充砂管袋圍堤工程修坡方案的分析

武鵬

【摘要】近年來我國的自然災(zāi)害不斷增加，尤其是洪水的災(zāi)害，其對我國的影響非常大，因此圍堤、防洪堤、隔水堤等工程越來越多。本文以上海市某生態(tài)控制工程為例，該工程采用充砂管袋斜坡式圍堤，闡述了堤外線定位無法滿足設(shè)計(jì)邊坡線的情況，對需要修坡的土方進(jìn)行了方案分析，提出合理可行的施工方案，滿足工程實(shí)際需求。

【關(guān)鍵詞】圍堤；充沙管袋；護(hù)坡修坡；上海

引言

崇明島為長江夾帶泥沙受潮汐頂托在河口區(qū)域不斷沉積而形成的沖積島，圍堤的主要目的在于阻斷互花米草繼續(xù)向外擴(kuò)張，并且形成相對獨(dú)立的區(qū)域，以控制圍堰內(nèi)的水位、鹽度和水分條件，同時(shí)也是對該區(qū)域進(jìn)行鳥類棲息地優(yōu)化的基礎(chǔ)。受寒潮影響，堤身土方受損嚴(yán)重，部分區(qū)域至頂袋均出現(xiàn)破損，堤心砂流失，形成十余處較大的破口。險(xiǎn)情出現(xiàn)后，施工人員對堤身土方進(jìn)行修復(fù)施工，施工現(xiàn)場出現(xiàn)鼓包等超出邊坡線的情況，致使后續(xù)外坡結(jié)構(gòu)施工困難，需對土方進(jìn)行破袋削坡處理。

1、充砂管袋填筑圍堤施工工藝

首先，在施工前根據(jù)堤身斷面尺寸分層縫制充砂管袋土工布袋，根據(jù)袋體大小，合理布置充砂袖口位置和數(shù)量；接著實(shí)地測量、放樣施工邊線，作出明顯標(biāo)志，并將縫制好的布袋運(yùn)至現(xiàn)場展鋪，鋪設(shè)要平整、位置準(zhǔn)確，布袋四周需固定，然后進(jìn)行充砂施工，充填要平整飽滿、厚度均勻，搭接緊密不透水。下層袋體內(nèi)砂土固結(jié)后，按設(shè)計(jì)坡度收坡、填筑上層袋體，并與下層袋體錯(cuò)縫疊加、均勻上升，分層收坡、填筑至設(shè)計(jì)標(biāo)高。

2、修坡方案設(shè)計(jì)

2.1人工削坡

2.1.1削坡工藝

削坡處保留影像資料→美工刀開口→人工取土并縫合→加鋪一層200g機(jī)織布→驗(yàn)收→結(jié)構(gòu)施工。

2.1.2削坡方案

根據(jù)現(xiàn)場的施工情況，安排相關(guān)的測量人員對堤身外坡面進(jìn)行驗(yàn)收。根據(jù)測量數(shù)據(jù)，確定削、填施工，如邊坡小于設(shè)計(jì)位置，采用小砂袋貼坡整平處理，對超出部分進(jìn)行現(xiàn)場噴漆標(biāo)識。削坡施工做到與后續(xù)結(jié)構(gòu)同步施工，做到當(dāng)天或隔天覆蓋反濾結(jié)構(gòu)。同時(shí)，剖面整平具體不易過長，禁止修復(fù)部位長時(shí)間暴露或大面積削坡施工，確保堤身的整體安全。

2.1.3削坡步驟

1）對堤身土方每隔25m全斷面數(shù)據(jù)采集，經(jīng)與施工圖比對后，對現(xiàn)場超出施工邊線的土方進(jìn)行現(xiàn)場噴涂標(biāo)記逐一拍照（保留樁號、標(biāo)高等）并登記。2）在突出位置用美工刀劃開一道口子（口子呈“一”字型，在突出位置中上方劃開）。3）開口后采用鐵鍬人工挖除的方式將充泥管袋中的多余的砂挖除，同時(shí)避免出現(xiàn)超挖的現(xiàn)象。4）在完成挖除工作，充泥管袋斷面滿足施工斷面后，對管袋開口處水平方向的刀口進(jìn)行縫合，縫合作業(yè)時(shí)采用三股棉綸線，針孔間距小于5cm。5）縫合后，加覆一層200g/m2的機(jī)織土工布，以增強(qiáng)反濾效果。覆蓋范圍：破袋體邊界不小于3m。

