劉小玲
(陜西省石堡川水庫白水灌區(qū)管理處,陜西 白水 715600)
白水縣地處渭北黃土高塬與陜北高塬的過度地帶,全縣境內河流均屬北洛河水系,洛河縣境內總長59.5 km,境內流域面積986 km2,年徑流量為23.12億 m3。較大的河流有白水河、鐵牛河、孔走河。河道是排泄洪水的通道,堤防是防御洪水的屏障,河道屬于自然邊坡,在水流、泥沙、地質和人為等多種因素作用的影響下,岸坡常發(fā)生不穩(wěn)定和遭受侵蝕破壞,嚴重情況岸坡崩塌形成險工,危及河道堤防和防洪安全。經白水縣政府及水務局的實地考察、勘測,將按照施工規(guī)范及設計標準,在十二五期間對縣域內洛河河道的10 km護岸及白水河8 km的護岸進行治理。
護岸施工過程中對材料的選擇相當關鍵,既要滿足工程強度要求,還要滿足防滲要求和抗凍要求,并且使用大宗材料,節(jié)約工程成本。
對于石料的選擇,除應滿足巖性、強度等性能指標外,砌筑用石料的形狀、尺寸和塊重,還應符合下表質量標準。
表1 石料形狀尺寸質量標準
拌制混凝土和水泥砂漿的水泥、砂石骨料、水、外加劑的質量,應符合《水工混凝土施工規(guī)范》的規(guī)定。
1.2.1 水泥
在水位變化區(qū)外的混凝土、溢流面及有抗凍要求的地區(qū),內部混凝土、水下混凝土、基礎混凝土,宜選擇中熱硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥,也可選擇普通硅酸鹽水泥;環(huán)境對混凝土有硫酸鹽侵蝕性時,應選擇抗硫酸鹽硅酸鹽水泥。
1.2.2 粗骨料
混凝土的骨料應根據優(yōu)質、經濟、就地取材的原則進行選擇,可選擇天然骨料或人工骨料,或兩者相互補充,使用人工骨料時,宜選用石灰?guī)r質的料源。
1.2.3 細骨料
選擇細骨料應質地堅硬、清潔、級配良好,天然砂的細度模數應控制在2.2~3.0范圍內,細骨料應進行堿活性檢驗,有潛在危害時,應采取相應措施,并經過專門驗證。細骨料的含水量一般不宜超過6%,必要時應進行脫水措施。并且,不允許有泥塊,含泥量≤3%,堅固性≤8%,表觀密度≥2 500 kg/m3,硫化物及硫酸鹽含量≤3%,云母含量≤2%,輕物質含量≤1%。
1.2.4 膠凝材料(用于砌筑工程的水泥砂漿)
膠凝材料的配合比必須滿足施工圖紙規(guī)定的強度和施工和易性要求,配合比必須通過試驗確定。施工中承包人需要改變膠凝材料的配合比時,應重新試驗,并報送監(jiān)理批準。
(1)拌制膠凝材料,應嚴格按試驗確定的配料單進行配料,嚴格擅自更改,配料的稱量允許誤差應符合下列規(guī)定:
水泥為 ±2%;礫石為 ±3%;水、外加劑為 ±1%。
(2)膠凝材料拌合過程中應保持粗、細骨料含水率的穩(wěn)定性,根據骨料含水量的變化情況,隨時調整用水量,以保證水灰比的準確性。
(3)膠凝材料拌合時間:機械拌合不少于2~3 min,一般不應采用人工拌和。局部少量的人工拌和料至少干拌3遍,再濕拌至色澤均勻,方可使用。
(4)膠凝材料應隨拌隨時用。膠凝材料的允許間歇時間應通過試驗確定,或參照表下表選定。在運輸或儲存中發(fā)生離析、析水的砂漿,砌筑前應重新拌合,已初凝的膠凝材料不得使用。
