黃文兵
摘 要:隨著城市面積的逐漸擴(kuò)張,“熱島效應(yīng)”日趨嚴(yán)重。在高樓林立的鋼筋混凝土森林中原有的“海綿體”逐漸消失,往往出現(xiàn)逢雨必澇,旱澇急轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。但隨著河道防洪標(biāo)準(zhǔn)的提高,原有岸坡已幾乎不能實(shí)現(xiàn)防洪功能。為此在河道護(hù)岸改造的同時(shí)尋找平衡點(diǎn)顯得尤為重要。隨著科技的進(jìn)步箱型預(yù)制塊體的出現(xiàn),使得城區(qū)河道護(hù)岸結(jié)構(gòu)和“海綿體”之間得到了很好的融合,增加了地表的蓄水能力又大大改善了周邊的景觀。
關(guān)鍵詞:海綿體;箱型砌塊;護(hù)岸改造
一、工程概況
蘇州河(真北路~蕰藻浜)堤防達(dá)標(biāo)改造工程,護(hù)岸結(jié)構(gòu)根據(jù)周邊環(huán)境進(jìn)行單獨(dú)的設(shè)計(jì),形成了形式多樣,多變的設(shè)計(jì)格局。在已有建筑較密的護(hù)岸段采用現(xiàn)澆底板和裝配式擋墻的結(jié)構(gòu)形式;在公園、城市綠帶、市民休憩場所采用現(xiàn)澆底板和箱型塊體護(hù)岸結(jié)構(gòu)。
二、海綿體護(hù)岸結(jié)構(gòu)
帶狀海綿體箱型塊體采用工廠預(yù)制,底部、正面預(yù)留不規(guī)格洞口造型,側(cè)面預(yù)留規(guī)則圓形。表觀整體為仿石貼面造型,在實(shí)現(xiàn)功能的同時(shí)起到美化作用,同時(shí)在箱型塊體的內(nèi)部和底部鋪設(shè)三維土工網(wǎng)用于保護(hù)回填的土方不從預(yù)留洞口中流失。單個(gè)箱型砌塊結(jié)構(gòu)尺寸:長度為1998mm,寬度為1000mm,高度為520mm,上下層錯(cuò)位堆放采用螺栓連接,單節(jié)的重量為0.7噸。
三、功能實(shí)現(xiàn)原理
本工程河道常水位在2.5~3.5m,設(shè)計(jì)最高水位4.79m。帶狀箱型塊體安放在底板頂高程+3.4m,擋墻頂高程+4.0m的護(hù)岸底板上,底部和擋土側(cè)全部用碎石回填。
在河道常水位情況時(shí),雨水通過地表自排或滲流將帶狀箱型塊體儲(chǔ)存水源,達(dá)到飽和狀態(tài)后,通過護(hù)岸底部預(yù)留的排水口排至河道,此時(shí)碎石回填結(jié)構(gòu)起到擋土和排水的作用。
在超常水位情況時(shí),水位漫過護(hù)岸底板,通過箱型塊體的回填土和擋土側(cè)土方,很大一部分水源被儲(chǔ)蓄在土壤中,此時(shí)碎石回填結(jié)構(gòu)起到內(nèi)外連通作用。
通過箱型塊體和周邊土方的水源儲(chǔ)備,在干燥時(shí)地表蒸發(fā)強(qiáng)烈,地下水位下降。此時(shí)在重力的作用下土壤孔隙慢慢將儲(chǔ)備的水源補(bǔ)給至外河側(cè),植物通過根莖吸收使其正常生長。
四、主要施工方法
帶狀箱型塊體施工技術(shù)較為簡單,涉及材料有土工布、加筋土工網(wǎng)、碎石、箱型塊體。通過簡單的組合實(shí)現(xiàn)了豐水期土壤的水源儲(chǔ)備和枯水期水源補(bǔ)充的循環(huán),實(shí)現(xiàn)了局部氣象自我調(diào)節(jié)的功能。
(1)施工工藝
施工準(zhǔn)備→測量放樣→土工布鋪設(shè)→碎石回填→第一層箱型砌塊擋墻安裝→砌塊內(nèi)部土工布鋪設(shè)及礫質(zhì)土回填→循環(huán)上升→綠化施工→施工完成。
(2)施工準(zhǔn)備
