摘 要:隨著我國國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展,水利工程事業(yè)的建設(shè)也在不斷的推進之中。作為水利事業(yè)的一部分,防洪堤防工程對于保障人民的生命財產(chǎn)安全、提高人民的物質(zhì)生活水平都起到了重要的作用。本文就城市防洪堤防加固工程施工作淺析。
關(guān)鍵詞:堤防 防護工程 施工方法
中圖分類號:TV2文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1674-098X(2012)07(b)-0111-02
1 概況
大堤加高加固及新建10km??傆嬐练介_挖220200m3,土方填筑609000m3,C15砼預(yù)制塊護坡20200m3,粗砂墊層26600m3,草皮護坡305200m3,堤身劈裂灌漿33300m,泥結(jié)石路面鋪筑85100m2,填塘固基481100m3,拋石護腳20900m3。
2 堤防加固工程施工
防洪堤防加固工程施工,其主要內(nèi)容包括測量、表土的清除及開挖、料場開采、堤身填筑、填塘固基;草皮護坡;水泥混凝土路面施工等,其中堤身填筑是極為重要和關(guān)鍵的工序。以下就城市防洪堤防加固工程施工作淺析。
2.1 土方工程
2.1.1 測量
施工測量根據(jù)水利部頒發(fā)的《水利水電工程施工測量規(guī)范》有關(guān)要求執(zhí)行。施工前對整個施工區(qū)的開挖斷面尺寸、原地面高程、開挖后的高程及填筑后將要達到的高程進行測量,設(shè)立控制樁??刂茦兑肔50×50×5的角鋼,埋入土內(nèi)深度大于1米。測量所用儀器為SET2C2110全站儀。測量時,首先確定控制樁的距離為100m一排(轉(zhuǎn)點必須加設(shè)控制樁),在堤腳、內(nèi)平臺角、堤頂角分別設(shè)控制樁,進行設(shè)計高程與施工面寬度的控制,然后按照設(shè)計和坡比要求確定各個施工階段的挖、填深度。
2.1.2 表土的清除及開挖
表土系指包含細根須、草木植物、覆蓋草等的表層有機質(zhì)土壤,根據(jù)要求的深度清除表土,并運至大堤輪廓線20m范圍外的指定空地上堆放,堆放時不能過高。同時,表土剝離的范圍在大堤輪廓線外延伸50cm,剝離范圍外的表土不得擾動。土方開挖將按設(shè)計要求嚴(yán)格執(zhí)行,堤面開挖30cm,填方區(qū)堤坡開挖挖成設(shè)計階梯狀,以利于新老土的結(jié)合;堤外料場開挖時把表層淤泥清除,其厚度在0.2~0.5m之間。
2.1.3 料場開采
料場開挖前應(yīng)對料場進行復(fù)查與規(guī)劃。主料場選擇場地寬闊、料層厚、儲量集中、質(zhì)量好的大料場作為施工主料場。料場開采前,首先修筑臨時進場道路和排水溝,然后清除表層樹木、雜草等,覆蓋層采用推土機進行開挖,推運或裝運至指定的棄渣區(qū)堆放。料場開采時按照開采規(guī)劃分層、分區(qū)開采,使用1.0m3反鏟挖土機與自卸汽車采用正向挖土、側(cè)向卸土的方法進行施工。開挖后的開挖面要及時修整成0.5%~1%的坡面,四周設(shè)置排水溝和集水井。
2.1.4 堤身填筑
