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        重力混凝土擋土墻結(jié)構(gòu)的堤防工程施工技術(shù)

        2016-12-31 00:00:00楊唐
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2016年16期

        摘 要:隨著國(guó)家對(duì)水利工程投資的逐年加大,堤防工程由土堤變?yōu)榛炷翐跬翂Φ慕Y(jié)構(gòu)形式。在重力混凝土擋土墻結(jié)構(gòu)的堤防工程施工過(guò)程中,要進(jìn)行合理的施工組織安排與管理,運(yùn)用先進(jìn)的施工技術(shù)和施工機(jī)械,為堤防工程的施工質(zhì)量與進(jìn)度提供強(qiáng)力的保障。文章主要闡述了堤防工程的施工技術(shù)要點(diǎn)。

        關(guān)鍵詞:堤防工程;重力混凝土擋土墻;技術(shù)要點(diǎn)

        1 工程概況

        某堤防工程位于黑龍江干流右岸。該地區(qū)屬河口沖積平原,地勢(shì)平坦、土質(zhì)肥沃。此段江道寬闊、比降平緩。根據(jù)《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50286-98)的規(guī)定及城市發(fā)展需要,該堤防工程全長(zhǎng)1000m,為鋼筋混凝土懸臂式擋土墻結(jié)構(gòu),迎水坡直立,堤頂寬6.0m,橫向坡度為1%,懸臂式擋土墻平均高7.8m,墻頂寬0.5m,底平均寬1.0m,底板平均寬6.5m,底板平均厚0.8m,每10m用2cm厚發(fā)泡聚乙烯混凝土填縫板分縫。懸臂式擋土墻豎墻后緊貼鋪設(shè)一層15cm厚保溫板,垂直鋪設(shè)坡比為1:0.2。堤肩設(shè)現(xiàn)澆混凝土路緣石,截面尺寸為0.2×0.4m,每3.0m用0.02m厚發(fā)泡聚乙烯混凝土填縫板分縫。堤坡為草皮護(hù)坡,坡度為1:2.5?;A(chǔ)采用砂礫石換填50cm,具體結(jié)構(gòu)形式見(jiàn)圖1斷面圖。

        圖1 斷面圖

        2 堤防工程施工

        本工程主要分為:(1)土方開(kāi)挖工程;(2)砂礫石回填工程;(3)砼墊層工程;(4)懸臂式擋土墻工程;(5)土方回填工程;(6)堤頂工程;(7)保溫板。

        2.1 土方工程

        2.1.1 施工測(cè)量及放線

        首先按建設(shè)單位提供的測(cè)區(qū)范圍內(nèi)的有關(guān)三角網(wǎng)點(diǎn)和水準(zhǔn)網(wǎng)點(diǎn)的基本數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)驗(yàn),把復(fù)驗(yàn)后的數(shù)據(jù)報(bào)監(jiān)理工程師共同進(jìn)行核實(shí),核準(zhǔn)后。再據(jù)此增設(shè)自己的控制點(diǎn),增設(shè)的控制點(diǎn)要完全符合所提供控制點(diǎn)的基本數(shù)據(jù),并滿(mǎn)足《水利水電工程施工測(cè)量規(guī)范》(SL52-93)的要求。

        增設(shè)控制點(diǎn)時(shí),要考慮到施工時(shí)使用方便,同時(shí)還應(yīng)考慮設(shè)在下列位置。

        (1)建筑物輪廓線外部,不妨礙施工,引測(cè)方便,易于保存,不受建筑物變形影響及不受水浸的地方。(2)不受外界影響和發(fā)生崩塌影響。

        測(cè)量放樣:施工時(shí),用GPS定位,再用JE6經(jīng)緯儀按設(shè)計(jì)圖紙要求設(shè)置懸臂式擋土墻軸線控制樁和開(kāi)挖斷面輪廓,20m設(shè)一個(gè)樣架,在建筑輪廓線外埋設(shè)半永久基線控制樁及高程控制樁。用水準(zhǔn)儀控制填筑和基坑縱、橫段面的各部位高程。