2.2機(jī)械削坡

2.2.1削坡工藝

削坡處保留影像資料→機(jī)械修坡→鋪設(shè)一層150mm厚碎石（或者是袋裝土）→驗(yàn)收→結(jié)構(gòu)施工。2.2.2削坡步驟1）根據(jù)設(shè)計(jì)預(yù)留沉降進(jìn)行坡面邊坡測量放樣。2）采用挖機(jī)將坡面突出部位進(jìn)行整體修平。3）修平后坡面撒少量水，用挖機(jī)進(jìn)行拍平、拍實(shí)。4）在修坡位置整體加鋪一層150mm碎石（或者是袋裝土），增加返濾效果。

2.3堤芯裸吹砂土閉氣法

在堤身結(jié)構(gòu)和施工條件允許的情況下，堤身內(nèi)外側(cè)采取充砂管袋棱體結(jié)構(gòu)，堤中心部位直接裸吹砂土閉氣，這樣堤身的密實(shí)性和防滲性會(huì)更好。但這種方式必須具備一定的堤身寬度，在保證內(nèi)外棱體穩(wěn)定的前提下，才能進(jìn)行。

3、修坡方案分析

為防止堤身不均勻沉降易造成接縫脫接現(xiàn)象。因此在充砂管袋填筑過程中，應(yīng)做到分層填筑、均勻提升堤身，不能局部加載過速，造成局部沉降偏大，使接縫拉開或同層袋體不平整，從而影響到堤身的穩(wěn)定性和密實(shí)性，故要高度重視堤身提升的均勻性。另外，在新、舊堤搭接部位，為了保證搭接緊密不滲水，必須將原堤身表面護(hù)砌結(jié)構(gòu)徹底清理干凈，形成臺(tái)階狀搭接，臺(tái)階高度略低于袋體厚度，分層壓載搭接堤身，并留足沉降余量，使新老堤緊密搭接，密實(shí)防滲。整坡要以不破袋為施工原則，根據(jù)觀測資料對預(yù)留沉降量進(jìn)行控制。確需破袋削坡的特殊區(qū)域范圍，首選人工破袋、現(xiàn)場縫合，謹(jǐn)慎采用機(jī)械削坡方式，確保圍堤結(jié)構(gòu)安全。對于不得已必須人工破袋整坡區(qū)域，在完成人工破袋、土方挖除工作后，應(yīng)對破袋處進(jìn)行縫合，縫合后強(qiáng)度應(yīng)不小于原施工圖紙要求的技術(shù)指標(biāo)。驗(yàn)收合格后，方可對管袋開口處進(jìn)行掩蓋進(jìn)行下道工序施工。對確定需采用機(jī)械破袋削坡的范圍，在挖除多余土方并整體修平后，應(yīng)在坡面灑水浸實(shí)并用挖機(jī)進(jìn)行壓平拍實(shí)。為防止破袋后砂土流失，需增加貼坡措施，可為一層20cm碎石壓實(shí)或兩層20cm小袋裝砂疊壓鋪貼，碎石或小袋裝砂貼坡相關(guān)施工技術(shù)要求同原施工圖。針對嚴(yán)重上凸下缺的斷面，嚴(yán)禁直接挖機(jī)削坡，以防坡面下部留有大量虛土，施工過程中必須控制好，當(dāng)下坡缺的土方量大時(shí)可用充填砂袋充填，當(dāng)下坡缺的土方量小時(shí)可以用袋裝砂貼坡找平、壓實(shí)，然后再挖除上部多余土方。

結(jié)語：

綜上所述，圍堤整坡原則上不應(yīng)破袋，確需破袋削坡首選人工削坡，慎選機(jī)械削坡，土方修坡應(yīng)在潮位低的時(shí)間段進(jìn)行，注意施工時(shí)段選擇，力爭破袋部位不受潮水掏刷，下部不可避免受到潮水影響的袋體，破袋后應(yīng)盡快實(shí)施后續(xù)保護(hù)措施，在進(jìn)行后續(xù)反濾和結(jié)構(gòu)工程施工之前，完成碎石壓實(shí)或袋裝砂貼坡等臨時(shí)保護(hù)措施。須強(qiáng)調(diào)的是，整坡是土方實(shí)施過程，外坡護(hù)面結(jié)構(gòu)好壞的關(guān)鍵在于反濾層結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳祖煜著.《土質(zhì)邊坡穩(wěn)定分析——原理·方法·程序》[M].北京：中國水利水電出版社，2003，1.

[2]GB50286-2013，堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國計(jì)劃出版社，2012，12.

[3]劉漢中，吳彩娥.青草沙水庫深水段拋填砂袋筑堤關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)踐[J].工程建設(shè)與管理，2011（20）.