填筑前,首先校核施工控制樁,然后將堤身新老土結(jié)合部挖成符合規(guī)范要求的階梯狀,同時實驗確定大堤料的含水量,正常的含水量在22%~30%之間。當(dāng)土的含水量大于最優(yōu)含水量范圍時,采用翻松、晾曬、風(fēng)干法降低含水量,或采取換土回填均勻摻入干土或其它吸水材料等措施來降低;若由于含水量過大夯實時產(chǎn)生橡皮土,可翻松晾干至最佳含水量時再回填夯實。如含水量偏低,可采用預(yù)先灑水濕潤或增加壓實遍數(shù)等措施,當(dāng)用灑水器濕潤時,先用秒表測量單位時間灑水器的流量,然后確定1m3及整個濕潤地段的灑水時間。在氣候干燥時,采取加速挖土、運土、平土和碾壓過程,以減少土的水分散失。
填土?xí)r,采用進占法施工,用自卸汽車卸土、推山TY130型推土機推開攤平,使其每層鋪土厚度不大于30cm,同時配備2~3名普工負責(zé)土料中雜物的清理。填筑順序是由低處自下而上分層鋪填,不得順坡填筑;橫斷面上的地面坡度陡于1∶5時,應(yīng)將該坡緩于1∶5;相鄰的施工段的作業(yè)面應(yīng)均衡上升,段與段之間不可避免地出現(xiàn)高差時,應(yīng)以1∶3~1∶5的斜坡相接,在大堤斜坡結(jié)合面上填筑時應(yīng)邊上升邊削坡至質(zhì)量合格層,并邊刨毛、邊鋪土、邊壓實。
大堤土料碾壓時,為提高上部土層質(zhì)量,12t凸塊碾壓過之后,再用拖式平碾補充壓實。碾壓牽引機械的開行方式為進退錯距法,其行走方向平行于大堤軸線,碾跡的搭接寬度大于0.3m,分段、分片碾壓時,相鄰兩個工作面碾跡的搭接寬度平行于堤軸線方向不小于0.5m,垂直于堤軸線方向應(yīng)為3~5m。對機械碾壓不到的死角輔以蛙式打夯機進行夯實。碾壓過程中隨時注意對土料含水量的控制,避免出現(xiàn)“彈簧土”,同時保證每個施工斷面連續(xù)均勻的碾壓至填筑層的全部深度和寬度,堤面碾壓成中間稍高,兩邊稍低的形狀,形成2%的坡比,以利排水。
在大堤填筑時,注意天氣對施工的影響,當(dāng)降小雨時(小雨,1~3mm/h,地面已全濕,但無積水)應(yīng)停止施工,在大堤已填筑區(qū)域開溝導(dǎo)排雨水,只有當(dāng)料場土料及填筑面內(nèi)積水、泥漿等全部排干,土料含水率符合填筑要求后才能重新開始填筑施工。負溫施工時應(yīng)取正溫土料,裝土、鋪土、碾壓、取樣等工序,都應(yīng)采取快速連續(xù)作業(yè),土料壓實時的氣溫必須在-1℃以上,同時填土中不得夾冰雪。
2.1.5 填塘固基
土料來源于二部分:一部分利用電排站、涵閘、防洪大堤、撇洪渠的合格開挖料,其余部分從土料場取土。采用1.0m3反鏟挖裝,自卸汽車運至填筑倉面施工,其施工方法同堤身填筑。
2.1.6 質(zhì)量控制措施
(1)填方每層鋪土厚度為250~300mm,采用12t凸塊碾碾壓,每層壓實遍數(shù)由實驗數(shù)據(jù)定;
(2)填方時,應(yīng)保證邊緣部位的壓實質(zhì)量。邊坡整平,拍實的填土方,邊緣寬填不少于0.3m;
(3)土料開挖區(qū),施工前應(yīng)對開挖規(guī)劃區(qū)域進行土料取樣試驗,確定符合設(shè)計的開采區(qū)域和有待技術(shù)處理的開采區(qū)域,土料運至施工現(xiàn)場有專職人員復(fù)檢土質(zhì)和含水量是否符合設(shè)計要求,并用插釬檢驗鋪土厚度。