        基線的半永久標(biāo)識(shí),標(biāo)架埋設(shè)必須牢固,施工中須嚴(yán)加保護(hù),并及時(shí)檢查維護(hù),定期檢查、校正。

        首先根據(jù)基準(zhǔn)點(diǎn)初步放樣,用于控制基坑開(kāi)挖,在開(kāi)挖和回填過(guò)程中,適時(shí)利用水準(zhǔn)儀檢驗(yàn)各部分高程。待該部分完成后,再根據(jù)基準(zhǔn)點(diǎn)利用經(jīng)緯儀、鋼尺等測(cè)量工具按設(shè)計(jì)位置準(zhǔn)確設(shè)置基坑邊線控制樁,用于控制砼施工。采用水準(zhǔn)儀校正各樁高程以控制懸臂式擋土墻各部位高程。堤填筑利用經(jīng)緯儀、鋼尺、水準(zhǔn)儀控制軸線和橫斷面尺寸。待填筑完成后,現(xiàn)澆砼路緣石施工時(shí),根據(jù)基準(zhǔn)點(diǎn)利用經(jīng)緯儀、鋼尺等測(cè)量工具按設(shè)計(jì)位置準(zhǔn)確設(shè)置邊線控制樁。用水準(zhǔn)儀控制堤坡縱、橫段面的各部位高程。

        2.1.2 清基和開(kāi)挖

        既將堤頂及堤基表層的有機(jī)土、腐植土、雜物、樹(shù)根等清除干凈,包括堤頂清基和堤基清基,要求基面清理邊界在設(shè)計(jì)基面邊線外50cm,清基深度20cm,清基采用選用TSY160濕地推土機(jī)。

        此項(xiàng)工作屬隱蔽工程,要做好記錄并經(jīng)監(jiān)理工程師檢查驗(yàn)收,合格后進(jìn)行下一步工序的施工。土方開(kāi)挖采用挖掘機(jī)直接開(kāi)挖,土方放在懸臂式擋土墻基坑邊線以外8米處。

        2.1.3 堤身填筑

        填筑采用先低后高逐層填筑的原則,由下至上填筑。填筑須在清基完畢后,經(jīng)隱蔽工程驗(yàn)收合格后方才能進(jìn)行,此過(guò)程采取流水作業(yè),流程如下:

        每層為一施工段,碾壓機(jī)械行走方向平行于堤身軸線,機(jī)械碾壓不到的部位采用電動(dòng)夯實(shí)機(jī)夯實(shí),采用連環(huán)套打法夯實(shí)。

        上土、平土及壓實(shí)采用TSY160推土機(jī)設(shè)專(zhuān)人指揮確保平料厚度均勻。

        堤身填筑時(shí)采用TSY160濕地推土機(jī)推運(yùn)土和挖掘機(jī)挖土相結(jié)合的方式。由于施工標(biāo)段較長(zhǎng),施工時(shí)分為三個(gè)工作段,每個(gè)工作段250米左右,兩端工作段同時(shí)開(kāi)工,完成任務(wù)后在進(jìn)行最后一個(gè)施工段的工作。各段之間采用1:5的坡段相接。

        采用TSY160濕地推土機(jī)平整土料,采用東方紅802型推土機(jī)碾壓,采用進(jìn)退錯(cuò)距碾壓。施工中要求推土機(jī)自下而上分層鋪填,每層虛鋪厚度30cm,即填筑從最洼處開(kāi)始,按水平分層向上鋪土填筑平整,統(tǒng)一鋪土,統(tǒng)一碾壓。在前一填筑層驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下一層施工,不得順坡填筑。對(duì)于坡度較大時(shí)推填土,亦應(yīng)分層推平,不得不分層次一次推填。

        2.1.4 壓實(shí)

