防洪堤防加固工程施工淺析

摘 要:隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，水利工程事業(yè)的建設(shè)也在不斷的推進(jìn)之中。作為水利事業(yè)的一部分，防洪堤防工程對(duì)于保障人民的生命財(cái)產(chǎn)安全、提高人民的物質(zhì)生活水平都起到了重要的作用。本文就城市防洪堤防加固工程施工作淺析。

關(guān)鍵詞:堤防 防護(hù)工程 施工方法

中圖分類號(hào):TV2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2012)07(b)-0111-02

1 概況

大堤加高加固及新建10km?？傆?jì)土方開(kāi)挖220200m3，土方填筑609000m3，C15砼預(yù)制塊護(hù)坡20200m3，粗砂墊層26600m3，草皮護(hù)坡305200m3，堤身劈裂灌漿33300m，泥結(jié)石路面鋪筑85100m2，填塘固基481100m3，拋石護(hù)腳20900m3。

2 堤防加固工程施工

防洪堤防加固工程施工，其主要內(nèi)容包括測(cè)量、表土的清除及開(kāi)挖、料場(chǎng)開(kāi)采、堤身填筑、填塘固基;草皮護(hù)坡;水泥混凝土路面施工等，其中堤身填筑是極為重要和關(guān)鍵的工序。以下就城市防洪堤防加固工程施工作淺析。

2.1 土方工程

2.1.1 測(cè)量

施工測(cè)量根據(jù)水利部頒發(fā)的《水利水電工程施工測(cè)量規(guī)范》有關(guān)要求執(zhí)行。施工前對(duì)整個(gè)施工區(qū)的開(kāi)挖斷面尺寸、原地面高程、開(kāi)挖后的高程及填筑后將要達(dá)到的高程進(jìn)行測(cè)量，設(shè)立控制樁。控制樁要用L50×50×5的角鋼，埋入土內(nèi)深度大于1米。測(cè)量所用儀器為SET2C2110全站儀。測(cè)量時(shí)，首先確定控制樁的距離為100m一排(轉(zhuǎn)點(diǎn)必須加設(shè)控制樁)，在堤腳、內(nèi)平臺(tái)角、堤頂角分別設(shè)控制樁，進(jìn)行設(shè)計(jì)高程與施工面寬度的控制，然后按照設(shè)計(jì)和坡比要求確定各個(gè)施工階段的挖、填深度。

2.1.2 表土的清除及開(kāi)挖

表土系指包含細(xì)根須、草木植物、覆蓋草等的表層有機(jī)質(zhì)土壤，根據(jù)要求的深度清除表土，并運(yùn)至大堤輪廓線20m范圍外的指定空地上堆放，堆放時(shí)不能過(guò)高。同時(shí)，表土剝離的范圍在大堤輪廓線外延伸50cm，剝離范圍外的表土不得擾動(dòng)。土方開(kāi)挖將按設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格執(zhí)行，堤面開(kāi)挖30cm，填方區(qū)堤坡開(kāi)挖挖成設(shè)計(jì)階梯狀，以利于新老土的結(jié)合;堤外料場(chǎng)開(kāi)挖時(shí)把表層淤泥清除，其厚度在0.2～0.5m之間。

2.1.3 料場(chǎng)開(kāi)采

料場(chǎng)開(kāi)挖前應(yīng)對(duì)料場(chǎng)進(jìn)行復(fù)查與規(guī)劃。主料場(chǎng)選擇場(chǎng)地寬闊、料層厚、儲(chǔ)量集中、質(zhì)量好的大料場(chǎng)作為施工主料場(chǎng)。料場(chǎng)開(kāi)采前，首先修筑臨時(shí)進(jìn)場(chǎng)道路和排水溝，然后清除表層樹(shù)木、雜草等，覆蓋層采用推土機(jī)進(jìn)行開(kāi)挖，推運(yùn)或裝運(yùn)至指定的棄渣區(qū)堆放。料場(chǎng)開(kāi)采時(shí)按照開(kāi)采規(guī)劃分層、分區(qū)開(kāi)采，使用1.0m3反鏟挖土機(jī)與自卸汽車(chē)采用正向挖土、側(cè)向卸土的方法進(jìn)行施工。開(kāi)挖后的開(kāi)挖面要及時(shí)修整成0.5%～1%的坡面，四周設(shè)置排水溝和集水井。

