引江濟(jì)淮工程混凝土預(yù)制塊護(hù)坡施工技術(shù)

衛(wèi) 振，王華震

（中國水利水電第十一工程局有限公司，河南 鄭州 450001）

1 引言

引江濟(jì)淮工程是一項以城鄉(xiāng)供水和發(fā)展江淮航運為主，結(jié)合灌溉補水和改善巢湖及淮河水生態(tài)環(huán)境為主要任務(wù)的大型跨流域調(diào)水工程。工程范圍段內(nèi)清水河承擔(dān)著區(qū)域防洪除澇和反向輸水的雙重任務(wù)，設(shè)計輸水流量為45 m3/s。河道兩岸岸坡比為1∶2.50，邊坡護(hù)砌自下而上分別為350 g/m2土工布、150 mm 厚20～40 mm 碎石墊層、150 mm 厚連鎖式預(yù)制塊，護(hù)腳混凝土、錨固梁、壓頂混凝土、漿砌石等。

2 水文地質(zhì)條件

工作區(qū)屬暖溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，氣溫、降水和風(fēng)向隨季節(jié)變化。區(qū)內(nèi)多年平均降水量720～820 mm。降雨年內(nèi)變化較大，汛期6—9月份降雨量占全年的70%以上，降雨年際變化亦較大，年最大與最小降雨量相差2～4 倍。多年平均蒸發(fā)量上游為1 200～1 400 mm，中下游為1 866 mm。全年無霜期204-219 d。地面最大凍土深度35 cm，夏季多東南風(fēng)，冬季多西北風(fēng)。

清水河堤防為均質(zhì)土堤，較連續(xù)，其斷面形式多呈梯形，堤頂兩側(cè)局部植有樹木，堤頂寬度一般4～8 m，堤高一般2.00～3.50 m，成分主要為重粉質(zhì)壤土，局部為中粉質(zhì)壤土、輕粉質(zhì)壤土。在開挖深度范圍內(nèi)組成岸坡的地層上部主要為重粉質(zhì)壤土，下部多分布有砂壤土（局部為粉細(xì)砂），砂壤土及粉細(xì)砂層具中等透水性，且下部粉細(xì)砂層中地下水具承壓性，勘察期間場區(qū)地下水位多高于設(shè)計開挖面，在低水位時存在滲透穩(wěn)定問題，工程地質(zhì)條件較差，屬C 類堤基。邊坡下部多分布有砂壤土、粉細(xì)砂，砂壤土及粉細(xì)砂結(jié)構(gòu)疏松抗沖刷能力差，處于地下水位以下，易產(chǎn)生流土或流沙，邊坡穩(wěn)定性差，存在沖刷及岸坡穩(wěn)定問題，屬堤岸穩(wěn)定性差河段。

3 混凝土預(yù)制塊的特點

混凝土預(yù)制塊材質(zhì)采用C25F150，強度高、抗凍性較好，外觀尺寸采用500 mm×400 mm。

混凝土預(yù)制塊采用成型模具，能夠?qū)崿F(xiàn)批量生產(chǎn)，便于養(yǎng)護(hù)，產(chǎn)品質(zhì)量有保證，外觀效果更美觀，同時避免現(xiàn)場模板施工，減少人力和材料的使用量?；炷令A(yù)制塊加工工藝簡單、施工迅速，設(shè)備投入不多，運輸便捷，不易受天氣的影響。

生態(tài)預(yù)制塊護(hù)坡具有更加牢靠的整體連鎖坡面優(yōu)點，綠化種植也更易實現(xiàn)，植物根系也能夠產(chǎn)生較好的固土作用。

4 施工工藝

4.1 測量放線

采用全站儀放線，現(xiàn)場點線位置便于辨認(rèn)、不易移動、方便施工；經(jīng)常檢查點線位置的準(zhǔn)確程度。修整好的坡面間隔10 m作為一個斷面，每個斷面均布3 個點位，標(biāo)出高程、樁號；在河道轉(zhuǎn)彎、過建筑物、溝河或變徑處加密布設(shè)。

4.2 土工布鋪設(shè)