        填筑壓實(shí)前要進(jìn)行碾壓實(shí)驗(yàn)以確定壓實(shí)干容重、碾壓機(jī)具、碾壓遍數(shù)等技術(shù)參數(shù),碾壓厚度一般不超過(guò)30cm/層。壓實(shí)后相對(duì)密度不小于0.92。為滿(mǎn)足壓實(shí)要求,填土?xí)r要分層填筑,逐層壓實(shí),每層鋪土厚度為30cm,相鄰各施工段要均衡上升,減少接縫。相鄰段分層碾壓時(shí),兩層交接帶碾接帶應(yīng)彼此搭接,順壓方向,搭接長(zhǎng)度應(yīng)大于0.5m。

        2.1.5 削坡整形

        堤防整形為工程的最后一道工序,當(dāng)?shù)谭捞钪簩?shí)工作完成后,先用挖掘機(jī)削坡,最后采用人工整形。填筑高度超出3m時(shí),堤高應(yīng)欲留沉降高度15~20cm,其余為10cm,堤頂做成魚(yú)形坡度為2%。

        2.2 砂礫石回填

        砂礫石回填施工時(shí)采用自卸汽車(chē)運(yùn)料,裝載機(jī)攤鋪的方式進(jìn)行。施工時(shí)分層鋪設(shè),鋪設(shè)厚度30cm,水準(zhǔn)儀跟蹤觀測(cè)。采用水撼砂插入式振搗器振實(shí),要求相對(duì)密度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。經(jīng)監(jiān)理工程師檢查驗(yàn)收,合格后再進(jìn)行下一層的施工。

        2.3 混凝土工程施工

        (1)土方工程:土方開(kāi)挖,回填采用機(jī)械與人結(jié)合方式。開(kāi)挖采用挖掘機(jī)開(kāi)挖,推土機(jī)送土,挖至建基面上30cm改為人工開(kāi)挖。土方回填也采用機(jī)械與人結(jié)合方式,用推土機(jī)分層送土至回填部位,電動(dòng)夯壓實(shí),建筑物兩側(cè)對(duì)應(yīng)填土,保證兩側(cè)填土高度均衡上升。

        (2)鋼筋工程:按施工圖中鋼筋長(zhǎng)度,計(jì)算鋼筋下料長(zhǎng)度,采用鋼筋切斷機(jī)下料,鋼筋彎曲機(jī)制作,鋼筋主要采用現(xiàn)場(chǎng)綁扎形式,各結(jié)點(diǎn)均綁扎,相鄰點(diǎn)綁扣反向相反。

        底板下層鋼筋采用現(xiàn)場(chǎng)綁扎一次成形,每平米設(shè)一根Φ16的架立筋與下層鋼筋網(wǎng)點(diǎn)焊一起,焊點(diǎn)位置按鋼筋保護(hù)層厚度控制,按同向架力筋焊制鋼筋框架,在框架綁扎上層鋼筋。

        立墻沿直向筋與底板鋼筋點(diǎn)焊形成整體,利用架設(shè)的單排腳手架,綁扎立墻分布筋,并將立墻鋼筋網(wǎng)固定在腳手架上,以保證底板砼澆筑過(guò)程中立墻筋位置準(zhǔn)確。

        鋼筋接頭采用焊接形式,焊接采用雙面焊,搭接長(zhǎng)度為5d,受力鋼筋同一斷面內(nèi)接頭數(shù)量,焊接小于50%。

        (3)砼:依據(jù)設(shè)計(jì)配合比,現(xiàn)場(chǎng)砂、石料含水率與確定施工配合比,采用SW50強(qiáng)制攪拌機(jī)。按重量比采用裝載機(jī)上料,自動(dòng)稱(chēng)重。上水量按攪拌機(jī)水泵時(shí)間繼電器控制,拌合時(shí)間以時(shí)間繼電器控制,時(shí)間確定以砼均質(zhì)性良好為準(zhǔn),一般不小于2mm,摻加外加劑應(yīng)適為延長(zhǎng),一般不小于3mm。

        砼運(yùn)輸采用砼輸送泵,泵送砼的性質(zhì)主要包括稠度、流動(dòng)性、可聚性等。為了保證砼質(zhì)量,攪拌砼必須保證下列要求:必須易于拌和及輸送;均勻性;流動(dòng)性;必須具有充分密實(shí)的能力,而不必施加過(guò)多能量;輸送、澆灌及凝固過(guò)程中,不應(yīng)離析;必須適當(dāng)?shù)匦揎椉庸ぁ?/p>

