黃逸齡

(惠州市惠州大堤?hào)|堤管理中心，廣東 惠州 516001)

0 引 言

水資源在社會(huì)建設(shè)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，為了實(shí)現(xiàn)水資源的保護(hù)和科學(xué)利用，水利工程建設(shè)數(shù)量增多，在蓄水、灌溉、水運(yùn)等方面起到了關(guān)鍵性作用。在當(dāng)前，水利工程在建設(shè)和運(yùn)行上將會(huì)面臨一些問題，特別是堤防沖刷、風(fēng)蝕等，容易發(fā)生水土流失、堤防失穩(wěn)等，影響水利工程運(yùn)作和發(fā)展。在這種情況下，合理使用混凝土施工技術(shù)及植生袋護(hù)坡技術(shù)，已經(jīng)成為一種必然趨勢(shì)。

1 工程概況

惠州市文頭嶺片區(qū)防洪排澇整治工程一期續(xù)建工程及二期工程位于惠城區(qū)東江支流西枝江及新開河右岸。其中一期續(xù)建工程包括：新建臨江排澇站和臨江排水閘(臨江泵站總裝機(jī)容量3200kW，設(shè)計(jì)排水流量為44.21m3/s；臨江排水閘設(shè)計(jì)流量為118.85m3/s)，整治圍內(nèi)文頭嶺河涌432.21m、臨江內(nèi)河涌336.41m，續(xù)建文頭嶺排澇站管理用房3680m2及配套設(shè)施，續(xù)建堤頂景觀工程3.76km等；二期工程包括：加固建設(shè)堤防及堤頂景觀工程1.15km。

文頭嶺二期堤線段基礎(chǔ)區(qū)淺層可分為3個(gè)堤基類型。Ⅰ類堤基由連續(xù)分布第四系沖積沉積的粉質(zhì)黏土層所組成。該土層土質(zhì)黏性好，整體防滲性能較好，滲透系數(shù)K值可取1.04×10-4cm/s。整體基礎(chǔ)的防滲性能較好，可不作特別措施的防滲處理。Ⅱ類堤基存在淤泥質(zhì)軟弱土層，該層土質(zhì)壓縮性大，靈敏度高，堤基在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算，并采取相應(yīng)的措施。Ⅲ類堤基下臥分布有淤泥質(zhì)土及中粗砂層，由于黏土、粉質(zhì)黏土覆蓋層起到鋪蓋防滲效果，滲透變形的可能性較小，但設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)作必要的抗?jié)B透變形計(jì)算。

本工程中的堤防混凝土施工及植生袋護(hù)坡施工位于G205國(guó)道西枝江大橋段，堤頂路面現(xiàn)為G205國(guó)道混凝土路面，路面沿堤線上游是文頭嶺二期堤防，下游是文頭嶺一期堤防。根據(jù)地質(zhì)情況揭露G205國(guó)道路基填筑料均為中細(xì)砂，不滿足防滲要求，必須對(duì)該路段路基作防滲處理。原設(shè)計(jì)處理方案對(duì)橋底堤防路基采用深層攪拌樁防滲墻，經(jīng)綜合分析現(xiàn)場(chǎng)的地形、橋梁底部空間等施工條件，不能滿足樁機(jī)施工，故取消攪拌樁防滲墻的處理方案，修改設(shè)計(jì)方案為采用現(xiàn)澆C20混凝土護(hù)腳、防滲土工膜、植生袋護(hù)坡的處理方案。文頭嶺二期堤防工程設(shè)計(jì)圖見圖1。

圖1 文頭嶺二期堤防工程設(shè)計(jì)圖

2 水利堤防工程混凝土施工及植生袋護(hù)坡技術(shù)

2.1 總體施工部署

結(jié)合工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，為了保證順利施工，需要提前接通施工現(xiàn)場(chǎng)的用水與用電，根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖紙鋪設(shè)臨時(shí)道路，完善施工安全設(shè)施和圍擋設(shè)施，建設(shè)單位審批以后才能實(shí)施橋下作業(yè)。本堤段施工之前，G205國(guó)道兩側(cè)與一期堤防及二期堤防連接處、內(nèi)坡坡腳等位置需要設(shè)置安全圍擋，采用封閉式施工方式。防護(hù)圍擋采用彩鋼瓦等材料，圍擋高度設(shè)置在2m左右，圍擋長(zhǎng)度可以結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況來(lái)設(shè)置。當(dāng)前堤防填筑高度為16.40m，西枝江橋梁底高程為20.60m，凈高度為4.20m，西枝江橋下游施工作業(yè)面施工道路可沿臨江布置，由上游穿過橋底通過。對(duì)原漿砌石護(hù)坡進(jìn)行修整，待表面清理、修整后，對(duì)凹縫進(jìn)行重新勾縫[1]。堤防表面清理干凈后，鋪設(shè)防滲土工膜，植生袋填筑前，先完成C20混凝土護(hù)腳和C20混凝土壓頂。