表2 膠凝材料的允許間歇時間
基礎施工前,應根據勘測設計文件、基礎實際情況和施工條件制訂有關施工技術措施與細則。當基礎凍結后有明顯冰夾層和凍脹現象時,未經處埋,不得在其上施工?;A基面清理范圍包括堤身、鋪蓋、壓載的基面,其開挖線應在設計基面邊線外30~50 cm。表層不合格土、雜物等必須清除,基礎范圍內的坑、槽、溝等,應按填筑要求進行回填處理。
軟塑態(tài)淤質軟粘土地基上在堤身兩側坡腳外設置壓載體處理時,壓載體應與堤身同步、分級、分期加載,保持施工中的堤基與堤身受力平衡。拋石擠淤應使用塊徑不小于30 cm的堅硬石塊,當拋石露出土面或水面時,改用較小石塊填平壓實,再在上面輔設反濾層并填筑堤身。采用排水砂井、塑料排水板、碎石樁等方法加固堤基時,應符合有關標準的規(guī)定。
用粘性土做輔蓋或用土工合成材料進行防滲,應按本規(guī)范6.6的有關規(guī)定進行施工。鋪蓋分片施工時,應加強接縫處的碾壓和檢驗。粘性土截水槽施工時,宜采用明溝排水或井點抽排,回填粘性土應在無水基底上,并按設計要求施工。(1)開糟形孔灌注混凝土、水泥粘土漿等;(2)開槽孔插埋土工膜;(3)高壓噴射水泥粉漿等形成截滲墻。(4)反濾和排水應按本規(guī)范6.7的要求施工。(5)砂性堤基采用振沖法處理時,應符合有關標準的規(guī)定。
強風化巖層堤基,除按設計要求清除松動巖石外,筑砌石堤或混凝土堤時基面應鋪水泥砂漿,層厚宜大于30 mm;筑土堤時基面應涂粘土漿,層厚宜為3 mm,然后進行堤身填筑。裂縫或裂隙比較密集的基巖,采用水泥固結灌漿或帷幕灌漿進行處理時,《水工建筑物水泥灌漿施工技術規(guī)范》的規(guī)定。
漿砌石墻宜采用塊石砌筑,如石料不規(guī)則,必要時可采用粗料石或混凝土預制塊作砌體鑲面;僅有卵石的地區(qū),也可采用卵石砌筑。漿砌石砌筑應符合下列要求:(1)砌筑前,應把石料上的泥垢沖洗干凈,砌筑時應保持砌石表面濕潤;(2)應采用坐漿法分層砌筑,鋪漿厚宜3~5 cm,隨鋪漿隨砌,砌縫需用砂漿填充飽滿,不得無漿直按貼靠,砌縫內砂漿應采用扁鐵插搗密實;嚴禁先堆砌石塊再用砂漿灌縫;(3)上下層砌石應錯縫砌筑;砌體外露面應平整美觀,外露面上的砌縫應預留約4 cm深的空隙,以備勾縫處理;水平縫寬應不大于2.5 cm,豎縫寬應不大于4 cm;(4)砌筑因故停頓,砂漿已超過初凝時間,應待砂漿強度達到2.5 MPa后才可繼續(xù)施工;在繼續(xù)砌筑前,應將原砌體表面的浮渣清除;砌筑時應避免振動下層砌體;(5)勾縫前必須清縫,用水沖凈并保持縫糟內濕潤,砂漿應分次向縫內填塞密實;勾縫砂漿標號應高于砌體砂漿;應按實有砌縫勾平縫,嚴禁勾假縫、凸縫;砌筑完畢后應保持砌體表面濕潤做好養(yǎng)護;(6)砂漿配合比、工作性能等,應按設計標號通過試驗確定,施工中應在砌筑現場隨機制取試件。
混凝土預制塊尺寸及混凝土強度應滿足設計要求;砌筑時,應根據設計要求布排丁、順砌塊;砌縫應橫平豎直,上下層豎縫錯開距離不應小于10 cm,丁石的上下方不得有豎縫;砌縫內應砂漿填充飽滿,水平縫寬應不大于1.5 cm;豎縫寬不得大于2 cm。