2.1.4 堤身填筑

填筑前，首先校核施工控制樁，然后將堤身新老土結(jié)合部挖成符合規(guī)范要求的階梯狀，同時(shí)實(shí)驗(yàn)確定大堤料的含水量，正常的含水量在22%～30%之間。當(dāng)土的含水量大于最優(yōu)含水量范圍時(shí)，采用翻松、晾曬、風(fēng)干法降低含水量，或采取換土回填均勻摻入干土或其它吸水材料等措施來(lái)降低;若由于含水量過(guò)大夯實(shí)時(shí)產(chǎn)生橡皮土，可翻松晾干至最佳含水量時(shí)再回填夯實(shí)。如含水量偏低，可采用預(yù)先灑水濕潤(rùn)或增加壓實(shí)遍數(shù)等措施，當(dāng)用灑水器濕潤(rùn)時(shí)，先用秒表測(cè)量單位時(shí)間灑水器的流量，然后確定1m3及整個(gè)濕潤(rùn)地段的灑水時(shí)間。在氣候干燥時(shí)，采取加速挖土、運(yùn)土、平土和碾壓過(guò)程，以減少土的水分散失。

填土?xí)r，采用進(jìn)占法施工，用自卸汽車(chē)卸土、推山TY130型推土機(jī)推開(kāi)攤平，使其每層鋪土厚度不大于30cm，同時(shí)配備2～3名普工負(fù)責(zé)土料中雜物的清理。填筑順序是由低處自下而上分層鋪填，不得順坡填筑;橫斷面上的地面坡度陡于1∶5時(shí)，應(yīng)將該坡緩于1∶5;相鄰的施工段的作業(yè)面應(yīng)均衡上升，段與段之間不可避免地出現(xiàn)高差時(shí)，應(yīng)以1∶3～1∶5的斜坡相接，在大堤斜坡結(jié)合面上填筑時(shí)應(yīng)邊上升邊削坡至質(zhì)量合格層，并邊刨毛、邊鋪土、邊壓實(shí)。

大堤土料碾壓時(shí)，為提高上部土層質(zhì)量，12t凸塊碾壓過(guò)之后，再用拖式平碾補(bǔ)充壓實(shí)。碾壓牽引機(jī)械的開(kāi)行方式為進(jìn)退錯(cuò)距法，其行走方向平行于大堤軸線，碾跡的搭接寬度大于0.3m，分段、分片碾壓時(shí)，相鄰兩個(gè)工作面碾跡的搭接寬度平行于堤軸線方向不小于0.5m，垂直于堤軸線方向應(yīng)為3～5m。對(duì)機(jī)械碾壓不到的死角輔以蛙式打夯機(jī)進(jìn)行夯實(shí)。碾壓過(guò)程中隨時(shí)注意對(duì)土料含水量的控制，避免出現(xiàn)“彈簧土”，同時(shí)保證每個(gè)施工斷面連續(xù)均勻的碾壓至填筑層的全部深度和寬度，堤面碾壓成中間稍高，兩邊稍低的形狀，形成2%的坡比，以利排水。

在大堤填筑時(shí)，注意天氣對(duì)施工的影響，當(dāng)降小雨時(shí)(小雨，1～3mm/h，地面已全濕，但無(wú)積水)應(yīng)停止施工，在大堤已填筑區(qū)域開(kāi)溝導(dǎo)排雨水，只有當(dāng)料場(chǎng)土料及填筑面內(nèi)積水、泥漿等全部排干，土料含水率符合填筑要求后才能重新開(kāi)始填筑施工。負(fù)溫施工時(shí)應(yīng)取正溫土料，裝土、鋪土、碾壓、取樣等工序，都應(yīng)采取快速連續(xù)作業(yè)，土料壓實(shí)時(shí)的氣溫必須在-1℃以上，同時(shí)填土中不得夾冰雪。

