复杂工况下河道护岸工程施工技术剖析

2024-02-29 33点热度 0人点赞

1 工程概况

某河道护岸工程施工条件复杂,基础工程处于最低刷深水位以下,易受河水、地下水和雨水的影响,同时护岸工程线长、面广、量大,作为一项永久性基础设施,该工程选用直立式护岸方法。直立式护岸主要由基础、墙身、压顶三部分构成,是一种重力式挡土墙,其结构简单,施工便利,受船行波影响小,使用寿命长,易于维护,节约和保护了河道两岸的土地资源。

2 河道护岸工程的施工技术

2.1 基础浇筑

(1)施工放样。施工放样是为保证护岸工程顺利实施的第一道重要工序。对于线形为直线的护岸,其放线较为简单,关键是在被放样直线的两端点周围可通视的地段布设两通视导线点,利用经纬仪施放直线端点并打桩,再架设经纬仪放出护岸直线,一般每隔15m~ 20m作为一个施工段,布设断面桩。但在河道整治时,经常将护岸线形设计为圆曲线,此时放样方法比较繁琐,通常利用经纬仪采取偏角法进行放样。将仪器架设在曲线起(终)点上,以待放直线为起始边,根据已计算出的弦切角确定零方向(切线方向),按照各断面桩与起(终)点间连线跟切线方向夹角来依次测设各断面桩。

(2)开挖围堰。开挖土方分为上层土开挖和基槽开挖两部分,在上层土开挖中关键工序是要控制开挖坡比,根据地质资料所提供的土质情况,确定开挖坡度。围埝和开挖是同时进行的,围埝质量控制的重点是要随时测控围埝里侧堆土的位置、内外坡比和坝顶标高及宽度,一旦由于围堰质量不符合要求而引起坡坝,将会给整个护岸工程的质量造成严重的破坏。

(3)基坑排水。在下层土方的开挖中,关键工序是基坑排水。由于护岸工程的基础埋深较深,开挖基槽时,不仅要排除地下水,还经常受到雨水、下水管道、潮水等因素的影响,因此,合理选用基坑排水方式是一项涉及到基础浇筑质量的关键工序。基坑排水一般分为两类:一类为明沟排水,在基坑底部周围开挖边沟、导流沟,将渗水引向集水井排水;另一类为井点排水,通过机械设备将地下水位降低到基坑底高程以下。一般情况下,为确保基槽的开挖,保证底板浇筑质量,井点排水是必不可少的重要方法,在该护岸工程中,选用轻型井点设备,布设时必须参照施工地段的水文地质资料,根据井点规格、基底标高确定立管底标高。

(4)地基处理。在开挖基槽的过程中,有时会遇到粘土夹层,如果不经过处理,将会严重影响护岸工程的质量。软土地基处理的方法很多。将软土层全部挖出,把基础置于硬土层上,但如果软土层较厚时,就必须采用垫层法处理。用垫层法处理软基是重力式护岸常用的方法,垫层所用的材料一般选用碎石垫层,其宽度应为基础宽度加上2倍垫层的厚度,碎石垫层的厚度在0.3m ~0.5m,施工时要将其夯实。

(5)浇筑基础。基础浇筑是护岸工程的重要工序,该护岸工程选用浆灌砌块石基础,材料主要是块石、水泥、黄砂、石子。材料进场须执行申报验收制,进场必须通过监理人员验收,块石须石质坚硬、无裂纹,厚度不小于20cm,重量不小于30kg。水泥选用必须要有质保书。黄砂宜选用中粗砂。混凝土的拌制是关键工序,其质量直接决定护岸工程的质量和强度。对混凝土的配合必须经过计算和试验,确保强度达到设计要求。

2.2 墙身砌筑

(1)立样架。在基础浇筑完成后,为控制护岸墙体断面尺寸,须在墙体中设置样架。样架一般由“L”形角铁做成,其坡比为护岸结构前墙坡度,设置时用经纬仪控制样架的顶部位置,用水准仪测设底部位置。墙身砌筑的断面尺寸,可根据砌筑高度的不同,由样架来控制墙身宽度。墙体砌筑完成后,将样架拆除。

(2)砌筑墙身。护岸工程的墙身砌筑是从下到上分层进行,每层墙厚度为0.4m~0.5m,在墙身顶部靠近压顶处预留0.15m左右的厚度作为找平层。砌筑墙身是影响护岸强度的关键工序,砌筑时,先在墙底铺一层3cm~5cm厚的砂浆,然后按宽面向下,小面朝上的原则安放石块,严禁石块干靠或叠石,再在石缝中灌满子浆并捣实,缝大的可先铺浆再放小石块。在砌筑中应做到“平、稳、紧、满”。“平”就是每一层要求水平上升,砌筑高差不可过大;“稳”就是石块要砌得稳;“紧”就是石块与石块要靠得严实;“满”就是砂浆要灌满石缝,防止出现空洞。砌筑时,墙体的上下层之间的连接要交错排列,避免通缝。护岸墙体刚砌好的7d~14d内,应及时养护。

在护岸工程墙体砌筑过程中,对泄水孔、倒滤层、沉降缝等的设置也是工程质量控制的关键因素。

(3)沉降缝的设置。护岸工程每一施工段设置沉降缝一道,在土质变化处或护岸断面结构变化处也须设置沉降缝,以防止护岸工程的不均匀沉降和砌体温差伸缩。沉降缝由下而上从基础到墙身至压顶垂直设置,缝后设砂石倒滤层。缝制品采用二油三毡或厚度在1.8cm左右的泡沫板,缝宽1.5cm。沉降缝两侧块石不得错咬,以保证沉降缝有相对的垂直度,具有良好的沉降可变性,沉降缝垂直度允许偏差±1.0cm。

(4)土方回填。回填土方是护岸工程的一道重要工序,是提高护岸强度、稳定性的一个重要因素,在护岸墙体达到设计强度的70%时,可开始回填。先清除待填部位的杂质、虚土和水分,然后分层夯实,每层厚度一般为20cm~30cm,在保持质量的前提下,应尽量利用开挖的废土,回填时,过湿的土块和夯实中出现的橡皮土应挖掉,并用新土重新夯实。回填土的含水率也是控制回填质量的关键。

(5)勾缝。块石砌缝要求紧密交错,一般做到同二不同三,严禁出现垂直或水平通缝,墙身砌筑时要及时勾缝,每砌筑一层及时勾缝一层。一般情况下,在常水位以下勾平缝,常水位以上勾凸缝。

(6)泄水孔设置。护岸墙体中设置泄水孔是保证护岸墙体稳定的一道重要工序。在设置时,对泄水孔的墙前墙后标高要严格测量,水平间距允许误差为±20cm。孔后包扎土工布,以防墙后填土的流失。

2.3 压顶浇筑

为使护岸压顶尺寸满足设计要求,控制其高程、宽度、厚度和线形,在该护岸工程中,采用混凝土预制块来进行控制。

预制块制作长度、厚度与压顶的宽度、厚度一致,制作宽度一般为20cm。在砌筑墙体找平层后,将预制块设置在沉降缝两侧。设置时采用经纬仪控制其前后位置,用水准仪控制其上下位置,预制块安设完毕后,浇筑压顶时,将模板夹住预制块,模板中间用钢丝或螺栓固定,以保证压顶宽度、厚度和高程的统一,使护岸工程线形平直、流畅、美观。

3 结语

总之,护岸工程虽然结构简单,但施工条件复杂,影响工程质量的因素较多,只有认真按规范和设计要求施工,严把工序质量关,才能保证工程质量,提高河道护岸工程的经济和社会效益。

雅居云录

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