護(hù)岸混凝土預(yù)制板護(hù)坡施工中的質(zhì)量控制

劉瑛文，李穎哲

(1.黑龍江省水利工程建設(shè)質(zhì)量與安全監(jiān)督技術(shù)中心，黑龍江 哈爾濱 150040；2.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150000)

1 工程概況

樺川縣悅來鎮(zhèn)中護(hù)岸位于黑龍江省樺川縣悅來鎮(zhèn)西北松花江右岸，始建于1970年，全長1750 m，東接悅來鎮(zhèn)東護(hù)岸，西接悅來鎮(zhèn)西護(hù)岸。經(jīng)過多年運(yùn)行，護(hù)岸大部分已經(jīng)損壞，本次對悅來鎮(zhèn)中護(hù)岸進(jìn)行拆除重建。護(hù)岸斷面結(jié)構(gòu)自下而上依次為軟體沉排護(hù)底、固腳、混凝土預(yù)制板護(hù)砌、鋼筋混凝土防浪墻和彩色混凝土預(yù)制板人行路面。其中，護(hù)坡結(jié)構(gòu)形式為混凝土預(yù)制板護(hù)坡，坡比1∶2.5，混凝土預(yù)制板厚15 cm,尺寸為50 cm×70 cm×15 cm,板下鋪5 cm粗砂及一層無紡布。距岸頂3 m處設(shè)一級馬道，馬道寬2.0 m,馬道兩側(cè)設(shè)路緣石，尺寸與坡面板相同。岸頂設(shè)一塊混凝土預(yù)制板封頂，坡面設(shè)4處踏步，每處10 m寬，踏步采用混凝土預(yù)制板尺寸為50 cm×50 cm×15 cm，踏步下鋪20 cm碎石，混凝土標(biāo)號為C15,墊層采用松花江中的粗砂。工程的主要工作量是混凝土預(yù)制板護(hù)坡施工。

2 施工方案調(diào)整依據(jù)

2.1 施工初期的問題

在混凝土預(yù)制板達(dá)到齡期且供應(yīng)能力滿足最初施工進(jìn)度計劃后，項目部隨即開始組織護(hù)砌安裝施工。經(jīng)過一周的運(yùn)行發(fā)現(xiàn)，施工過程中存在施工進(jìn)度緩慢、夾傷碰傷人、鋪裝好的混凝土預(yù)制板掉邊掉角率超過1/3、板縫不均勻或者超過允許值、無紡布褶皺、砂墊層厚度不均且平整度差等問題，施工質(zhì)量未達(dá)到《水利水電工程單元工程施工質(zhì)量驗收評定標(biāo)準(zhǔn)—堤防工程》SL 634—2012[1]和《堤防工程施工規(guī)范》SL 260—2014[2]標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 現(xiàn)場調(diào)研

針對施工中存在的實際問題，項目部組織技術(shù)骨干及建設(shè)、監(jiān)理單位人員多次到現(xiàn)場跟蹤調(diào)研，破解施工難點。經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，護(hù)坡施工仍采用傳統(tǒng)施工工藝，存在以下問題：①設(shè)計坡比較大不利于施工作業(yè)。②混凝土預(yù)制板單塊重量約為136 kg,超過了人工操作的極限。③每個鋪裝作業(yè)班組由3名工人組成，作業(yè)時用鋼筋鉤子依靠慣性將混凝土預(yù)制板拖曳鋪裝就位，導(dǎo)致相鄰兩塊混凝土預(yù)制板剛性接觸出現(xiàn)斷裂、掉邊掉角問題。④為了達(dá)到評定標(biāo)準(zhǔn)要求的質(zhì)量控制指標(biāo)，工人用鋼錐子撬動混凝土預(yù)制板調(diào)整板縫間距，造成混凝土預(yù)制板表面破損嚴(yán)重。⑤工人在施工作業(yè)中反復(fù)踩踏坡面，使已鋪裝好的無紡布和砂墊層遭到破壞[3]。

