堤防加固中的水下拋石施工工藝與質(zhì)量控制探討

楊龍成

摘要：在堤防加固工程中，水下拋石的加固處理方法是一項(xiàng)常見而簡(jiǎn)單的施工工藝，目前在我國(guó)的實(shí)際工程之中應(yīng)用的非常廣泛。但是，在其進(jìn)行施工的過程中，有一些隱蔽部位會(huì)出現(xiàn)一系列的問題，從而影響了加固工程的質(zhì)量以及后期作用。因此，需要對(duì)堤防加固中的水下拋石施工工藝與質(zhì)量控制進(jìn)行分析與探討，保證施工人員對(duì)水下拋石的每一個(gè)施工環(huán)境進(jìn)行嚴(yán)格控制，制定一系列的針對(duì)性措施，以使堤防加固質(zhì)量更高，滿足設(shè)計(jì)以及施工的要求。

關(guān)鍵詞：堤防加固;水下拋石;施工工藝;質(zhì)量控制

水下拋石是一項(xiàng)比較簡(jiǎn)單而且容易操作的堤防加固措施，因此目前在我國(guó)的很多水利工程施工過程中都會(huì)采用這種方法，從而有效避免堤防被水沖刷而出現(xiàn)泥土滑坡或者坍塌的情況，提高其自身質(zhì)量、穩(wěn)定性以及安全性。但是這種防護(hù)方式也具有一定的局限性，比如河道施工的過程中如果采用水下拋石的方法，那么就會(huì)使河床高度得以加高，容易造成河道堵塞的情況，最終影響到河道的運(yùn)輸功能。因此，需要相關(guān)的人員考慮到各種影響因素，根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)的結(jié)果來確定施工方案，并且嚴(yán)格按照施工方案進(jìn)行施工，從而在整體上提高施工效率以及工程質(zhì)量。

一、水下拋石施工工藝

1.水下拋石前進(jìn)行地形測(cè)量。在水下拋石之前需要先進(jìn)行水下的地形測(cè)量。需要運(yùn)用GPS全球定位測(cè)量系統(tǒng)以及海洋成圖軟件，在測(cè)量完水下地形之后進(jìn)行繪圖工作，一般水下斷面的比例為1：200，沿著堤軸方向每隔25m測(cè)量一次。

2.劃分拋石區(qū)單元以及計(jì)算工程量。根據(jù)上一步的測(cè)量及繪圖的結(jié)果對(duì)拋投區(qū)進(jìn)行劃分單元，如果遇到岸線不順直的區(qū)域，則可以采用變網(wǎng)格。每個(gè)網(wǎng)格的拋石量可以根據(jù)圖紙的斷面計(jì)算得出，經(jīng)過精準(zhǔn)的計(jì)算以及相關(guān)的技術(shù)人員和監(jiān)理工程師審核之后，做好記錄作為拋石量的依據(jù)。

3.拋石區(qū)測(cè)量放樣。根據(jù)之前繪制出來的圖紙以及劃分成的單元，以設(shè)計(jì)單位提供的控制點(diǎn)為基礎(chǔ)，運(yùn)用全站儀坐標(biāo)法或者前方、后方交會(huì)法進(jìn)行測(cè)量放樣。放出相應(yīng)的測(cè)量基線以及確定斷面線，按照方案布置確定出斷面方向線上的樁，保證樁的視野良好開闊，同時(shí)做好埋樁并標(biāo)記，以此來確定斷面起點(diǎn)位置和拋投距離，方便定位拋石船在施工過程中的位置。其中拋石區(qū)測(cè)量放樣示意圖如圖1所示。

4.拋石漂距試驗(yàn)。拋石漂距試驗(yàn)是水下拋石的工作中比較重要的一個(gè)參數(shù)指標(biāo)，它可以直接影響到工程的質(zhì)量，因此需要對(duì)其予以足夠的重視。在拋石施工之前，需要在拋石區(qū)下游50m左右的范圍進(jìn)行拋石漂距試驗(yàn)。先將測(cè)流儀放在水下1/3h和2/3h處，然后測(cè)其水流速度。用相應(yīng)的繩索綁住石塊拋進(jìn)水中，在石塊沉底之后測(cè)量其水平移動(dòng)的距離。然后根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析，制表計(jì)算需要拋石的提前量，再按照公式：S=KHV/W來計(jì)算拋石船位置的提前量。此公式中，S是拋石位移;K是固定參數(shù);H是水的深度;V是水流的速度;W是石塊的重量。在進(jìn)行拋石施工的過程中，需要實(shí)時(shí)對(duì)公式中的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)也要相應(yīng)的進(jìn)行拋石距離的調(diào)整。

5.進(jìn)行定位船的定位工作。在之前的測(cè)量定位放樣的樁位上固定好斷面花桿，然后移動(dòng)定位船使其與斷面花桿成為一條直線，通過六分儀進(jìn)行斷距的測(cè)量。在實(shí)際施工過程中，可以先假定區(qū)域內(nèi)任意一點(diǎn)，然后利用公式：α=arctgL/D來計(jì)算該點(diǎn)的角度。公式中L是斷面樁與交會(huì)樁平行拋區(qū)長(zhǎng)度方向的距離;D是交會(huì)樁到假定點(diǎn)的距離。詳見圖2。

