城市防洪堤工程加固加高施工技術(shù)探討

謝忠安

安徽省懷寧長江河道管理局，安徽安慶 246053

1 工程概況

某市城區(qū)的防洪工程（堤防部分）需加固48.8km的堤防和相關(guān)的24座穿堤小閘。該城區(qū)的防洪工程坐落在階地之上，受洪水、潮水的沖蝕和堆積作用而成的砂土地層。堤內(nèi)地勢較為平坦，堤段中部河流兩岸基本為城市生活住宅區(qū)，堤岸兩岸基本對稱。堤身填土為第四系全新統(tǒng)（Q4ml）粘質(zhì)土、砂土或雜填土筑成；堤基為第四紀全新統(tǒng)（Q4al、Q4el）粘質(zhì)土或砂性土組成，局部為白堊紀（K2）粉細砂巖組成，呈不整合接觸，多數(shù)堤段是無不良地質(zhì)現(xiàn)象。另外，據(jù)資料統(tǒng)計該城區(qū)的全年大風(fēng)、雨天75天，可施工的天數(shù)為275天。

2 施工方案

本防洪工程項目包括：清基開挖、堤身填筑、沉箱制安、漿砌石腳槽和護坡（岸）、防浪墻施工、水下拋石及草皮護坡等。由于堤線長，為便于施工管理及減少施工干擾，沿堤線共分若干個施工區(qū)施工，或平行或搭接進行，每區(qū)長度約600m～1 000m。沿原堤加高培厚或修建沉箱擋土墻，只是各堤段新建及維修穿堤涵閘需施工圍堰。經(jīng)調(diào)查，本工程的各堤段新建及維修穿堤涵閘共24座，施工圍堰布置在涵閘兩端，圍堰設(shè)計標準為各堤段5年一遇。圍堰采用砂土料填筑，堰頂寬2m，臨水面和背水面邊坡為1:2，用纖維布防滲護坡。所有涵閘的施工均安排在枯水期施工。

對于土堤加固、加高工程所采取施工流程為：水下拋石→土堤清基→土方填筑→鋪設(shè)土工布→漿砌石腳槽→碎石墊層→堤外混凝土或漿砌石護坡→草皮護坡→混凝土防浪墻施工→堤頂?shù)缆肥┕?。而沉箱護岸所采取施工流程為：沉箱預(yù)制→安裝→下沉調(diào)整→沉箱回填砂→封口→拋石護腳→土堤或擋墻清基→土堤填筑或擋墻施工。

3 主體工程施工

1）土方清基、開挖。施工前應(yīng)對表層腐植土進行清除，采用0.6m3～1.0m3挖掘機直接挖裝土方，5t～8t自卸汽車運輸至棄渣場，平均運距約1.0km。對于其他基礎(chǔ)開挖土方可用于堤身填筑，平均運距約0.5km～1.0km；

2）土方填筑。采用 0.6m3～1.0m3挖掘機開挖，5t～8t自卸汽車從各土料場運土上堤。進占法卸料，120馬力推土機分層鋪料，16t輪胎碾壓。鋪土厚度30cm，輪胎碾順堤線方向碾壓4遍～6遍或根據(jù)現(xiàn)場實驗確定合理的碾壓機具及參數(shù)。對于填筑面積窄小邊角部位或與堤身建筑物結(jié)合面，機械碾壓困難時，可采用機械鋪料人工夯實。而且還須確保每個填筑段長不宜小于100m，相鄰段交接坡度不陡于1:3，高差不大于2.0m，填筑面施工期間應(yīng)注意排水。填筑料一部分利用基礎(chǔ)開挖料，不足部分從土料場挖取，平均運距約4km；

3）混凝土防浪墻施工。本工程采用拌和站拌制混凝土，雙輪手推車運輸，較低的部位直接入倉，較高的部位采用汽車吊（配吊罐）入倉澆筑，防浪（洪）墻分段整體現(xiàn)澆，振搗棒分層振實。模板采用組合鋼模板，異型部位則采用木模板；

4）土工布。土工布鋪設(shè)，水下部分乘低潮位時用船下鋪，土工布按“Z”字型折好裝船并在下部配重，然后將船緩緩駛離岸邊，待布拉展后，同時將重物推入水中，使土工布均勻下沉。而對于水上部分則采用人工自上而下鋪設(shè)；

5）拋石。拋石前應(yīng)先測量水下地形，并根據(jù)設(shè)計文件復(fù)核拋石量。拋石頂高程高于施工水位的部位采用5t～8t自卸汽車進占法直接拋投，拋石頂高程低于施工水位的部位則采用船拋。本工程船拋施工程序為定位船定位→放置水面標志→拋石→測量并補拋找平。為保證拋投質(zhì)量，采用GPS定位，埋設(shè)斷面控制樁和水位觀測尺，水面插旗做標志；