2.1.5 填塘固基

土料來(lái)源于二部分:一部分利用電排站、涵閘、防洪大堤、撇洪渠的合格開(kāi)挖料，其余部分從土料場(chǎng)取土。采用1.0m3反鏟挖裝，自卸汽車(chē)運(yùn)至填筑倉(cāng)面施工，其施工方法同堤身填筑。

2.1.6 質(zhì)量控制措施

(1)填方每層鋪土厚度為250～300mm，采用12t凸塊碾碾壓，每層壓實(shí)遍數(shù)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)定;

(2)填方時(shí)，應(yīng)保證邊緣部位的壓實(shí)質(zhì)量。邊坡整平，拍實(shí)的填土方，邊緣寬填不少于0.3m;

(3)土料開(kāi)挖區(qū)，施工前應(yīng)對(duì)開(kāi)挖規(guī)劃區(qū)域進(jìn)行土料取樣試驗(yàn)，確定符合設(shè)計(jì)的開(kāi)采區(qū)域和有待技術(shù)處理的開(kāi)采區(qū)域，土料運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)有專職人員復(fù)檢土質(zhì)和含水量是否符合設(shè)計(jì)要求，并用插釬檢驗(yàn)鋪土厚度。

(4)施工前，通過(guò)試驗(yàn)求出在一定含水量范圍內(nèi)，達(dá)到設(shè)計(jì)密實(shí)度要求的合理碾壓遍數(shù)，用碾壓遍數(shù)來(lái)控制壓實(shí)情況，指導(dǎo)施工，并同時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)作為質(zhì)量依據(jù)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求的密實(shí)度，每層填土壓實(shí)后，都要對(duì)碾壓質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)方法采用環(huán)刀法取樣試驗(yàn)干密度，求出密實(shí)度，或用輕便觸探儀直接通過(guò)錘擊數(shù)來(lái)檢驗(yàn)干密度和密實(shí)度。

(5)填土壓實(shí)后的干密度，應(yīng)有80%以上符合設(shè)計(jì)要求，其余10%的最低值與設(shè)計(jì)值之差，不能大于0.088g/m3。

2.2 草皮護(hù)坡

為防止雨水對(duì)堤坡的沖蝕，大堤的兩側(cè)坡面采用草皮護(hù)坡，護(hù)坡范圍從堤腳護(hù)至堤頂。草皮采用馬鞭草;草皮護(hù)坡形式采用人工移植，從上至下全斷面滿護(hù);草皮移植在坡面整理壓實(shí)工作完成后進(jìn)行，移植草皮前，在坡面上先鋪設(shè)一層不小于15cm厚的表土;草皮移植做到厚度均勻(厚度不應(yīng)小于3cm)，并灑水養(yǎng)護(hù)，提高成活率;移植后的草皮護(hù)坡空隙率應(yīng)小于5%，成活率應(yīng)大于98%。

2.3 水泥混凝土路面

2.3.1 施工方案

路面基層采用廠拌設(shè)備集中拌和，自卸汽車(chē)運(yùn)輸，裝模攤鋪，15t振動(dòng)碾反復(fù)碾壓。路面砼拌和采用集中拌和汽車(chē)運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，人工攤鋪，振動(dòng)棒結(jié)合振動(dòng)梁振搗密實(shí)。

