浙江沿海海堤鎮(zhèn)壓層護(hù)面結(jié)構(gòu)理砌灌縫施工工藝初探

趙家瑋

(浙江水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院 東洲公司，浙江 杭州 310002)

0 引 言

在近年來(lái)的圍墾工程施工中,海堤通常采用復(fù)式斷面土石混合堤，迎潮面壩體和內(nèi)側(cè)子堤采用拋石填筑，中間填筑閉氣土方防滲.迎水面鎮(zhèn)壓層護(hù)面結(jié)構(gòu)通常是塊石理砌或灌砌石護(hù)面，對(duì)塊石尺寸大小要求較嚴(yán)格，且海堤迎水面鎮(zhèn)壓層護(hù)面結(jié)構(gòu)施工受潮水影響較大，施工工期短.本文結(jié)合浙江沿海某圍墾工程實(shí)際，介紹一種大塊石理砌和灌砌石相融合的新的施工方法——理砌灌縫施工工藝，以供類似工程借鑒使用.

1 工藝原理

溫州甌飛圍墾工程海堤鎮(zhèn)壓層大塊石理砌護(hù)面厚度為80 cm，根據(jù)近幾年浙江沿海圍墾工程的經(jīng)驗(yàn)，大塊石理砌護(hù)面抗風(fēng)浪沖擊機(jī)理較為復(fù)雜，無(wú)論從理論還是波浪模型試驗(yàn)的結(jié)果與實(shí)際抗風(fēng)浪沖刷能力不甚對(duì)應(yīng)，而施工現(xiàn)場(chǎng)附近的大塊石單重難以滿足設(shè)計(jì)要求，需對(duì)海堤鎮(zhèn)壓層護(hù)面抗沖刷能力不足的部位進(jìn)行混凝土灌縫補(bǔ)強(qiáng).所灌混凝土自塊石底面往上60 cm，C20細(xì)石混凝土經(jīng)振搗密實(shí)后最多低于塊石頂面約20 cm(允許誤差-5 cm，即低于塊石頂面15 cm)，且必須保證每塊大塊石至少有2/3的厚度被灌C20細(xì)石混凝土，一般大塊石理砌灌縫中混凝土含量(體積)不小于30%.灌縫振搗密實(shí)后，保證塊石露面并清掃干凈.沿海堤軸線每灌5 m留1 m排水帶，透空率不小于12%.

2 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

溫州甌飛圍墾工程海堤鎮(zhèn)壓層護(hù)面結(jié)構(gòu)理砌灌縫施工工藝流程(見(jiàn)圖1).

圖1 施工工藝流程圖

按照?qǐng)D1施工工藝流程來(lái)操作，主要有下面幾個(gè)施工要點(diǎn)：

2.1 基礎(chǔ)面找平

基礎(chǔ)面為堤身拋石填筑體，高程起伏較大，部分區(qū)域還需大量挖除，整平難度大，施工時(shí)反鏟挖掘機(jī)粗平，人工清理整平至設(shè)計(jì)高程.

2.2 測(cè)量放樣

測(cè)量放樣工作，主要包括基礎(chǔ)高程放樣、塊石理砌邊線和預(yù)留排水帶放樣以及施工完成后后期的沉降觀測(cè)等.

(1)基礎(chǔ)高程放樣

在平整基礎(chǔ)面前，由測(cè)量部門將基礎(chǔ)面高程放出大樣，并將相關(guān)數(shù)據(jù)標(biāo)注于容易識(shí)別的位置.

(2)塊石理砌邊線放樣

基礎(chǔ)面平整后，將塊石理砌邊線位置放出，用鋼筋段配合拉線標(biāo)記好.

(3)沉降觀測(cè)

施工完成以后，及時(shí)對(duì)施工完成作業(yè)面的沉降、位移進(jìn)行觀測(cè)，并及時(shí)對(duì)觀測(cè)成果進(jìn)行總結(jié)、分析，方便后期施工.

2.3 塊石選料

采用新鮮完整、無(wú)風(fēng)化龜裂、抗海水腐蝕性好的大塊石，巖石飽和抗壓強(qiáng)度不小于60 MPa，不得含有片石和小塊石，表面適當(dāng)平整美觀.海堤外側(cè)鎮(zhèn)壓層宜采用較大粒徑的塊石，塊石單塊重400 kg以上，平均厚度不小于80 cm.

2.4 塊石理砌

塊石理砌施工為挖機(jī)挑選擺放加以人工輔助.

(1)塊石理砌施工時(shí)應(yīng)錯(cuò)縫豎砌，鋸齒形銜接施工，護(hù)面平整，砌石緊密，不允許有外插石，不通縫.

(2)砌筑前，應(yīng)在坡面上設(shè)置縱向和橫向砌體坡面線，以保證砌體厚度和表面平整度符合設(shè)計(jì)要求.

(3)理砌塊石盡量選用規(guī)則型作為面層，但至少應(yīng)有2個(gè)平行的平面.塊石與塊石盡量緊密靠緊，錯(cuò)縫豎砌，無(wú)淤泥雜質(zhì)，不得有松動(dòng)、疊砌、浮塞等弊病.三角縫最大縫寬不大于15 cm，連續(xù)縫的長(zhǎng)度不長(zhǎng)于2塊塊石.三角縫縫寬大于15 cm的采用合適的塊石壓緊.