2.2 混凝土工程施工

2.2.1 混凝土施工程序

混凝土施工施工程序見圖2。

圖2 混凝土施工施工程序

2.2.2 模板安裝

在C20混凝土護(hù)腳、防浪墻、混凝土擋墻模板安裝過程中，模板采用的木模板，背楞豎向與橫向采用的是φ48×3.5鋼管，之間距離設(shè)置為500mm；螺桿橫向與豎向之間的距離為500mm，第一層距地面200mm。墻身模板安裝見圖3、圖4。

圖3 墻身模板安裝簡(jiǎn)圖

圖4 墻身模板側(cè)面圖

mm

mm

2.2.3 鋼筋制作安裝

原材料檢測(cè)嚴(yán)格執(zhí)行施工單位自檢、監(jiān)理平行檢測(cè)、建設(shè)單位對(duì)比檢測(cè)。鋼筋材料根據(jù)等級(jí)、型號(hào)等進(jìn)行分類堆存，立牌以資識(shí)別，在運(yùn)輸和材料保存中防止出現(xiàn)銹蝕或者污染問題。

鋼筋加工流程見圖5。

圖5 鋼筋加工流程

在鋼筋制作過程中，需要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙標(biāo)注的規(guī)格、型號(hào)、尺寸等計(jì)算配料單，經(jīng)過審核無(wú)誤以后準(zhǔn)確下料。

在鋼筋使用之前，需要經(jīng)過全面調(diào)直、不會(huì)出現(xiàn)局部彎折現(xiàn)象。鋼筋的調(diào)直應(yīng)該按照以下要求進(jìn)行：通過采取冷拉方式調(diào)直鋼筋，在實(shí)際操作中，Ⅰ級(jí)鋼筋的冷拉率不超過4%，Ⅱ、Ⅲ級(jí)鋼筋的冷拉率不超過1%；冷拔低碳鋼絲經(jīng)過調(diào)直機(jī)調(diào)直以后，其表面不得有明顯的擦傷，抗拉強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙標(biāo)準(zhǔn)；鋼筋加工尺寸應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，加工以后的鋼筋允許偏差不得超過表1、表2參數(shù)值[3]。

表1 圓鋼筋制成箍筋、其末端彎鉤長(zhǎng)度

表2 加工后鋼筋的允許偏差

2.2.4 混凝土澆筑分塊分層

混凝土分層、分塊主要是根據(jù)工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、施工要求和混凝土生產(chǎn)能力來(lái)確定。根據(jù)混凝土縫類型，主要分為結(jié)構(gòu)縫與施工縫兩種，其中，施工縫中又包含水平縫、垂直縫，結(jié)構(gòu)縫則是根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)行劃分，在分縫原則上，需要保證結(jié)構(gòu)質(zhì)量，減少材料消耗，加快施工效率[4]。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有防水要求的，在施工縫內(nèi)預(yù)埋止水銅片；澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)特別注意預(yù)埋件的埋設(shè)。

在垂直施工縫施工過程中，需要綜合考慮混凝土澆筑能力和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，合理分縫，在混凝土先澆一側(cè)預(yù)埋連接錨筋，同時(shí)預(yù)留鍵槽，從而實(shí)現(xiàn)混凝土的良好結(jié)合。

在混凝土施工中，包含護(hù)腳、擋墻、防浪墻、壓頂混凝土、路面混凝土等，護(hù)腳、擋墻、防浪墻混凝土的分段需要根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)縫分倉(cāng)澆筑，路面混凝土則需要根據(jù)伸縮縫交叉情況分段澆筑。

2.3 防滲土工膜施工

2.3.1 地基處理與墊層施工

按照設(shè)計(jì)高程，使用挖掘機(jī)進(jìn)行土方開挖。清理土工膜鋪設(shè)面，要求地基平整，夯實(shí)土體，不能出現(xiàn)高低不平、裂紋等情況，不能出現(xiàn)尖銳物體，要徹底清除防滲范圍內(nèi)的草皮、樹根，噴灑滅草劑清除雜草。在與土工膜的接觸面，防護(hù)層鋪設(shè)黏土層或小粒徑的沙土。

2.3.2 復(fù)合土工膜鋪設(shè)工藝

2.3.2.1 復(fù)合土工膜鋪設(shè)