6.拋石船就位后拋石。將定位船按上一步計(jì)算的位置進(jìn)行就位，然后拋石船順?biāo)鞣较驅(qū)⒋^纜繩系到定位船上，通過調(diào)整船體使其與定位船垂直，固定牢固，拋石船的位置應(yīng)該錯(cuò)落有致，使石塊能夠盡量均勻地被拋投下去。拋石過程中需要采用人工或者機(jī)械拋石的方法嚴(yán)格按照計(jì)算的拋石方量進(jìn)行拋石，并且需要嚴(yán)格監(jiān)測(cè)各種數(shù)據(jù)與參數(shù)，通過不斷進(jìn)行調(diào)整船體來使石塊被拋投到指定的位置。在標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)格中進(jìn)行拋石工作時(shí)，應(yīng)該從船的兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行拋石;非標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)格進(jìn)行拋石工作時(shí)，應(yīng)該從船的一側(cè)進(jìn)行拋石。這樣能最大程度上保證石塊投入到指定位置。

7.竣工后復(fù)驗(yàn)。在拋石工作完成之后，需要對(duì)拋石工作進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，通過對(duì)拋石完成后的水下地形進(jìn)行測(cè)量從而得知拋石工作是否符合要求，如果不符合，則需要繼續(xù)進(jìn)行拋石工作，最終達(dá)到設(shè)計(jì)要求為止。

二、水下拋石質(zhì)量控制

1.施工前的準(zhǔn)備工作。需要做好技術(shù)交底以及安全交底的工作;施工之前需要做好測(cè)量放樣的工作，通過GPS定位系統(tǒng)以及海洋繪圖軟件等嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真地繪出精確的測(cè)量放樣圖;認(rèn)真做好拋石試驗(yàn)，因?yàn)椴煌氖┕きh(huán)境、投放方式以及材料等都會(huì)影響到拋投的距離，所以需要對(duì)試驗(yàn)得出來的數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真分析與計(jì)算，盡量使拋石位置足夠精確。向監(jiān)理工程師提交有關(guān)水下地形地貌以及水流等方面的數(shù)據(jù)資料，并且附加工程分析報(bào)告，同時(shí)邀請(qǐng)監(jiān)理工程師進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核驗(yàn)，以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。對(duì)施工單位的材料以及機(jī)械等設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的把控，保證其符合相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的要求，如果石塊出現(xiàn)了裂縫等現(xiàn)象，需要提前進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn)，如果試驗(yàn)合格方可投入到施工之中，如果試驗(yàn)不合格，則堅(jiān)決禁止其投入到工程中，可以返廠或者利用在其他工作中。需要經(jīng)過監(jiān)理工程師確認(rèn)好材料的質(zhì)量、數(shù)量以及相應(yīng)的施工數(shù)據(jù)參數(shù)等方面方可進(jìn)入到下一道工序之中。

2.施工過程中的控制。在拋石施工的過程中，需要將石塊材料分類碼放，按照相關(guān)的規(guī)定和順序進(jìn)行拋投。保證拋投的穩(wěn)定性，需要在水底先進(jìn)行鋪底，然后用大石塊壓在上面，使水底的小石塊能夠不受到水流的影響;保證投放的精度，需要專業(yè)人士進(jìn)行測(cè)量工作并且定時(shí)進(jìn)行檢查，如果受到環(huán)境影響，水位不穩(wěn)定，則需要加大檢查的頻率，尤其是對(duì)于水位深度以及水流速等參數(shù)的監(jiān)測(cè)。通過對(duì)這些數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可以確定拋石的位置;需要提高施工管理的質(zhì)量，拋石工作的過程中需要專業(yè)人員進(jìn)行指揮，施工人員需要配備全面可靠的安全設(shè)備，具有足夠的安全意識(shí)和保護(hù)能力，以此來保證施工的安全性，從而使施工進(jìn)行的更加順利與高效。

3.質(zhì)量事故的處理。由于水下拋石工作具有比較強(qiáng)的隱蔽性，所以需要在過程中對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)測(cè)，加強(qiáng)施工過程中的監(jiān)督力度。施工結(jié)束以后需要進(jìn)行水位、水流速以及水下地形等方面的勘測(cè)，如果發(fā)現(xiàn)了問題，則需要在最快的時(shí)間內(nèi)找到問題的原因，并對(duì)其進(jìn)行分析后制定針對(duì)性的解決措施，同時(shí)需要編制相應(yīng)的書面記錄與資料，提升項(xiàng)目對(duì)于問題與事故的處理能力。

三、結(jié)束語(yǔ)

在堤防加固的工程中比較常用水下拋石的施工方法，為了確保工程質(zhì)量的安全可靠，需要時(shí)刻注意拋石的均勻性與位置精準(zhǔn)性，并且需要施工人員提高自身的專業(yè)素養(yǎng)和綜合能力，來保證工程的安全與穩(wěn)定，進(jìn)而使堤防加固工程有更好的發(fā)展。

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（作者單位：上海建工（浙江）水利水電建設(shè)有限公司上海分公司）