漿砌塊石航道護岸質(zhì)量通病養(yǎng)護治理方案探討

田麗英 黎想

摘 要：在“九五”“十五”“十一五”期間建造的漿砌塊石護岸經(jīng)過近二十年的運行和養(yǎng)護，其“勾縫脫落”、“空洞”、“坍塌”等質(zhì)量通病尤為突出，消耗了大量的養(yǎng)護資金，亟待進行治理。傳統(tǒng)的以消耗大量自然資源的塊石護岸顯然已不適用當今社會經(jīng)濟的發(fā)展，以科技創(chuàng)新為突破口，利用新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備，在航道養(yǎng)護和建設(shè)過程中進行探尋、完善漿砌塊石航道護岸質(zhì)量通病治理方案，并提出新的適用航道養(yǎng)護和建設(shè)的護岸結(jié)構(gòu)型式。

關(guān)鍵詞：漿砌塊石 質(zhì)量通病 護岸 修復(fù) 新建 加固

浙江省內(nèi)河四級及以上高等級航道里程1451公里，航道大致分成浙北、浙南兩片。目前浙北地區(qū)已基本形成以Ⅲ、Ⅳ級航道為骨干的高等級航道網(wǎng)。從“九五”開始，浙江省利用世界銀行貸款對京杭運河、長湖申線、杭申線、乍嘉蘇線和六平申線5條航道約440 km按V級航道標準整治，結(jié)構(gòu)形式以仰斜式漿砌塊石護岸為主。浙北地區(qū)其他航道護岸型式基本也為漿砌塊石護岸。漿砌塊石航道護岸經(jīng)過二十多年的運行和養(yǎng)護，其“勾縫脫落”、“空洞”、“坍塌”等質(zhì)量通病尤為突出，消耗了大量的養(yǎng)護資金，亟待進行治理。

1.漿砌塊石護岸結(jié)構(gòu)

漿砌塊石護岸具有就近取材、結(jié)構(gòu)簡單、施工簡便、造價較低的優(yōu)點，符合當時的施工條件和社會經(jīng)濟發(fā)展情況，在“九五”、“十五”、“十一五”期間得到了全面的推廣和應(yīng)用，也是當年浙北航道網(wǎng)建設(shè)中優(yōu)秀的設(shè)計成果之一。

以乍嘉蘇線航道的仰斜式漿砌塊石護岸為例，其底板采用C20混凝土，墻身采用M10漿砌塊石，壓頂采用C25混凝土；擋墻底板頂高程為0.26m（85國家高程，下同），壓頂頂高程為2.66m；根據(jù)地質(zhì)情況確定是否采用木樁加固；在標高0.36m處設(shè)置排水管，護岸后方設(shè)置倒濾層。

2.質(zhì)量通病

本文所指的質(zhì)量通病主要指漿砌塊石航道護岸在長期使用過程產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)破壞，通常有四種表現(xiàn)形式，即勾縫脫落、壓頂破損、“空洞”、倒塌。

3.治理措施

根據(jù)質(zhì)量通病的不同表現(xiàn)形式，護岸的治理措施可分為三大類。

3.1護岸修復(fù)

漿砌塊石航道護岸出現(xiàn)勾縫脫落、壓頂破損、“空洞”時，我們通過例行養(yǎng)護和專項養(yǎng)護對其進行修護，主要采用形式有三種，即原結(jié)構(gòu)進行修復(fù)、增加20cm后的混凝土護面結(jié)構(gòu)防沖刷、壓頂修復(fù)。

3.2護岸重建

對于倒塌、破損嚴重、達不到航道規(guī)劃等級的漿砌塊石航道護岸，我們在按航道規(guī)劃等級實施的標準化養(yǎng)護對其拆除重建，提出新的結(jié)構(gòu)型式。

3.2.1混凝土劈離塊

見圖1?；炷磷o面在實施過程中存在澆筑質(zhì)量難于控制、施工效率低、外觀呆板不夠美觀等問題，因此我們在2005年進行了混凝土劈離塊護面技術(shù)在內(nèi)河航道護岸應(yīng)用的課題研究，在國內(nèi)首次試驗應(yīng)用，從工程實踐和專項試驗結(jié)果看試驗研究是成功的，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用與浙北及周邊地區(qū)航道養(yǎng)護及建設(shè)中。

3.2.2U型預(yù)應(yīng)力混凝土板樁

見圖2。U型預(yù)應(yīng)力混凝土板樁作為國內(nèi)外近年來出現(xiàn)的新材料，具有擋土截面大、抗彎能力墻、施工工期短、質(zhì)量可靠等優(yōu)點，十分適宜作為航道護岸的結(jié)構(gòu)形式。因此，我們在乍嘉蘇線航道南湖區(qū)段養(yǎng)護工程三期中結(jié)合《U型預(yù)應(yīng)力混凝土板樁技術(shù)在內(nèi)河航道及碼頭工程工程中的應(yīng)用研究》的課題研究，進行了U型預(yù)應(yīng)力混凝土板樁試驗段研究。根據(jù)研究的成果來看，適有于航道護岸工程?，F(xiàn)也已廣泛應(yīng)用與浙北及周邊地區(qū)航道養(yǎng)護及建設(shè)中。