6）碎石墊層。由5t～8t自卸汽車運至施工區(qū)段，自下而上人工鋪設(shè)。護腳部分充分利用低水位時干地攤鋪；

7）干砌塊石。干砌石從石料場購買，0.60m3～1.0m3挖掘機配5t～8t自卸汽車運至施工區(qū)段，人工自下而上錯開砌筑，干砌時不得松動、疊砌和浮塞不得存在上下通縫；

8）漿砌塊石。漿砌塊石采用5t～8t自卸汽車運至工作面附近，在基礎(chǔ)清理、準備工作完成后行，自下而上施工。人工鋪設(shè)碎石墊層并拍實，人工砌筑漿砌石、干砌石及堆石棱體。石料必須選用質(zhì)地堅硬，不易風(fēng)化，沒有裂縫且大致方正的塊石，施工前應(yīng)對表面進行清理。采用M7.5砂漿砌筑、砌石分層錯縫，漿砌時坐漿擠緊，嵌填飽滿密實，不得有空洞；

9）預(yù)制鋼筋混凝土梁、板、欄桿。施工中需要的鋼筋混凝土梁、板、欄桿在預(yù)制場地預(yù)制，5t～8t自卸汽車運至鋪設(shè)地點，10t汽車吊吊裝；

10）沉箱的預(yù)制和安裝。沉箱預(yù)制場設(shè)置在施工棚附近，場地平整堅實，臺座平整度符合設(shè)計要求，設(shè)置有必要的排水設(shè)施，保證制作構(gòu)件時不因混凝土澆筑的振搗引起沉陷變形。當(dāng)沉箱混凝土強度達到70%后方可進行吊裝。沉箱下沉前應(yīng)先進行施工放樣，采用水力沖挖土，施工中應(yīng)使沉箱平穩(wěn)下沉，必要應(yīng)進行調(diào)整。沉箱下沉到設(shè)計高程后，方可進行沉箱填沙和封口；

11）模袋混凝土護坡。施工分坡面修整、鋪設(shè)反濾布及模袋布、充填模袋三個步驟。坡面修整主要是去除突出塊石及其它尖銳雜物，以免刺破土工模袋，影響沖灌質(zhì)量。反濾布及模袋布鋪放需用船只配合，應(yīng)使布自然展開，勿需拉緊，以免出現(xiàn)應(yīng)力集中，造成破壞。在灌注孔處插入輸送管灌漿，每個模袋單元體應(yīng)一次充填完成，中間不可停機以免造成堵管。灌注口及泵機操作人員要密切配合，協(xié)調(diào)一致。充滿后，立即降壓，避免模袋塊體周圍開線，造成塊體連通。

4 穿堤建筑物工程施工

本工程新建八座和舊十六座拆除重建的穿堤涵閘，均采用圍堰擋水，旱地開槽施工方法。圍堰施工前，備足編織袋及土料，保證圍堰一次填筑成功。圍堰施工時嚴格按照施工圖紙進行施工，各種圍堰和泄水建筑物的施工，嚴格按技術(shù)條款的有關(guān)規(guī)定和要求進行。

穿堤涵閘除了嚴格控制建筑物本身的施工質(zhì)量外，還必須加強對建筑物與堤防連接處的結(jié)構(gòu)處理和連接處的填土質(zhì)量控制，做好接觸縫上下游側(cè)面的反濾層，以保證建筑物與堤防連接處有足夠的滲徑和接觸縫間不出現(xiàn)集中滲流。

涵身混凝土澆筑前在工作面搭設(shè)施工排架和安裝定型模板，排架上設(shè)溜筒，采用設(shè)在堤上的移動式攪拌機拌制混凝土，人力膠輪車在排架搭成的棧橋上運輸混凝土熟料，運送至溜筒入倉，人工平倉后用插入式振搗器振搗密實。澆筑由外海側(cè)向背水面方向推進，因涵閘斷面較小，涵閘整體一次澆筑完成，不分層。現(xiàn)澆混凝土消力池由人力膠輪車將混凝土熟料運輸入溜槽進倉，插入式加平板式振搗器振密實，人工抹平光面。工作橋和人行橋可通過施工排架支撐立模、扎鋼筋，因工作面狹窄，由人力膠輪車將混凝土熟料運輸至溜槽進倉，插入式加平板式振搗器振密實，人工抹平光面。

5 結(jié)論

工程實踐表明，該方案不僅滿足了防洪墻的設(shè)計要求，而且施工速度快、工期短，具有較好的經(jīng)濟和社會效益，其值得在地質(zhì)條件復(fù)雜的城市防洪工程中應(yīng)用。

[1]楊默文.臨海城市防洪一期工程砼防滲墻施工技術(shù)[J].水利水電施工，2004(12).

[2]樸善慶，李祥春.蛟河市城區(qū)防洪工程的設(shè)計與施工[J].吉林水利，2009(6).