(4)施工前,通過試驗求出在一定含水量范圍內(nèi),達到設(shè)計密實度要求的合理碾壓遍數(shù),用碾壓遍數(shù)來控制壓實情況,指導(dǎo)施工,并同時進行現(xiàn)場檢驗作為質(zhì)量依據(jù)。根據(jù)設(shè)計要求的密實度,每層填土壓實后,都要對碾壓質(zhì)量進行檢驗。檢驗方法采用環(huán)刀法取樣試驗干密度,求出密實度,或用輕便觸探儀直接通過錘擊數(shù)來檢驗干密度和密實度。
(5)填土壓實后的干密度,應(yīng)有80%以上符合設(shè)計要求,其余10%的最低值與設(shè)計值之差,不能大于0.088g/m3。
2.2 草皮護坡
為防止雨水對堤坡的沖蝕,大堤的兩側(cè)坡面采用草皮護坡,護坡范圍從堤腳護至堤頂。草皮采用馬鞭草;草皮護坡形式采用人工移植,從上至下全斷面滿護;草皮移植在坡面整理壓實工作完成后進行,移植草皮前,在坡面上先鋪設(shè)一層不小于15cm厚的表土;草皮移植做到厚度均勻(厚度不應(yīng)小于3cm),并灑水養(yǎng)護,提高成活率;移植后的草皮護坡空隙率應(yīng)小于5%,成活率應(yīng)大于98%。
2.3 水泥混凝土路面
2.3.1 施工方案
路面基層采用廠拌設(shè)備集中拌和,自卸汽車運輸,裝模攤鋪,15t振動碾反復(fù)碾壓。路面砼拌和采用集中拌和汽車運至施工現(xiàn)場,人工攤鋪,振動棒結(jié)合振動梁振搗密實。
(1)路面底基層(級配碎石)施工
在經(jīng)驗收合格的路基上測量放樣,并按壓實系數(shù)算好的松鋪厚度打樁掛線,拌和場集中拌料,自卸車運至攤鋪現(xiàn)場,人工攤鋪,15t振動碾碾壓。碾壓時,由兩側(cè)路肩開始向路中心碾壓,后輪應(yīng)重疊1/2輪寬,后輪必須超過兩段接縫處。后輪壓完路面全寬時,即為一遍,一般需碾壓6~8遍,應(yīng)使表面無明顯輪跡。
(2)路面基層(水泥穩(wěn)定碎石)施工
施工前嚴(yán)格按照設(shè)計強度和壓實度做好材料試驗,檢查墊層的中線、寬度、橫坡度、密實度、測量墊層中線、邊線標(biāo)高、彎沉值,待各項指標(biāo)均合格后方能開始施工,用機械挖運進料,機械拌、運混合料,先鋪100m試驗路,由此確定松鋪系數(shù)、達到設(shè)計壓實度的碾壓遍數(shù)等,按照所用材料的松鋪系數(shù)算好松鋪厚度,然后放樣打樁掛線按照樣線人工攤鋪整形,并在最佳含水量和水泥初凝時間內(nèi)及時碾壓。每天除各機手外,配足20個勞動力,試驗員對穩(wěn)定土做好取樣試驗,派專人灑水養(yǎng)生。檢測人員隨時檢測穩(wěn)定層施工的壓實度、平整度、厚度、路拱及基層寬度,發(fā)現(xiàn)不足之處,及時人工找補碾壓直至合格。
(3)水泥砼面層施工
工地試驗人員首先做好砂、石材料的篩分試驗和水泥的強度、安定性復(fù)檢試驗,按設(shè)計配合比現(xiàn)場試配,提出施工配合比。對鋼材分規(guī)格取樣試驗,將試驗結(jié)果報批準(zhǔn)后才能施工。
混凝土采用JD500強制式攪拌機集中攪拌,水泥采用廠家直接供應(yīng)的合格水泥,混凝土拌和材料由電子稱自動準(zhǔn)確計量,開盤之前對各種骨料的用量進行準(zhǔn)確調(diào)試后才能批量生產(chǎn),計量誤差不得超過規(guī)范規(guī)定,攪拌機手對每盤砼都要記錄,試驗人員對每天拌制的混凝土跟班留置試塊,并在現(xiàn)場抽檢砼坍落度,每盤混凝土之間的坍落度差應(yīng)小于2cm。