(1)路面底基層(級(jí)配碎石)施工

在經(jīng)驗(yàn)收合格的路基上測(cè)量放樣，并按壓實(shí)系數(shù)算好的松鋪厚度打樁掛線，拌和場(chǎng)集中拌料，自卸車(chē)運(yùn)至攤鋪現(xiàn)場(chǎng)，人工攤鋪，15t振動(dòng)碾碾壓。碾壓時(shí)，由兩側(cè)路肩開(kāi)始向路中心碾壓，后輪應(yīng)重疊1/2輪寬，后輪必須超過(guò)兩段接縫處。后輪壓完路面全寬時(shí)，即為一遍，一般需碾壓6～8遍，應(yīng)使表面無(wú)明顯輪跡。

(2)路面基層(水泥穩(wěn)定碎石)施工

施工前嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)強(qiáng)度和壓實(shí)度做好材料試驗(yàn)，檢查墊層的中線、寬度、橫坡度、密實(shí)度、測(cè)量墊層中線、邊線標(biāo)高、彎沉值，待各項(xiàng)指標(biāo)均合格后方能開(kāi)始施工，用機(jī)械挖運(yùn)進(jìn)料，機(jī)械拌、運(yùn)混合料，先鋪100m試驗(yàn)路，由此確定松鋪系數(shù)、達(dá)到設(shè)計(jì)壓實(shí)度的碾壓遍數(shù)等，按照所用材料的松鋪系數(shù)算好松鋪厚度，然后放樣打樁掛線按照樣線人工攤鋪整形，并在最佳含水量和水泥初凝時(shí)間內(nèi)及時(shí)碾壓。每天除各機(jī)手外，配足20個(gè)勞動(dòng)力，試驗(yàn)員對(duì)穩(wěn)定土做好取樣試驗(yàn)，派專人灑水養(yǎng)生。檢測(cè)人員隨時(shí)檢測(cè)穩(wěn)定層施工的壓實(shí)度、平整度、厚度、路拱及基層寬度，發(fā)現(xiàn)不足之處，及時(shí)人工找補(bǔ)碾壓直至合格。

(3)水泥砼面層施工

工地試驗(yàn)人員首先做好砂、石材料的篩分試驗(yàn)和水泥的強(qiáng)度、安定性復(fù)檢試驗(yàn)，按設(shè)計(jì)配合比現(xiàn)場(chǎng)試配，提出施工配合比。對(duì)鋼材分規(guī)格取樣試驗(yàn)，將試驗(yàn)結(jié)果報(bào)批準(zhǔn)后才能施工。

混凝土采用JD500強(qiáng)制式攪拌機(jī)集中攪拌，水泥采用廠家直接供應(yīng)的合格水泥，混凝土拌和材料由電子稱自動(dòng)準(zhǔn)確計(jì)量，開(kāi)盤(pán)之前對(duì)各種骨料的用量進(jìn)行準(zhǔn)確調(diào)試后才能批量生產(chǎn)，計(jì)量誤差不得超過(guò)規(guī)范規(guī)定，攪拌機(jī)手對(duì)每盤(pán)砼都要記錄，試驗(yàn)人員對(duì)每天拌制的混凝土跟班留置試塊，并在現(xiàn)場(chǎng)抽檢砼坍落度，每盤(pán)混凝土之間的坍落度差應(yīng)小于2cm。

砼運(yùn)輸采用自卸翻斗車(chē)運(yùn)輸，運(yùn)輸?shù)淖铋L(zhǎng)時(shí)間控制應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)室提供的砼初凝時(shí)間和施工溫度確定，一般在1h內(nèi)，要給施工留出足夠的操作時(shí)間，如不能達(dá)到要求時(shí)，應(yīng)考慮摻加緩凝劑?；炷吝\(yùn)輸要注意水份損失和離析，必要時(shí)用幔布覆蓋，砼運(yùn)輸車(chē)輛根據(jù)施工進(jìn)度的需要進(jìn)行調(diào)配。