在施工前對(duì)所有施工人員進(jìn)行技術(shù)交底,對(duì)施工控制要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的交底。對(duì)進(jìn)場的材料進(jìn)行檢查,不符合要求的全部作退場處理。
(3)土工布鋪設(shè)
按照鋪設(shè)的寬度進(jìn)行土工布的裁剪,在垂直護(hù)岸軸線的方向采用整體鋪設(shè),不允許搭接處理;在平行護(hù)岸軸線的方向采用搭接處理,搭接寬度不小于1m。
(4)碎石回填
底部240mm厚反濾碎石回填可采用人工進(jìn)行。擋土側(cè)反濾碎石作為排水骨料,隨著每層箱型塊體的施工,同步回填,厚度不低于200mm。底部碎石用人工進(jìn)行壓實(shí)和整平,確保底層箱型塊體安裝平順。
每層箱型塊體拼接完成后背面為非連續(xù)結(jié)構(gòu),在進(jìn)行第二和第三層碎石回填時(shí),背面還需增加加筋土工網(wǎng),防止碎石滑落至塊體間的孔隙位置。
(5)箱型塊體安裝
箱型塊體為薄壁結(jié)構(gòu),單塊自重0.7T,采用小型汽車吊配合安裝。吊裝采用二點(diǎn)式捆綁吊裝,吊放就位后用人工配合調(diào)整位置。箱型塊體之間用φ12的螺桿進(jìn)行連接,使每層形成一個(gè)整體。
在進(jìn)行第二和第三層箱型塊體安裝時(shí),按照設(shè)計(jì)要求較下層外邊緣后縮375mm。同時(shí)需錯(cuò)縫安裝,錯(cuò)縫間距為500mm,安裝完成后進(jìn)行碎石的回填和壓實(shí)。
(6)框內(nèi)回填
每層箱型塊體施工完成后,在框內(nèi)鋪設(shè)三維土工網(wǎng)。用符合設(shè)計(jì)要求的耕植土進(jìn)行回填并壓實(shí)。
五、施工質(zhì)量控制
(1)擋土側(cè)素土坡面整坡按照設(shè)計(jì)要求坡比進(jìn)行,如坡面欠挖影響整體的返濾效果。
(2)用于工程的原材料,碎石、土工布、三維土工網(wǎng)需按照設(shè)計(jì)要求檢測合格后實(shí)施。
(3)護(hù)岸底板排水孔需用帶狀碎石做好排水口的保護(hù)工作,嚴(yán)禁碎石直接覆蓋,減小在工程運(yùn)行期間排水口堵塞,影響排水。
(4)預(yù)制構(gòu)件的強(qiáng)度和外觀質(zhì)量需驗(yàn)收合格后用于工程的實(shí)施。
(5)在箱型砌塊與排水棱體的銜接處需用加筋土工網(wǎng)進(jìn)行處理,防止碎石從預(yù)制塊體的縫隙中散落,影響護(hù)岸的結(jié)構(gòu)安全。
(6)在有大弧線的施工岸段,在提前計(jì)算出預(yù)制塊體間的偏移量,嚴(yán)禁軸線出現(xiàn)突變和折角的現(xiàn)象,影響整體的安裝質(zhì)量。
(7)連接箱型砌塊的螺桿需進(jìn)行防腐處理。
(8)組織技術(shù)人員熟悉圖紙,了解工程結(jié)構(gòu),預(yù)制構(gòu)件的形狀、重量、數(shù)量,吊點(diǎn)的位置及吊裝要求等。安裝施工人員協(xié)同技術(shù)人員、監(jiān)理工程師控制好預(yù)構(gòu)件的安裝標(biāo)高,以確保工程質(zhì)量。
(9)吊具吊索滿足構(gòu)件吊裝要求,應(yīng)有技術(shù)參數(shù)保證。
(10)預(yù)制構(gòu)件、裝車、運(yùn)輸、吊裝必須按施工方案和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。
(11)預(yù)制構(gòu)件吊裝精度控制由技術(shù)人員負(fù)責(zé)彈線放樣工作,吊裝時(shí)應(yīng)該按照?qǐng)D紙進(jìn)行復(fù)檢;進(jìn)行安裝時(shí)不得有誤。