        合適的砼配合比,是使泵送作業(yè)決定因素。因此應(yīng)嚴(yán)格控制施工砼配合比。泵送砼塌落度一般控制在18-22cm范圍內(nèi),這個(gè)范圍可泵送性最好,其吸入效果最佳。

        底板澆筑采用砼輸送泵直接入倉(cāng),立墻澆筑采用輸漿導(dǎo)管入倉(cāng),入口平倉(cāng)。

        砼澆筑采用由低向高,分層連續(xù)澆筑,每層厚度50cm,底板、立墻均采用插入式振搗器振搗,振搗間距以作用半徑的1.25倍為準(zhǔn)。振搗時(shí)間以砼表面不顯著下沉,不出現(xiàn)氣泡,表面泛漿并不產(chǎn)生離析現(xiàn)象為準(zhǔn)。振搗器垂直插入并深入下層混凝土中5cm,立墻與底板之間設(shè)施工縫,澆筑時(shí)預(yù)鋪2cm同標(biāo)號(hào)水泥砂漿。在平均溫度超過(guò)5℃,砼澆筑完成12小時(shí)后,應(yīng)進(jìn)行養(yǎng)護(hù),底板立墻采用草簾覆蓋灑水養(yǎng)護(hù),灑水頻次以砼表面始終保持濕潤(rùn)為準(zhǔn)。

        (4)模板:對(duì)于底板較大面積部分采用標(biāo)準(zhǔn)鋼筋模板300×1500mm拼接而成。底板采用支撐與錨拉相結(jié)合的固定方式,內(nèi)外鋼愣均采用ф76鋼管,支撐采用60×80mm木方,一端L形口支撐在鋼愣上,兩端加墊板支撐在坑壁上,間隔1.0m一道,錨拉采用ф6鋼筋拉線,中間加ф16緊線器,一端固定在鋼愣上,一端固定在地錨上,間隔1.0m一道,支撐拉線角度在45℃-60℃之間。

        墻體支模采用定型模板和標(biāo)準(zhǔn)鋼模300×1500mm拼接,局部不符合模數(shù)部分采用內(nèi)襯鍍鋅鐵皮木模拼接,兩側(cè)模板采用對(duì)拉螺栓形成整體,對(duì)拉螺栓采用φ12鋼筋制作,布置間距為60×75cm,內(nèi)愣采用雙根ф76鋼管,間距為90cm,整體固定采用雙側(cè)錨拉形式,即采用ф6鋼筋作為拉線,中間設(shè)ф16緊線器,用于校正模板,拉線水平向90cm一道,墻超過(guò)3m沿直向布置兩道以上,拉線水平角控制在45℃-60℃之間。瀝青木板按照設(shè)計(jì)圖紙制作,支模時(shí)把瀝青木板固定,再用鋼模板和鋼管加固。

        (5)保溫板工程。保溫板采用泡沫膠直接與懸臂式擋土墻體直接粘貼,接縫小與3mm。土方回填時(shí)應(yīng)保護(hù)好保溫板,避免機(jī)械損壞。

        3 結(jié)束語(yǔ)

        在堤防工程施工過(guò)程中,要進(jìn)行合理的施工組織安排與管理,運(yùn)用先進(jìn)的施工技術(shù)和施工機(jī)械,為堤防工程的施工質(zhì)量與進(jìn)度提供強(qiáng)力的保障。特別是在混凝土立墻澆筑時(shí),應(yīng)控制澆筑速度,注意觀察模板四周情況,避免因澆筑速度過(guò)快,導(dǎo)致模板側(cè)壓力過(guò)大,出現(xiàn)跑漿,脹模的事故發(fā)生。

        作者簡(jiǎn)介:楊唐(1981-),男,黑河人,工程師,從事水利水電工程施工、設(shè)計(jì)及建設(shè)管理工作。

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