重力混凝土擋土墻式結(jié)構(gòu)的堤防工程施工技術(shù)

楊　唐

(黑河市水務(wù)局，黑龍江 黑河 164300)

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重力混凝土擋土墻式結(jié)構(gòu)的堤防工程施工技術(shù)

楊唐

(黑河市水務(wù)局，黑龍江 黑河 164300)

摘要：隨著國家對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式結(jié)構(gòu)的堤防工程施工過程中，要進行合理的施工組織安排與管理，運用先進的施工技術(shù)和施工機械，為堤防工程的施工質(zhì)量與進度提供強力的保障。文章主要闡述了堤防工程的施工技術(shù)要點。

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

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)計規(guī)范》(GB50286—98)的規(guī)定及城市發(fā)展需要，該堤防工程全長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2 cm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15 cm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。堤坡為草皮護坡，坡度為1∶2.5[1]?；A(chǔ)采用砂礫石換填50 cm，斷面圖具體結(jié)構(gòu)形式見圖1。

圖1斷面圖

2堤防工程施工

本工程主要分為：①土方開挖工程；②砂礫石回填工程；③混凝土墊層工程；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施工測量及放線

首先按建設(shè)單位提供的測區(qū)范圍內(nèi)的有關(guān)三角網(wǎng)點和水準網(wǎng)點的基本數(shù)據(jù)進行復(fù)驗，把復(fù)驗后的數(shù)據(jù)報監(jiān)理工程師共同進行核實，核準后。再據(jù)此增設(shè)自己的控制點，增設(shè)的控制點要完全符合所提供控制點的基本數(shù)據(jù)，并滿足《水利水電工程施工測量規(guī)范》(SL52—2015)的要求[2]。

增設(shè)控制點時，要考慮到施工時使用方便，同時還應(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。

測量放樣：施工時，用GPS定位，再用JE6經(jīng)緯儀按設(shè)計圖紙要求設(shè)置懸臂式擋土墻軸線控制樁和開挖斷面輪廓，20m設(shè)一個樣架，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。

基線的半永久標識，標架埋設(shè)必須牢固，施工中須嚴加保護，并及時檢查維護，定期檢查、校正。

首先根據(jù)基準點初步放樣，用于控制基坑開挖，在開挖和回填過程中，適時利用水準儀檢驗各部分高程。待該部分完成后，再根據(jù)基準點利用經(jīng)緯儀、鋼尺等測量工具按設(shè)計位置準確設(shè)置基坑邊線控制樁，用于控制混凝土施工。采用水準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、水準儀控制軸線和橫斷面尺寸。待填筑完成后，現(xiàn)澆混凝土路緣石施工時，根據(jù)基準點利用經(jīng)緯儀、鋼尺等測量工具按設(shè)計位置準確設(shè)置邊線控制樁。用水準儀控制堤坡縱、橫段面的各部位高程。

2.1.2清基和開挖

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

此項工作屬隱蔽工程，要做好記錄并經(jīng)監(jiān)理工程師檢查驗收，合格后進行下一步工序的施工。

土方開挖采用挖掘機直接開挖，土方放在懸臂式擋土墻基坑邊線以外8 m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)隱蔽工程驗收合格后方才能進行，此過程采取流水作業(yè)，作業(yè)流程見圖2。

圖2　填筑流程圖

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

上土、平土及壓實采用TSY160推土機設(shè)專人指揮確保平料厚度均勻。

堤身填筑時采用TSY160濕地推土機推運土和挖掘機挖土相結(jié)合的方式。由于施工標段較長，施工時分為三個工作段，每個工作段250米左右，兩端工作段同時開工，完成任務(wù)后在進行最后一個施工段的工作。各段之間采用1∶5的坡段相接。

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

2.1.4壓實

填筑壓實前要進行碾壓實驗以確定壓實干容重、碾壓機具、碾壓遍數(shù)等技術(shù)參數(shù)，碾壓厚度一般≤30 cm/層。壓實后相對密度≥0.92。

為滿足壓實要求，填土時要分層填筑，逐層壓實，每層鋪土厚度為30 cm，相鄰各施工段要均衡上升，減少接縫。相鄰段分層碾壓時，兩層交接帶碾接帶應(yīng)彼此搭接，順壓方向，搭接長度應(yīng)>0.5 m。

2.1.5削坡整形

堤防整形為工程的最后一道工序，當?shù)谭捞钪?、壓實工作完成后，先用挖掘機削坡，最后采用人工整形。填筑高度超出3米時，堤高應(yīng)欲留沉降高度15～20 cm，其余為10 cm，堤頂作成魚形坡度為2%。

