降,因而無法確保護岸強度和堅固度。
(二)軟弱夾層
如果混凝土面板護岸下的覆蓋層中有松散的土層,則可能會導致地基出現不均勻沉降問題,進而造成混凝土面板破裂或者坍塌。尤其是一些施工時間較短的護岸工程,更容易出現護岸坍塌問題,甚至會出現回填土碾壓質量問題。
(三)面板老化
在護岸施工過程中,因水灰比不合理、壓實度不當以及模板滲漏等,導致氣孔增加,久而久之,就會出現面板老化問題。對混凝土而言,其壽命是有限的,達到一定年限后就會出現面板老化,甚至出現嚴重的質量問題、造成安全隱患。
二、修復加固措施和方法
(一)修筑圍堰
修筑圍堰是一種水下修復措施,利用袋裝砂拋筑圍堰,將待修復破損護岸部位進行包圍,然后將圍堰積水排干,清除面板上的淤泥,從而使破損位置暴露出來。修筑圍堰時,主要對路上護岸以及圍堰工程進行修復和加固,其難點在于水下圍堰修筑。通過水下作業,可將水下施工變成水上施工,搞清楚破損原因以及護岸的破損程度,從而使維修加固工作能夠有的放矢,對破損部位進行徹底整治,對護岸坡腳進行加固,以此來處理護岸破損。
值得一提的是,采用該種方法進行圍堰修筑以及基坑排水和基礎防滲時,施工量非常的大、而且造價也比較高,實踐中需根據需要和條件,進行合理選擇。
(二)模袋混凝土修復法
上世紀八十年代,國內就開始引入和應用模袋混凝土護岸技術。隨著技術的不斷完善和改進,該技術方法已被廣泛應用在河岸、海堤防護過程中,施工水深可達10米。在不拆除原來水下混凝土面板(已經破損)的情況下,僅對其進行加固補強;拆除水上已經破損的面板,并對墊層徹底的維修和養護,重新對護岸澆筑混凝土。在此過程中,先將水下的混凝土面板淤泥清理干凈,對河床覆蓋層開挖,利用模袋混凝土進行水下澆筑(連續),并對護岸維修和加固。修復好水下護岸以后,再拆除和維修水上部分混凝土護岸。從應用實踐來看,該種修復技術和方法主要包括兩部分,即水上、水下施工,無需作圍堰施工,這樣可以節省投資,不影響正常通航。需注意的是,護岸修復加固作業,多在水下完成,隱蔽工程項目施工過程中帶有盲目性,而且結構可靠性有待商酌,難以從根本上有效解決護岸破損問題。
(三)寬縫勾縫法
在長期的服役過程中,預制板護岸可能會出現破損、隆起以及塌陷等現象,對此可用細石混凝土對款縫進行勾縫修復。將當前護岸基底清理干凈,然后對其進行加固、平整鋪土工布和碎石反濾層,預制塊護砌、混凝土排水,最后用細石混凝土進行灌縫,做好養護工作。為確保修復、加固后的護岸質量、增強排水反濾功能,在原護岸條帶基礎上,對嚴重破損的護岸全面修復。原護岸高程以及平面尺寸不變,對預制塊間隙進行加寬,并利用細石混凝土進行灌縫,在底部位置加鋪碎石反濾層即可。
(四)水下護安岸破損修復加固新方法
從以上三種常用的修復加固技術方法來看,各有利弊,需進行綜合應用和技術創新。比如,采用雷達技術水下探測,確定破損口形狀、位置以后,制作大小適合的模袋,然后定位模袋混凝土,并對其進行澆筑;當模袋混凝土達到預設強度時,即形成結實模板,將破損口堵住;在破損口上方,鉆灌注孔以及排水孔,并利用導管澆注不分散混凝土,基于其自密實性以及抗分散性,實現空穴填筑之目的。同時,還要從排水口將積水排出,使整個空穴被填滿,以此來防治混凝土板面破損、垮塌。較之于傳統的方法,該技術應用時,無需修筑圍堰,無論是工程量還是施工難度都有所降低。由于人工水下作業量比較少,因此可以有效克服水下施工問題。同時,還可以省去立模等工序,模袋混凝土堵住缺口以后,空穴就會形成封閉的空間,避免水壓、波浪等影響,對于空穴中澆筑混凝土的密實性非常有利。
三、結語
在岸坡修復加固過程中,我們一直在不斷地摸索如何進行修復和加固,混凝土面板水下護坡破損修復技術作為新技術方法,取得了較好的應用效果。
參考文獻:
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