復(fù)合土工膜從堤頂至坡腳鋪設(shè)，沿水平方向由坡腳向外端鋪設(shè)。鋪膜時(shí)要注意張弛適度，避免出現(xiàn)人為損傷或應(yīng)力集中。要求地基墊層與復(fù)合土工膜結(jié)合面務(wù)必貼合平整，上下游方向切不可出現(xiàn)凸出褶皺。

2.3.2.2 復(fù)合土工膜拼接

工程采用兩布一膜的復(fù)合土工膜。其拼接程序?yàn)椋合?、上層無(wú)紡織土工布的縫接和中層PE膜的焊接。采用手提縫紉機(jī)、尼龍線對(duì)無(wú)紡織土工布進(jìn)行雙道縫接,搭接寬度50cm；PE膜采用焊接工藝連接。

復(fù)合土工膜焊接質(zhì)量是復(fù)合土工膜防滲性能的關(guān)鍵,務(wù)必要做好復(fù)合土工膜焊接工作。焊接的土工膜保證表面干燥潔凈，并在焊接部位下方墊長(zhǎng)木板,以保證焊接質(zhì)量。為了施工方便,復(fù)合土工膜需在晴天、無(wú)風(fēng)的施工現(xiàn)場(chǎng)拼接，第一幅復(fù)合土工膜鋪好后,將需焊接的邊翻疊(約60cm寬),第二幅復(fù)合土工膜反向鋪在第一幅膜上,調(diào)整兩幅復(fù)合土工膜焊接的邊緣走向,使之搭接10cm。焊縫應(yīng)順直、平整、連續(xù)、透明。拼接焊縫兩條,每條寬10mm,兩條焊縫間留有10mm的空腔,利用空腔檢查焊縫質(zhì)量。

2.3.2.3 土工膜錨固

復(fù)合土工膜的錨固分為上下部，上部用壓頂混凝土錨固,下部與混凝土護(hù)腳錨固。復(fù)合土工膜上部錨固采取在堤頂混凝土壓頂基礎(chǔ)底部嵌固足夠長(zhǎng)的復(fù)合土工膜，再澆筑混凝土壓頂固定。復(fù)合土工膜下部與混凝土護(hù)腳錨固,護(hù)坡腳沿軸線方向挖一條寬0.8m、深2.0m的溝槽。鋪設(shè)時(shí)，將其緊貼在溝內(nèi)側(cè),在溝槽內(nèi)澆筑混凝土護(hù)腳。

2.3.3 控制縫接質(zhì)量

根據(jù)施工進(jìn)度，及時(shí)檢查復(fù)合土工膜。要求每道焊縫完成后進(jìn)行質(zhì)量檢查。發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)完成整改后重新檢查，直到合格。

2.4 植生袋護(hù)坡施工

在植生袋護(hù)坡施工過程中，對(duì)于基質(zhì)制備及攪拌，需要按照重量百分比的方式充分?jǐn)嚢杌|(zhì)材料，基質(zhì)材料有種植土、草炭土10%、復(fù)合肥500g/m，植物種子與基質(zhì)材料充分?jǐn)嚢?。在填充基質(zhì)時(shí)，把含有植物種子的基質(zhì)放入袋中，當(dāng)飽滿度達(dá)到75%-85%時(shí)，緊固袋口。清理平整坡面，清除坡面上的雜物。把植生袋均勻鋪設(shè)在坡面上并錨固處理，逐層堆放，植生袋與植生袋之間、層與層之間、植生袋與坡面之間的縫隙利用填土夯實(shí)。通過澆水的方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，保證土壤濕潤(rùn)(詳見圖6)。

圖6 植生袋護(hù)坡現(xiàn)場(chǎng)施工圖

植生袋無(wú)毒、抗紫外線、抗老化、具有高度透水性等特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)生態(tài)零污染，且能替代水泥砂石等材料，降低工程成本。植生袋護(hù)坡可在山體滑坡后的裸露位置或無(wú)土的巖石部位施工，讓邊坡更加穩(wěn)定。植生袋護(hù)坡的碼放與加固方式達(dá)到了牢固護(hù)坡的作用，也使護(hù)坡表面形成了適宜綠植生長(zhǎng)的環(huán)境[7]。

3 結(jié) 語(yǔ)

總而言之，水利工程在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著重要意義，而堤防穩(wěn)定性和安全性將會(huì)給水利工程運(yùn)行發(fā)展帶來(lái)一定影響。關(guān)于堤防建設(shè)的一系列問題，相關(guān)部門需要給予高度重視，合理使用混凝土施工技術(shù)和植生袋護(hù)坡施工技術(shù)，順利完成堤防施工工作，保證堤防的穩(wěn)定性和安全性，將其效能全面發(fā)揮，帶動(dòng)我國(guó)水利工程的更好發(fā)展。