土工布由生產(chǎn)廠家運輸?shù)轿镔Y倉庫，經(jīng)檢驗合格后用汽車運輸?shù)绞┕げ课?，人工進(jìn)行攤鋪。

4.2.1 基面處理

土方開挖過程中預(yù)留的30～50 cm保護(hù)層開挖，采用液壓反鏟自下而上進(jìn)行，反鏟斗牙部位設(shè)置一塊平板刮板器，基本保證坡面平整度。保護(hù)層開挖須清除一切樹根、雜草和尖石并在基面處理過程中，做好鋪設(shè)工作范圍內(nèi)的排水設(shè)施，基面處理達(dá)到設(shè)計要求后及時覆蓋土工膜、土工布。

土工布鋪設(shè)前按照設(shè)計要求對邊坡基面進(jìn)行處理平整，并保證邊坡滿足設(shè)計邊坡坡度要求；坡面處理完后進(jìn)行地質(zhì)素描和坡面檢查，保證坡度無雜物及尖狀物質(zhì)，同時保證坡面的凹凸不平整度小于5 cm。

4.2.2 土工布鋪設(shè)

在經(jīng)驗收合格的基面上及時鋪設(shè)土工布，鋪設(shè)過程中，現(xiàn)場作業(yè)人員一律穿軟底鞋，并防止一切可能引起土工布損壞的作業(yè)；土工布鋪設(shè)自上而下進(jìn)行，在坡頂布置沙袋壓在土工布上，防止土工布滑動。土工布上、下端按設(shè)計要求預(yù)留足夠的長度，分別埋入護(hù)腳和壓頂溝槽內(nèi)；在坡面鋪裝土工布時，不得強拉強拽，以免撕裂土工布，保證土工布鋪裝平整、松緊適度，與坡面緊密貼合。土工布鋪裝完成后，及時覆蓋上部碎石作為保護(hù)措施，避免土工布日光照射超過48 h。鋪裝過程中和鋪裝完成后禁止機械直接碾壓土工布或認(rèn)為操作損壞土工布，一旦出現(xiàn)土工布破損要立即對損壞部分更換或進(jìn)行修補。

4.2.3 土工布的拼接

鋪設(shè)時，因土工布需要嵌入到護(hù)腳及壓頂混凝土中，為防止土工布受到損壞，土工布沿順坡方向分為3 段進(jìn)行搭接，搭接段分別為護(hù)腳段、中間段及壓頂段，搭接長度不少于10 cm。

土工布質(zhì)量符合本標(biāo)段技術(shù)條款要求規(guī)定，抽樣檢查率不少于交貨卷數(shù)的5%。

4.3 碎石攤鋪

墊層碎石采用市場采購，驗收合格的碎石墊層料，由自卸汽車直接運到河道一級馬道的平面上，按設(shè)計攤鋪量（每延米約2.20 m3）和每車的運輸量，較均勻地卸在一級馬道的指定位置。

施工工藝流程：土工布檢查驗收→墊層料運輸→墊層料驗收→長臂反鏟投料→攤鋪、平整。

施工方法為：長臂反鏟將碎石投放到坡面，人工攤鋪、平整。

墊層施工要求：鋪墊層前，將土工布上面浮渣、雜物清除干凈；設(shè)立樣樁、備足墊層料；墊層料應(yīng)由坡底逐層向上鋪設(shè)，不得從高處順坡傾倒；墊層料進(jìn)行必要的（夯）壓實，壓實后滿足規(guī)范圖紙要求；已鋪筑好的墊層料，及時進(jìn)行上層混凝土預(yù)制塊鋪筑施工。負(fù)溫下施工時，碎石不得含有凍塊，下雪天禁止鋪筑碎石，并做好遮蓋措施。雪后復(fù)工時，應(yīng)將積雪和雜物清理干凈。

4.4 預(yù)制塊施工

市場采購符合設(shè)計圖紙要求的加工合格的混凝土預(yù)制塊，由生產(chǎn)廠家運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，經(jīng)驗收合格后方可投入使用。現(xiàn)場驗收的主要內(nèi)容有外觀尺寸、破損程度、混凝土強度等。

