陳明華
【摘要】水下堤腳基礎加固的結構補強技術是海塘加固用來抵抗強潮水沖擊重要而實用的措施之一,針對口門丘北堤標準海塘臨時船拋碼頭堤腳偏移、引起上部擋墻坍塌的實際情況,介紹采用鋼筋籠外套、內裝1.5TPTA模袋灌C25混凝土處理方法的實際應用,為今后在錢塘江標準海塘沿線的除險加固和工程搶修中對于基礎部分堤腳加固提供借鑒。
【關鍵詞】海塘堤腳加固;鋼筋籠;PTA模袋;施工技術
一、工程概況
柯橋區錢塘江標準海塘加固工程建設地點位于柯橋區口門丘北堤標準海塘,工程位于錢塘江尖山河段南岸,距離紹興市區約35公里,工程位置平均高潮位3.48m(1985國家高程基準),多年平均低潮位-1.14m,漲落潮垂線平均含沙量為3.0~4.0kg/m3。據實測資料,工程區涌潮流速可達6~8m/s,涌潮動力強勁,粉砂土松散易沖。
工程的建設內容為濱海閘西側盤頭及錢塘江標準海塘部分外側基礎加固,本施工技術位置在錢塘江柯橋段臨時船拋碼頭停放處。臨時船拋碼頭全長約140米,自2012年完工以來受到強臺風的沖擊,抗沖能力下降,特別是2013年國慶期間23號強臺風“菲特”影響,全市普降暴雨大暴雨,局部特大暴雨,虞北平原超歷史最高水位,紹興平原出現歷史第二高水位,發生了嚴重災情。由于潮水沖擊過大,導致碼頭集裝箱堤腳發生偏移,上部擋墻發生坍塌,后來在2014年除險加固一次,在集裝箱基礎外全線增加鋼絲網兜拋石體固腳,但又在2014臺風潮汛期間再次出現40余米被沖刷,因此審報列入了2015年啟動的錢塘江標準海塘除險加固項目中,首次嘗試在鋼絲網兜拋石體外增加一排鋼筋籠外套、內裝1.5TPTA模袋灌C25混凝土基礎的設計方案,使之形成一個整體,達到除險加固目的。
二、存在的問題
工程施工期間受錢塘江潮水一日兩潮影響,具體存在的問題有:1、濱海一線海塘臨時船跑碼頭處于臨江一線海塘錢塘江強涌潮尖頭突出位置,又加上錢塘江此處正好收窄,導致涌潮流速變快,沖擊力集中,施工難度增大;2、一月中的錢塘江潮水一般分為大、小潮汛,潮差大,遇到小潮汛施工的話,潮水退潮比較慢,且等到潮水退到施工平面下不久,潮水就又來了,時間間隔短控制難度大;若遇到大潮汛施工的話,搶潮施工,機械工人操作存在一定的安全隱患;3、施工正好在冬季,白天平均氣溫低于5℃,對材料的質量控制提出了較高的要求,雖然實際施工中能計算出混凝土的初凝時間,但當潮水漲起來淹沒過鋼筋籠頂部,使得PTA模袋內澆灌好的混凝土完全浸沒在潮水位下,控制不好的話,混凝土的成型和養護存在一定的考驗,澆筑強度降低影響施工質量。
三、海塘堤腳加固的型式
海塘堤腳加固常用有小方井、集裝箱,鋼筋籠,鋼絲網兜拋石體、PTA模袋砼等型式,臨時船拋碼頭的工程斷面采用集裝箱防沖大方腳結構基礎,強度較好,但鋼絲網兜拋石體抗沖刷能力一般,而采用小方井式的沉井加固又投資太大,且同樣面臨混凝土澆筑被潮水浸泡的問題,鋼筋籠顯然不現實,因此,我們考慮采用鋼筋籠外套、內裝1.5TPTA模袋灌C25混凝土的處理方法。
四、PTA模袋砼施工方法及成效
PTA模袋是一種濾水性機織土工織物,是以聚丙烯、聚乙烯為原料,經拉絲、編織、裁切、縫制而成,具有無毒、無味、防潮、防塵、耐酸、耐堿,安全牢固、操作方便的特點。在這里主要起到加筋、防護和隔離的作用,同時兼具一定的割截液體和排氣功能。利用PTA模袋灌C25混凝土加固基礎的做法在我們柯橋區以往的海塘維護建設中,還是第一次用到,是對錢塘江南側臨江一線砂土地質的一次探索。
錢塘江標準海塘除險加固工程臨時船拋碼頭堤腳加固項目于2016年1月初進場,2月份農歷年前施工完成,利用鋼筋籠外套、內裝1.5TPTA模袋灌C25混凝土加固的長度有135m,施工方法是采用1.5m×1.1m×1.1m尺寸的PTA模袋,每三袋外套一只鋼筋籠,15m一倉,鋼筋籠的尺寸根據PTA模袋定制,現場采用Φ12圓鋼20cm×20cm外套密織布置,頂部增加鋼筋籠交織蓋,鋼筋籠之間用鋼筋連接構件固定成一個整體, PTA模袋通過外套密織鋼筋籠的底下和上頭的四個支點綁扎固定,袋灌混凝土每隔15m澆筑一倉,使混凝土未凝結硬化前制作成符合設計圖紙要求的形狀和尺寸,進而無需常規立模,施工速度快,滿足搶潮施工要求,在低潮位施工時,能使混凝土初凝成型達到一定強度后,使之與外套鋼筋籠澆筑成一個整體,待現場澆筑完成后,鋼筋籠四周采用塊石體四周填充密實,做好與前期施工好的鋼絲網兜拋石體的有序銜接,再在面層和塊石體間空隙處進行C25混凝土一次性灌實,使得整個固腳基礎前后形成一體,起到雙保險的作用。現工程完工至今已經一年多了,目前沖刷地段情況良好,基本達到了工程處理的預期效果。
五、結語
本文結合錢塘江眾多施工不利因素,介紹了鋼筋籠外套、內裝1.5TPTA模袋灌C25混凝土這項施工創新技術,實踐表明,符合設計及施工驗收規范的要求,既保證了施工工期,降低了施工成本,同時也確保了碼頭下部基礎結構的質量安全,大大降低了錢塘江潮水對沿線建筑物基礎的沖刷影響。目前,隨著錢塘江口門丘海塘最后一次的圍墾、建閘和標準海塘建設,使得錢塘江柯橋區段一線海塘長度達5.85公里,沿江海塘內側不斷開發利用土地資源,更加注重臨江海塘的質量安全,相信能為今后同類項目施工提供寶貴經驗。
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