干砌石砌筑的施工要求是:(1)不得使用有尖角或薄邊的石料砌筑;石料最小邊尺寸不宜小于20 cm;(2)砌石應墊穩(wěn)填實,與周邊砌石靠緊,嚴禁架空;(3)嚴禁出現通縫、疊砌和浮塞;不得在外露面用塊石砌筑,而中間以小石填心;不得在砌筑層面以小塊石、片石找平;堤頂應以大石塊或混凝土預制塊壓頂;(4)承受大風浪沖擊的堤段,宜用粗料石丁扣砌筑。
混凝土防洪墻基礎施工,基底的土質及其密實度、基礎的人土深度和底板輪廓線長度,均應符合設計要求。混凝土墻身施工,應符合《水工混凝土施工規(guī)范》的有關規(guī)定,保證混凝土的抗壓、抗凍、防滲、防腐等要求,混凝土防洪墻的變形縫和防滲止水結構的施工,應符合SL27-91《水閘施工規(guī)范》的有關規(guī)定。
4.1.1 粘土防滲體
粘土防滲施工應符合下列要求:(1)在清理過的無水基底上進行;(2)與坡腳截水糟和堤身防滲體協(xié)同鋪筑,并盡量減少接縫;(3)分層鋪筑時,上下層接縫應錯開,每層厚以15~20 cm為宜,層面間應刨毛、灑水;(4)分段、分片施工時,分段填筑,各段應設立標志,以防漏壓、欠壓和過壓,應輔以夯具夯實,夯實時應采用連環(huán)套打法,夯跡雙向套壓,上下層的分段接縫位置應錯開。
4.1.2 土工膜防滲
土工膜防滲施工應符合下列要求:(1)鋪膜前,應將膜下基面整平,土工膜質量也應經檢驗合格;(2)大幅土工膜拼接,宜采用膠接法粘合或熱元件法焊接,膠接法搭接寬度為5~7 cm,熱元件法焊接疊合寬度為1.0~1.5 cm;(3)應自下游側開始,依次向上游側平展鋪設,避免土工膜打皺;(4)已輔土工膜上的破孔應及時粘補,粘貼膜大小應超出破孔邊緣10~20 cm:(5)土工膜鋪完后應及時鋪保護層。
4.2.1 反濾層
鋪反濾層前,應將基面用挖除法整平,對個別低洼部分,應采用與基面相同土料或反濾層第一層濾料填平。反濾層鋪筑應符合下列要求:(1)鋪筑前應做好場地排水、設好樣樁、備足反濾料;(2)不同粒徑組的反濾料層厚必須符合設計要求;(3)應由底部向上按設計結構層要求逐層鋪設,并保證層次清楚,互不混雜,不得從高處順坡傾倒;(4)分段鋪筑時,應使接縫層次清楚,不得發(fā)生層間錯位、缺斷、混雜等現象;(5)陡于1:1的反濾層施工時,應采用擋板支護鋪筑;(6)已鋪筑反濾層的工段,應及時鋪筑上層堤料,嚴禁人車通行;(7)下雪天應停止鋪筑,雪后復工時,應嚴防凍土、冰塊和積雪混入料內。
4.2.2 土工布反濾
土工布作反濾層、墊層、排水層鋪設應符合下列要求:(1)土工織物鋪設前應進行復驗,質量必須合格,有扯裂、蠕變、老化的土工織物均不得使用;(2)鋪設時,自下游側開始依次向上游側進行,上游側織物應搭接在下游側織物上或采用專用設備縫制;(3)在土工織物上鋪砂時,織物接頭不宜用搭接法連接;(4)土工織物長邊宜順河鋪設,并應避免張拉受力、折疊、打皺等情況發(fā)生;(5)土工織物層鋪設完畢,應盡快鋪設上一層堤料。
隨著自然災害越來越頻繁的發(fā)生,白水縣為了避免洪澇災害,將在十二五期間對縣域內洛河河道的10 km護岸及白水8 km的護岸進行治理。但河道護岸工程具有施工面廣、工程量大、工序繁雜等特點,在施工過程中,確保工程質量是重中之重,為居民安居樂業(yè)創(chuàng)造良好的生活環(huán)境。