4.4.1 預(yù)制塊卸車

卸車前，查驗生產(chǎn)廠家、出廠證明、合格證、數(shù)量及完好程度，進(jìn)行簡單的技術(shù)指標(biāo)檢驗，滿足合同要求后方可卸車。卸車時采用20 t 汽車吊、人工配合進(jìn)行，根據(jù)每車運送的數(shù)量和工作面的需要數(shù)量，較為均勻地卸在河道的一級馬道平面上。

4.4.2 預(yù)制塊鋪裝

首先進(jìn)行測量放樣，順著河道中心線方向間隔20 m 為一個控制斷面進(jìn)行分段控制，在每個控制斷面的護(hù)腳處、坡面中心點、壓頂處設(shè)置控制樁位點，碎石坡面上采用預(yù)制塊不均勻的布設(shè)控制點，在控制樁位點之間使用尼龍繩連接并拉緊，當(dāng)碎石厚度滿足設(shè)計要求時，即可鋪筑混凝土預(yù)制塊；由于坡面較長，預(yù)制塊由20 t汽車吊將其吊放到作業(yè)面，人工進(jìn)行鋪裝。

4.4.3 鋪裝質(zhì)量控制

預(yù)制塊砌筑順序應(yīng)從護(hù)腳處自下而上進(jìn)行，護(hù)腳至壓頂控制點拉線控制，嚴(yán)格控制起始鋪裝坡度，起始坡度控制的好壞直接影響整體的鋪裝質(zhì)量。在河道轉(zhuǎn)彎處提前控制好，混凝土預(yù)制塊在錨固梁（調(diào)節(jié)縫）的位置鋪裝時先砌外圍行列，然后鋪裝里層，外圍行列與里圈預(yù)制塊應(yīng)縱橫交錯，連成一體，錯縫無通縫，應(yīng)保持鋪裝平整、美觀。

4.5 質(zhì)量保證要求

①在粗放樣的坡面人工修整，然后進(jìn)行精確放樣，在坡腳處每5 m 釘入一木樁，木樁上畫上高程。拉線人工清除保護(hù)層、進(jìn)行基礎(chǔ)修整，嚴(yán)格控制其超欠挖值。②土工布，應(yīng)按“之”字形鋪設(shè)，留有一定褶皺高度及折皺角度，以適應(yīng)變形；對受損的土工布部位，應(yīng)在上面加鋪一層土工布在破損部位之上并進(jìn)行連接，其各邊長度應(yīng)至少大于破損部位1m 以上，并將兩者進(jìn)行拼接處理。③碎石墊層壓實后，按規(guī)范進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果相對密度不小于0.75。④碎石墊層的攤鋪厚度必須符合設(shè)計圖紙要求，誤差控制在規(guī)范允許的范圍內(nèi)。⑤混凝土預(yù)制塊養(yǎng)護(hù)強度需達(dá)到設(shè)計強度標(biāo)準(zhǔn)值的75%以上，才可以進(jìn)行裝運。卸車時也要輕放，減少不必要的碰損。⑥預(yù)制塊鋪設(shè)縱橫向縫隙控制在5～8 mm，砌塊由垂直方向就位，借助木槌進(jìn)行水平及高度控制，護(hù)砌面平整度按每米不超過5 mm控制。

5 結(jié)語

江濟(jì)淮工程為國務(wù)院要求加快推進(jìn)的172 項重點工程之一，經(jīng)濟(jì)和社會效益影響范圍廣，涉及河道線路長，生態(tài)工藝施工也是將來水利工程的趨勢要求。混凝土預(yù)制塊材料強度高、耐沖刷、耐久性強，采用設(shè)計成型的模具生產(chǎn)，不僅集成化高，質(zhì)量也有保證，外觀效果好，可規(guī)?；a(chǎn)。另外該工程混凝土預(yù)制塊護(hù)坡，透水率高，較好地維持了周邊生態(tài)平衡，在引江濟(jì)淮工程成功應(yīng)用，取得良好的效果，為類似河道治理工程提供一定的借鑒作用。