(4)砌筑塊石邊角應(yīng)經(jīng)敲打修整使之與已砌塊石面基本吻合后才能使用，塊石砌體的縫口應(yīng)擠靠緊密，上下錯(cuò)縫，底部應(yīng)墊穩(wěn)填實(shí)，嚴(yán)禁架空.

(5)不得使用刀口石(一邊薄一邊厚未經(jīng)修整的石料).

(6)不得疊砌和浮塞，石料最小邊厚度不小于25 cm.

(7)砌體的塊石間較大空隙應(yīng)用合適的石塊嵌實(shí)，不得隨便倒入碎石或留著空洞不處理.

(8)砌筑過(guò)程中應(yīng)及時(shí)將砌石面上的碎石、砂等雜物清理干凈.塊石理砌后的坡面平整美觀，表面平整度符合規(guī)范要求，不得有凹陷凸肚的現(xiàn)象.

2.5 排水帶放樣與塊石表面清洗

沿堤軸線方向每6 m為一個(gè)單元，灌5 m后縱向1 m范圍內(nèi)不進(jìn)行混凝土灌注，以利于排水.

干砌塊石排水帶寬1 m.混凝土灌注施工前，采用拉線的方式標(biāo)示出干砌石排水帶位置并利用紅色油漆標(biāo)示出分界線的具體位置，然后利用水泵將塊石表面的浮渣沖洗干凈，為保證灌注深度將塊石縫隙間的小石塊撿出.利用小塊石將干砌石邊線臨時(shí)擋砌防止混凝土灌入排水帶.

2.6 混凝土拌制、運(yùn)輸

混凝土利用拌和站集中拌制.水泥、砂石骨料運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)指定堆料區(qū)域，裝載機(jī)配合上料，配備自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)的拌和樓集中拌制.1 m3強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌好后，出口裝混凝土攪拌運(yùn)輸車運(yùn)輸至倉(cāng)面.

2.7 混凝土灌縫

塊石理砌完成以后，進(jìn)行灌縫施工.灌縫混凝土級(jí)配為C20混凝土，混凝土利用攪拌車運(yùn)至施工作業(yè)面.溜槽配合卸料入倉(cāng)，或挖機(jī)配合卸料入倉(cāng)，混凝土振搗采用ZN50型振搗器振搗密實(shí)，防止漏振，以表面泛漿為準(zhǔn)，振后混凝土面低于塊石頂面15～20 cm.灌縫后即清掃場(chǎng)面，保證塊石表面干凈、整潔；合理安排混凝土施工時(shí)間避免混凝土免于海浪沖刷；為保證灌縫后混凝土能夠密實(shí)，在塊石理砌時(shí)確保塊石之間留有足夠縫隙保證混凝土進(jìn)入.

2.8 混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土養(yǎng)護(hù)采取土工布覆蓋灑水保濕養(yǎng)護(hù).

圖2 塊石理砌灌縫結(jié)構(gòu)示意圖

3 質(zhì)量保證措施

質(zhì)量控制主要是對(duì)砌石等原材料的粒徑、級(jí)配及砌石空隙率邊坡坡度的質(zhì)量控制.

(1)按照設(shè)計(jì)圖紙，做好施工測(cè)量的控制.

(2)原材料按照設(shè)計(jì)及相關(guān)規(guī)范的要求采購(gòu)，其中大塊石、混凝土用碎石等由甌飛霓嶼料場(chǎng)專供，現(xiàn)場(chǎng)砌筑大塊石的方式根據(jù)料場(chǎng)提供原材料粒徑?jīng)Q定.原材料都在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理的見(jiàn)證下取樣，經(jīng)相關(guān)資質(zhì)的試驗(yàn)單位檢測(cè)合格后，方允許進(jìn)場(chǎng)使用.

(3)塊石理砌完畢進(jìn)行混凝土灌縫時(shí)，嚴(yán)格控制混凝土入倉(cāng)振搗密實(shí)和振搗后混凝土面低于塊石頂面的高差.澆筑完畢注意塊石頂面的清潔和混凝土及時(shí)養(yǎng)護(hù).

(4)工序質(zhì)量檢驗(yàn)包括整個(gè)施工所有工序過(guò)程的檢驗(yàn)，由工序質(zhì)檢員按施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行自檢合格后，報(bào)質(zhì)檢部門進(jìn)行專檢，合格后填寫檢驗(yàn)報(bào)告，報(bào)監(jiān)理工程師檢查合格簽認(rèn)后，方可進(jìn)行下道工序施工.

4 工藝特點(diǎn)及應(yīng)用效果

(1)與傳統(tǒng)灌砌石護(hù)面結(jié)構(gòu)相比，節(jié)省了混凝土材料的使用，且適應(yīng)變形能力強(qiáng)；

(2)與傳統(tǒng)大塊石理砌相比，大幅提高了護(hù)面抗風(fēng)浪能力，增強(qiáng)了鎮(zhèn)壓層護(hù)面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性；

(3)塊石大小限制得到一定程度放寬，提高了塊石料的利用率；

(4)符合生態(tài)理念，混凝土面低于塊石面20 cm，表面看上去像是大塊石理砌，實(shí)際混凝土已對(duì)護(hù)面結(jié)構(gòu)進(jìn)行了有效補(bǔ)強(qiáng)，既保證護(hù)面結(jié)構(gòu)安全又呈現(xiàn)理砌的美觀效果；

(5)灌5 m留1 m排水帶，有利于排水，同時(shí)節(jié)約了排水管的使用.

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