3.2.3U型鋼板樁

見圖3。U形鋼板樁工程中應(yīng)用較為廣泛，涵蓋了包括建筑工程、水利工程、道理交通工程、環(huán)境污染控制工程及災(zāi)害防治工程在內(nèi)的整個建筑行業(yè)。可用于臨時結(jié)構(gòu)和永久結(jié)構(gòu)，是一種可重復(fù)使用的環(huán)保材料，它的特點是以最少的用鋼量提供最佳的強度和耐久性，同時保證其打樁性能。U型鋼板樁在嘉興航區(qū)航道護岸工程中的首次應(yīng)用試驗。

3.2.4生態(tài)砌塊護岸

生態(tài)砌塊護岸同樣也是衡重式結(jié)構(gòu)，護面壓頂以下采用生態(tài)砌塊砌筑，砌塊上下錯位疊放，孔內(nèi)上下貫通，墻身C25混凝土預(yù)制空心塊組成，上下塊體之間采用1cm的M15砂漿抹平，左右塊體之間采用土工布連接，空心塊空腔內(nèi)填碎石或土以增加其整體穩(wěn)定性，后方采用土工格柵減小土壓力，回填料采用粘土。砌塊利用鋼渣、粉煤灰、石硝等工業(yè)廢料作為主要的膠凝材料，具有環(huán)保功能，同時，砌塊的孔洞內(nèi)可種植綠化，形成景觀，提高護岸美化度，建設(shè)完成的航道猶如一條“綠色長廊”。

3.3護岸加固

重建護岸采用劈離塊護面、塊石混凝土（或混凝土）墻身或者樁式結(jié)構(gòu)形式，解決了漿砌塊石質(zhì)量通病的治理難題，但航道中仍存在大量的漿砌塊石護岸。而隨著標準化養(yǎng)護的進行，需要按照航道規(guī)劃等級對其進行加固，原有漿砌塊石航道護岸等級較低，達不到規(guī)劃等級，亟需尋找合理的結(jié)構(gòu)進行治理和加固，達到治理與提高航道等級的雙重要求。

3.3.1U型預(yù)應(yīng)力板樁加固

在原護岸前沿密打U型預(yù)應(yīng)力板樁，樁長根據(jù)地質(zhì)和面寬情況計算確定，在常水位以上澆筑鋼筋砼帽梁（板樁伸入帽梁20cm），帽梁頂高程后方至老護岸間回填粘土，并種植綠植。

相比于普通混凝土平板樁，U形板樁具有擋土截面大、受力性能優(yōu)、性價比高、成樁美觀等優(yōu)點，還能縮短施工工期，無需后方開挖，特別適宜浙北地區(qū)限制性航道進行航道升級改造的工程情況，目前已在杭平申線航道改建工程、乍嘉蘇線航道養(yǎng)護工程、杭申線航道養(yǎng)護工程等廣泛應(yīng)用。

3.3.2U型鋼板樁加固

我們也可以采用U型鋼板樁替代U型預(yù)應(yīng)力板樁對漿砌塊石航道護岸加固，在原護岸前沿密打U型鋼板樁板樁，樁長根據(jù)地質(zhì)和面寬情況計算確定，在常水位以上澆筑鋼筋砼帽梁（板樁伸入帽梁20cm），帽梁頂高程后方至老護岸間回填粘土，并設(shè)置二級擋墻。

鋼板樁具有承載力高、止水性能優(yōu)越、耐久性強、施工速度快、施工效率高、對環(huán)境破壞小、占地少等獨特優(yōu)勢。缺點是長期處于水環(huán)境，對防腐要求較高，施打過程中防腐涂層容易被破壞。對于后房有房屋段施工時需采用靜壓設(shè)備，造價相對錘擊法較高。

4.結(jié)語

（1）通過查閱資料、論文，對漿砌塊石航道護岸質(zhì)量通病的研究和治理前人已經(jīng)進行了大量的工作，但絕大多數(shù)都是從規(guī)范施工角度進行論述。但質(zhì)量通病之所有是通病，反復(fù)出現(xiàn)，就是因為其本身特性決定，通過施工質(zhì)量控制總是不能取得理想的成績。

（2）治理方案以科技創(chuàng)新為突破口，利用新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備，在航道養(yǎng)護和建設(shè)過程中探尋、完善治理漿砌塊石航道護岸質(zhì)量通病治理方案，提升航道養(yǎng)護水平，為形成能力充分、銜接順暢、安全便捷、綠色智能的現(xiàn)代化水路交通運輸體系提供有力保障。

江蘇省研究生科研與實踐創(chuàng)新計劃項目（SJCX19_0138）、中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金資助（2019B76014）

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