砼的鋪筑采用人工配合路面施工機(jī)械進(jìn)行鋪筑，用自卸翻斗車(chē)將砼卸在指定攤鋪的范圍內(nèi)，入模后，先用人工扒平，用插入式震動(dòng)器將砼振動(dòng)至主側(cè)模邊出現(xiàn)水泥漿，然后用槽鋼振動(dòng)梁一邊整平一邊配合人工鏟除余料填補(bǔ)缺欠，直至砼表面浮漿冒泡，再用人工光面。待混凝土表面收漿凝固時(shí)，用壓紋器拖拉壓紋，覆蓋麻袋養(yǎng)生。

(4)接縫施工

縱向接縫拉桿，用攤鋪機(jī)上的拉桿置放機(jī)在施工時(shí)置入。接縫頂面的縫槽用切縫機(jī)按設(shè)計(jì)要求切深并用規(guī)定填料填充。

(5)橫向縮縫

橫向縮縫的傳力桿，按設(shè)計(jì)位置在施工時(shí)置入，當(dāng)砼硬化后(一般抗壓強(qiáng)度達(dá)到6.0～9.0MPa時(shí)為宜)，應(yīng)及時(shí)切縫，切縫以深度為板厚的1/3～1/4、寬5cm為宜，一定要切到邊。切縫時(shí)可先跳切成大段，后改切為小塊。

(6)脹縫

脹縫施工應(yīng)按設(shè)計(jì)要求預(yù)先設(shè)置好脹縫板和傳力桿支架并預(yù)留好滑動(dòng)空間，以保證脹縫施工平整度和砼鋪筑的連續(xù)性。脹縫板以上的砼硬化后用切縫機(jī)沿脹縫板寬的邊緣各切一條線。填料時(shí)，先將脹縫上的砼清除去，再進(jìn)行填料。

(7)施工縫

施工縫是施工間斷時(shí)設(shè)置的橫縫，宜設(shè)在脹、縮縫處。設(shè)非脹、非縮縫時(shí)，橫向施工縫采用加傳力桿。施工縫的傳力桿鋼筋宜一半預(yù)埋在砼中，另一半須先涂瀝青以便滑動(dòng)，傳力桿必須與施工縫垂直。養(yǎng)護(hù)期滿后，應(yīng)及時(shí)填封接縫。填縫前必須先反縫內(nèi)清掃干凈保持干燥，確保填縫與砼緊密粘結(jié)，不透水。

2.3.2 質(zhì)量檢驗(yàn)

級(jí)配碎石的石料要求質(zhì)地堅(jiān)韌、無(wú)雜質(zhì)，顆粒級(jí)配符合要求，混合料拌和應(yīng)均勻，無(wú)粗細(xì)顆粒離析現(xiàn)象，碾壓達(dá)到要求的密實(shí)度。底基層、基層表面應(yīng)平整密實(shí)，邊線整齊，無(wú)松散現(xiàn)象。

水泥混凝土路面的混凝土攤鋪、搗實(shí)、整平與混凝土面板的養(yǎng)護(hù)應(yīng)符合《水泥混凝土路面施工及驗(yàn)收規(guī)范》GBJ97-87的要求。接縫位置、規(guī)格、尺寸和傳力桿、拉力桿的設(shè)置以及面板補(bǔ)強(qiáng)鋼筋的布設(shè)應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙的要求?；炷涟灞砻婷撈?、印痕、蜂窩、麻面等有缺陷的面積不得超過(guò)受檢面積的2‰。路面邊線直順、曲線圓滑。接填縫料飽滿密實(shí)、粘結(jié)牢固、接縫清潔整齊。

3 結(jié)語(yǔ)

堤防工程作為防洪工程體系的重要組成部分，是防御洪水的最后一道屏障。其特點(diǎn)是堤線長(zhǎng)、保護(hù)范圍廣，且因所在地區(qū)自然環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等條件存在差異，在堤防工程設(shè)計(jì)和施工中基本上是根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，因地制宜，就地取材，達(dá)到在保證工程質(zhì)量前提下，滿足穩(wěn)定、滲流、變形等直接涉及工程安全的要求。