砼運輸采用自卸翻斗車運輸,運輸?shù)淖铋L時間控制應(yīng)根據(jù)試驗室提供的砼初凝時間和施工溫度確定,一般在1h內(nèi),要給施工留出足夠的操作時間,如不能達到要求時,應(yīng)考慮摻加緩凝劑。混凝土運輸要注意水份損失和離析,必要時用幔布覆蓋,砼運輸車輛根據(jù)施工進度的需要進行調(diào)配。
砼的鋪筑采用人工配合路面施工機械進行鋪筑,用自卸翻斗車將砼卸在指定攤鋪的范圍內(nèi),入模后,先用人工扒平,用插入式震動器將砼振動至主側(cè)模邊出現(xiàn)水泥漿,然后用槽鋼振動梁一邊整平一邊配合人工鏟除余料填補缺欠,直至砼表面浮漿冒泡,再用人工光面。待混凝土表面收漿凝固時,用壓紋器拖拉壓紋,覆蓋麻袋養(yǎng)生。
(4)接縫施工
縱向接縫拉桿,用攤鋪機上的拉桿置放機在施工時置入。接縫頂面的縫槽用切縫機按設(shè)計要求切深并用規(guī)定填料填充。
(5)橫向縮縫
橫向縮縫的傳力桿,按設(shè)計位置在施工時置入,當(dāng)砼硬化后(一般抗壓強度達到6.0~9.0MPa時為宜),應(yīng)及時切縫,切縫以深度為板厚的1/3~1/4、寬5cm為宜,一定要切到邊。切縫時可先跳切成大段,后改切為小塊。
(6)脹縫
脹縫施工應(yīng)按設(shè)計要求預(yù)先設(shè)置好脹縫板和傳力桿支架并預(yù)留好滑動空間,以保證脹縫施工平整度和砼鋪筑的連續(xù)性。脹縫板以上的砼硬化后用切縫機沿脹縫板寬的邊緣各切一條線。填料時,先將脹縫上的砼清除去,再進行填料。
(7)施工縫
施工縫是施工間斷時設(shè)置的橫縫,宜設(shè)在脹、縮縫處。設(shè)非脹、非縮縫時,橫向施工縫采用加傳力桿。施工縫的傳力桿鋼筋宜一半預(yù)埋在砼中,另一半須先涂瀝青以便滑動,傳力桿必須與施工縫垂直。養(yǎng)護期滿后,應(yīng)及時填封接縫。填縫前必須先反縫內(nèi)清掃干凈保持干燥,確保填縫與砼緊密粘結(jié),不透水。
2.3.2 質(zhì)量檢驗
級配碎石的石料要求質(zhì)地堅韌、無雜質(zhì),顆粒級配符合要求,混合料拌和應(yīng)均勻,無粗細顆粒離析現(xiàn)象,碾壓達到要求的密實度。底基層、基層表面應(yīng)平整密實,邊線整齊,無松散現(xiàn)象。
水泥混凝土路面的混凝土攤鋪、搗實、整平與混凝土面板的養(yǎng)護應(yīng)符合《水泥混凝土路面施工及驗收規(guī)范》GBJ97-87的要求。接縫位置、規(guī)格、尺寸和傳力桿、拉力桿的設(shè)置以及面板補強鋼筋的布設(shè)應(yīng)符合設(shè)計圖紙的要求?;炷涟灞砻婷撈?、印痕、蜂窩、麻面等有缺陷的面積不得超過受檢面積的2‰。路面邊線直順、曲線圓滑。接填縫料飽滿密實、粘結(jié)牢固、接縫清潔整齊。
3 結(jié)語
堤防工程作為防洪工程體系的重要組成部分,是防御洪水的最后一道屏障。其特點是堤線長、保護范圍廣,且因所在地區(qū)自然環(huán)境、社會經(jīng)濟等條件存在差異,在堤防工程設(shè)計和施工中基本上是根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H情況,因地制宜,就地取材,達到在保證工程質(zhì)量前提下,滿足穩(wěn)定、滲流、變形等直接涉及工程安全的要求。