司學(xué)成,郭友文,郭愛博
(1. 黑龍江省水利第二工程處,哈爾濱150302;2. 黑龍江省水利工程建設(shè)局,哈爾濱150081;3. 黑龍江省隆業(yè)水利水電工程建設(shè)有限公司,哈爾濱150081)
黑龍江省嫩江干流堤防應(yīng)急度汛工程位于嫩江干流的嫩江縣、訥河市、杜蒙縣、大山種羊場、泰來縣境內(nèi)。工程建設(shè)總長度59.936 km。主要針對嫩江干流存在的安全隱患對其進(jìn)行應(yīng)急處理,本次應(yīng)急工程嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求施工,設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)為50 a一遇。主要工作內(nèi)容包括堤防土方工程(清基、開挖、填筑),堤防護(hù)坡工程(雷諾護(hù)坡、混凝土護(hù)坡、草皮護(hù)坡),堤身防滲工程(水泥截滲墻)。本次應(yīng)急工程的堤線基本按現(xiàn)有堤線布置,堤線應(yīng)力求自然平順,堤段平緩連接,減少占?jí)焊?、拆遷房屋,利于防汛搶險(xiǎn)和工程管理。根據(jù)現(xiàn)狀對堤身坡面進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃,坡面清理和防護(hù),滿足堤身穩(wěn)定要求。其中固腳混凝土工程量近7 萬m3。
由于工程量大、工期緊,固腳工程作為工程主體的一部分,其進(jìn)度的快慢直接影響到工程工期。結(jié)合我單位以往施工經(jīng)驗(yàn),引進(jìn)了鋼板樁技術(shù),由于鋼板樁技術(shù)一直多用于圍堰工程,是水利、市政等工程中較常用的一種圍堰方式。多作為圍堰防滲體使用,較少用于工程主體結(jié)構(gòu)施工中。現(xiàn)就鋼板樁技術(shù)在堤防固腳中的應(yīng)用闡述如下:
按設(shè)計(jì)圖紙要求,本工程固腳尺寸為寬× 高(80 cm×100 cm),每2 m分縫。固腳施工時(shí)需將土工膜壓入固腳頂面以下20 cm處。為了滿足設(shè)計(jì)圖紙要求,固腳混凝工程采用槽鋼與鋼板樁相結(jié)合作為固腳模板的施工方式。
固腳采用機(jī)械開挖,人工清底并支立鋼板樁,鋼板樁加固后,對固腳及時(shí)進(jìn)行回填(外支撐)。經(jīng)驗(yàn)倉合格后進(jìn)行鋼板樁內(nèi)混凝土澆筑,待達(dá)到土工膜鋪設(shè)高程時(shí),按設(shè)計(jì)要求將土工膜鋪裝指定位置,及時(shí)的支立槽鋼并加固,在混凝土初凝前及時(shí)澆筑剩余固腳混凝土。
6 mm厚鋼板、5 ×5 角鐵、直徑6/8/18 鋼筋。
將6 mm厚鋼板按施工圖紙及施工程序加工成高85 cm、長150 ~200 cm的矩形板。并在鋼板一側(cè)焊接5 ×5 角鐵2 ~3 道,角鐵需高出鋼板25 ~30 cm,提高鋼板樁支模時(shí)的穩(wěn)定性。鋼板一端采用直徑6/8 的鋼筋作為吊耳,方便拆除。
2.3.1 施工準(zhǔn)備
施工前應(yīng)作如下準(zhǔn)備,確保固腳開挖符合設(shè)計(jì)圖紙要求:①組織測量人員、質(zhì)檢員、施工員等主要操作人員進(jìn)行施工圖紙會(huì)審;②擬定詳細(xì)施工方案,確定開挖邊線、挖掘機(jī)行走路線及開挖料堆存位置;③將擬開挖固腳樁號(hào)提前上報(bào)監(jiān)理單位,為固腳開挖隱蔽驗(yàn)收做好準(zhǔn)備;④受工期要求,需晝夜施工,施工現(xiàn)場配備照明設(shè)施,以便于夜間作業(yè),做好地面安全防護(hù)準(zhǔn)備工作[1]。
2.3.2 開挖施工
采用1 m3挖掘機(jī)開挖,人工清底。挖掘機(jī)按測量人員布設(shè)的控制線騎行開挖,挖掘機(jī)走行方式為平行固腳軸線。固腳開挖基底預(yù)留層采用人工開挖,可避免基礎(chǔ)擾動(dòng),開挖時(shí)測量人員采用水準(zhǔn)儀隨時(shí)的控制固腳開挖底高程,對超挖的部位采用原狀土回填并夯實(shí)。由于堤防大部分為砂性堤壩,固腳開挖受雨季影響較大,施工時(shí)要及時(shí)的關(guān)注天氣情況,做到開挖一段支立一段回填一段澆筑一段,避免受雨水影響發(fā)生塌坡而重復(fù)開挖。