(12)預(yù)制構(gòu)件材料驗(yàn)收前,必須有其合格證及強(qiáng)度試驗(yàn)報(bào)告,并對(duì)箱型砌塊進(jìn)行實(shí)物驗(yàn)收,驗(yàn)收項(xiàng)目如下表:
六、施工安全控制
(1)在主要施工部位、作業(yè)點(diǎn)、危險(xiǎn)區(qū)、掛有安全警示牌。夜間施工配備足夠的照明,電力線路由專業(yè)電工架設(shè)及管理,并按規(guī)定設(shè)紅燈警示,并裝設(shè)自備電源的應(yīng)急照明。
(2)進(jìn)場的機(jī)械設(shè)備在投入使用前,按照機(jī)械設(shè)備技術(shù)試驗(yàn)規(guī)程和有關(guān)規(guī)定進(jìn)行檢查,經(jīng)驗(yàn)收合格后方可入場投入使用。起重機(jī)的行駛道路必須堅(jiān)實(shí)可靠,其施工場地必須進(jìn)行平整、加固,地基承載力滿足要求。
(3)吊裝作業(yè)劃定危險(xiǎn)區(qū)域,掛設(shè)明顯安全標(biāo)志,并將吊裝作業(yè)區(qū)封閉,設(shè)專人加強(qiáng)安全警戒,防止其他人員進(jìn)入吊裝危險(xiǎn)區(qū)。風(fēng)速達(dá)到15m/s(6級(jí)以上)時(shí),吊裝作業(yè)停止,并做好臺(tái)風(fēng)雷雨天氣前后的防范檢查工作。
(4)吊裝作業(yè)前檢查吊裝用具,如鋼絲繩,卡環(huán)等確保有足夠的安全系數(shù),鋼絲繩的股絲如有磨損要及時(shí)更換,其他吊裝器具如有磨損,或者創(chuàng)傷也要及時(shí)更換。
(5)構(gòu)件起吊時(shí)先試吊一次,確認(rèn)合格后再正式起吊,必須確保吊點(diǎn)準(zhǔn)確,吊具安全,吊點(diǎn)牢固,特別注意不得超載起吊。
(6)施工現(xiàn)場應(yīng)整齊、清潔,設(shè)備材料、配件按指定地點(diǎn)堆放,并按指定道路行走,不準(zhǔn)從危險(xiǎn)地區(qū)通行,不能從起吊物下通過,與運(yùn)轉(zhuǎn)中的機(jī)器保持距離。
(7)預(yù)制構(gòu)件平板車運(yùn)輸,場內(nèi)時(shí)速控制在5km/h以內(nèi),牽引車上應(yīng)懸掛安全警示標(biāo)志。
(8)運(yùn)輸車輛裝運(yùn)預(yù)制構(gòu)件前,先檢查車輛的完好狀況,不完好車輛嚴(yán)禁使用,然后鋼絲繩將構(gòu)件在車輛上固定牢靠,再用道木、楔子等將構(gòu)件隔離。
(9)平板車運(yùn)輸構(gòu)件時(shí),除一名駕駛員主駕外,還應(yīng)指派一名助手協(xié)助瞭望,及時(shí)反映安全情況和處理安全事宜,平板拖車上不得坐人。
(10)重車下坡應(yīng)緩慢行駛,并應(yīng)避免緊急剎車。行駛至轉(zhuǎn)變或險(xiǎn)要地段時(shí),降低車速,同時(shí)注意兩側(cè)行人及障礙物。
七、結(jié)語
本工程帶狀箱型塊體施工總長為5784m,護(hù)岸結(jié)構(gòu)形式新穎。在加快護(hù)岸結(jié)構(gòu)施工速度并達(dá)到設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí),又提升了護(hù)岸的品質(zhì)。使得護(hù)岸結(jié)構(gòu)形式不在那么單調(diào),綠化的種植可根據(jù)不同位置進(jìn)行統(tǒng)籌設(shè)計(jì)和施工,使得城區(qū)河道護(hù)岸和周邊綠帶的完美融合。
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