2.2砂礫石回填

砂礫石回填施工時采用自卸汽車運料，裝載機攤鋪的方式進行。施工時分層鋪設(shè)，鋪設(shè)厚度30 cm，水準儀跟蹤觀測。采用水撼砂插入式振搗器振實，要求相對密度滿足設(shè)計要求。經(jīng)監(jiān)理工程師檢查驗收，合格后再進行下一層的施工。

2.3混凝土工程施工

2.3.1土方工程

土方開挖，回填采用機械與人結(jié)合方式。開挖采用挖掘機開挖，推土機送土，挖至建基面上30 cm改為人工開挖。土方回填也采用機械與人結(jié)合方式，用推土機分層送土至回填部位，電動夯壓實，建筑物兩側(cè)對應(yīng)填土，保證兩側(cè)填土高度均衡上升。

2.3.2鋼筋工程

按施工圖中鋼筋長度，計算鋼筋下料長度，采用鋼筋切斷機下料，鋼筋彎曲機制作，鋼筋主要采用現(xiàn)場綁扎形式，各結(jié)點均綁扎，相鄰點綁扣反向相反。

底板下層鋼筋采用現(xiàn)場綁扎一次成形，每平米設(shè)一根Φ16的架立筋與下層鋼筋網(wǎng)點焊一起，焊點位置按鋼筋保護層厚度控制，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，以保證底板混凝土澆筑過程中立墻筋位置準確。鋼筋接頭采用焊接形式，焊接采用雙面焊，搭接長度為5d，受力鋼筋同一斷面內(nèi)接頭數(shù)量，焊接<50%。

2.3.3混凝土

依據(jù)設(shè)計配合比，現(xiàn)場砂、石料含水率與確定施工配合比，采用SW50強制攪拌機。按重量比采用裝載機上料，自動稱重。上水量按攪拌機水泵時間繼電器控制，拌合時間以時間繼電器控制，時間確定以混凝土均質(zhì)性良好為準，一般≥2mm，摻加外加劑應(yīng)適為延長，一般≥3mm。

混凝土運輸采用混凝土輸送泵，泵送混凝土的性質(zhì)主要包括稠度、流動性、可聚性等。為了保證混凝土質(zhì)量，攪拌混凝土必須保證下列要求：

1)必須易于拌和及輸送。

2)均勻性。

3)流動性。

4)必須具有充分密實的能力，而不必施加過多能量。

5)輸送、澆灌及凝固過程中，不應(yīng)離析。

6)必須可適當?shù)匦揎椉庸ぁ?/p>

合適的混凝土配合比，是使泵送作業(yè)決定因素。因此應(yīng)嚴格控制施工混凝土配合比。泵送混凝土塌落度一般控制在18～22 cm范圍內(nèi)，這個范圍可泵送性最好，其吸入效果最佳。

底板澆筑采用混凝土輸送泵直接入倉，立墻澆筑采用輸漿導(dǎo)管入倉，入口平倉。

混凝土澆筑采用由低向高，分層連續(xù)澆筑，每層厚度50 cm，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。振搗時間以混凝土表面不顯著下沉，不出現(xiàn)氣泡，表面泛漿并不產(chǎn)生離析現(xiàn)象為準。振搗器垂直插入并深入下層混凝土中5 cm，立墻與底板之間設(shè)施工縫，澆筑時預(yù)鋪2 cm同標號水泥砂漿。在平均溫度超過5℃，混凝土澆筑完成12 h后，應(yīng)進行養(yǎng)護，底板立墻采用草簾覆蓋灑水養(yǎng)護，灑水頻次以混凝土表面始終保持濕潤為準。

2.3.4模板

對于底板較大面積部分采用標準鋼筋模板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 ℃。

墻體支模采用定型模板和標準鋼模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)模板采用對拉螺栓形成整體，對拉螺栓采用φ12鋼筋制作，布置間距為60×75 cm，內(nèi)愣采用雙根ф76鋼管，間距為90 cm，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90 cm一道，墻超過3m沿直向布置兩道以上，拉線水平角控制在45℃～60℃。

瀝青木板按照設(shè)計圖紙制作，支模時把瀝青木板固定，再用鋼模板和鋼管加固。

2.3.5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黏貼，接縫小與3mm。土方回填時應(yīng)保護好保溫板，避免機械損壞。

3結(jié)語

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

參考文獻：

[1]中華人民共和國水利部.GB50286—2013堤防工程設(shè)計規(guī)范[S].北京：中國計劃出版社，2013.

[2]中華人民共和國水利部.SL52—2015水利水電工程施工測量規(guī)范[S].北京：中國水利水電出版社，2015.

中圖分類號：TV871

文獻標識碼：B

[作者簡介]楊唐(1981-)，男，黑龍江黑河人，工程師，從事水利水電工程施工、設(shè)計及建設(shè)管理工作。

[收稿日期]2016-02-06

文章編號：1007-7596(2016)03-0120-03