初期澆筑按500 m進(jìn)行控制,投入木工3 -5 人,按測放的固腳控制線支立鋼板樁,為了便于脫模,需預(yù)先在鋼板一側(cè)涂刷脫模劑。鋼板樁插入固腳基面后,底端采用方木進(jìn)行支撐,上端采用卡具作為內(nèi)、外支撐,校正模板后,采用人工進(jìn)行固腳回填并夯實(shí),回填后作為鋼板樁外支撐。鋼板樁模板支立主要控制固腳的軸線、固腳尺寸。受鋼板自身變形影響,鋼板樁模板在支立后受固腳回填土影響易發(fā)生變形,在混凝土澆筑時(shí)受混凝土振搗、下料等影響又將產(chǎn)生變形,為此如何控制好固腳的軸線及結(jié)構(gòu)尺寸是鋼板樁模板的質(zhì)量控制要點(diǎn)。經(jīng)過多次的試驗(yàn)印證,并結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙要求,將固腳模板分兩部分設(shè)計(jì)并支立。將鋼板樁模板按80 cm高控制,并在其上加20 cm槽鋼。保證了固腳的軸線及上部結(jié)構(gòu)尺寸。
鋼板樁支立完成后即進(jìn)行回填,土方回填土料采用開挖料,人工回填并夯實(shí),回填指標(biāo)嚴(yán)格按土方填筑標(biāo)準(zhǔn)控制。土料回填時(shí),應(yīng)避免回填土料撞擊鋼板樁,確保混凝土結(jié)構(gòu)尺寸?;靥钔亮蠎?yīng)無樹根等雜物,并達(dá)到最優(yōu)含水量,保證固腳回填質(zhì)量。
按設(shè)計(jì)混凝土標(biāo)號(hào),委托實(shí)驗(yàn)室出具配合比配料單,出倉后采用小型自卸汽車運(yùn)至堤防澆筑部位,固腳混凝土由坡頂向坡腳運(yùn)輸時(shí)采用溜槽入倉,人工平倉振搗。
2.6.1 原材料控制
混凝土用水泥、粗細(xì)骨料及外加劑均要具備二次復(fù)檢報(bào)告及產(chǎn)品合格證。
2.6.2 混凝土拌合
混凝土拌合主要控制各種原材料的配比,施工時(shí)按實(shí)驗(yàn)室出具的配料單進(jìn)行配料,采用強(qiáng)制式拌合機(jī)拌合時(shí),需對計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行檢驗(yàn),合格后方可用于混凝土拌合,采用自落式拌合機(jī)拌合時(shí),選用的計(jì)量設(shè)備應(yīng)能滿足混凝土單罐拌合計(jì)量工程量要求。
2.6.3 混凝土運(yùn)輸、澆筑
受工期要求及場地條件制約,需分段布置混凝土拌合站,并配備相應(yīng)設(shè)備,每段長度控制在2 km左右,以減少混凝土運(yùn)輸時(shí)間。混凝土運(yùn)至堤頂后,采用溜槽從堤頂下料到澆筑倉面,人工平倉振搗。
固腳混凝土施工時(shí)需控制好坍落度,尤其是在高溫天氣,混凝土從出料口到澆筑倉面,混凝土坍落度易產(chǎn)生變化,若坍落度損失較大,混凝土和易性受影響,從溜槽下料就達(dá)不到澆筑部位,施工時(shí)需隨時(shí)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整出機(jī)口坍落度,以滿足施工要求。
鋼板樁支立完成驗(yàn)收合格后進(jìn)行混凝土施工,待到達(dá)鋼板樁頂部時(shí),按設(shè)計(jì)圖紙要求鋪設(shè)土工膜,并支立槽鋼(高20 cm),加固后及時(shí)進(jìn)行混凝土澆筑。鋪設(shè)土工膜要由專人負(fù)責(zé),待鋼板樁模板內(nèi)混凝土澆筑至頂面時(shí)及時(shí)的進(jìn)行鋪設(shè),并支立槽鋼模板。及時(shí)澆筑剩余混凝土固腳,保證上下層固腳結(jié)合緊密,無冷縫。
待混土初凝后,拆除槽鋼模板及鋼板樁,槽鋼拆除完畢后,利用繩索穿過鋼板樁上吊耳,采用挖掘機(jī)緩慢提起鋼板樁。拆除后的鋼板樁需及時(shí)的清理并涂刷脫模劑,為下段工程施工打好基礎(chǔ)。
[1]張濤. 鋼板樁技術(shù)在長江堤防加固工程中的應(yīng)用[J]. 西部探礦工程,2002(04):17 -18.