2.3 調(diào)整施工方案

針對現(xiàn)場調(diào)研發(fā)現(xiàn)的問題，參加調(diào)研的建設(shè)、監(jiān)理和項目部人員提出有針對性的施工方案，經(jīng)過多次現(xiàn)場模擬實驗，確定采用木質(zhì)柔性材料作為擋塊避免混凝土預(yù)制板剛性接觸，加強(qiáng)運(yùn)輸過程防護(hù)減少破損，改變預(yù)制加工施工工藝，增加邊角強(qiáng)度，調(diào)整混凝土預(yù)制板坡面運(yùn)輸方法，減少對無紡布和砂墊層的破壞。

3 質(zhì)量控制及效果

3.1 鋪裝過程中減少破損的保障措施

經(jīng)過現(xiàn)場實踐及征求多方意見后，決定采用一次性方便筷(簡稱方便筷)作為混凝土預(yù)制板間的擋塊。木質(zhì)方便筷輕質(zhì)高強(qiáng)、有彈性和韌性、抗沖擊能力強(qiáng)，價格很低，且方便筷很輕，便于工人隨身攜帶安放?；炷令A(yù)制板厚度為150 mm，方便筷長度為195 mm，立于板邊上部露出45 mm，便于工人手持操作；方便筷厚度為5 mm,與評定規(guī)程所要求的板縫允許誤差5 mm尺寸剛好吻合。①施工控制線的量測。確定岸頂縱向邊線并固定后，沿坡面向下測設(shè)橫斷面控制線，橫向控制線以50.0 cm+0.5 cm為長度單元整數(shù)控制，距固腳邊線不足一個長度單元的區(qū)域是一個楔形面積，采用現(xiàn)澆混凝土施工。楔形以上坡面控制為一個大的矩形施工區(qū)，采用混凝土預(yù)制板鋪砌，這樣布置對于護(hù)坡的整體效果比較美觀。②自下而上逐行鋪裝混凝土預(yù)制板，在下一行板的上測面沿縱向放置方便筷，放置形式為間距50.0 cm+20.5 cm+50.0 cm+20.5 cm循環(huán)，即在混凝土預(yù)制板的長邊接觸面距板兩端10 cm處各放置一雙方便筷，在混凝土預(yù)制板的短邊接觸面中間位置放置一雙方便筷，作為緩沖擋塊避免混凝土預(yù)制板之間發(fā)生直接碰撞。③用3 cm×3 cm角鋼和ψ20鋼筋加工剪刀型鋼夾，2名工人用特制的剪刀型鋼夾可以輕松地把混凝土預(yù)制板鋪裝到位。鋪裝完成后，所有方便筷的頂高程都處于一個平面中，橫向、縱向、斜向都在一條直線上，從方便筷是否成一條直線就能看出板縫是否達(dá)到規(guī)程橫、縱線順直的要求。④待護(hù)坡單元工程施工完畢后，由負(fù)責(zé)放置方便筷的工人，用鏟刀統(tǒng)一將高出板面的部分鏟除。通過在施工現(xiàn)場的兩個工區(qū)進(jìn)行前后兩個施工方案的比對試驗，用方便筷夾在混凝土預(yù)制板中間做擋塊，既避免了相鄰板塊間的剛性接觸從而降低破損率，同時也能很好的控制板縫間距，保證護(hù)坡外觀質(zhì)量。在這個方案中每鋪裝一塊混凝土預(yù)制板需要放置3雙方便筷，每雙方便筷0.05元，合計0.15元；每塊混凝土預(yù)制板造價23.60元，每減少一塊混凝土預(yù)制板破損就會節(jié)省23.45元，性價比極高。用方便筷做擋塊的施工方法在效益和質(zhì)量管理上效果良好。

3.2 改變混凝土預(yù)制板預(yù)制的工序質(zhì)量控制方法

為了更好地保證混凝土預(yù)制板的完好率，項目部經(jīng)過現(xiàn)場組織試驗后決定取消原來使用插入式振搗棒的方法，改為平板振搗器加人工振搗的方法。在使用平板振搗器振搗的基礎(chǔ)上，將靠近模板部位的混凝土增加人工插入式振搗的組合振搗方法，充分保證混凝土密實度。同時，加強(qiáng)抹面壓光工序的質(zhì)量控制，對混凝土預(yù)制板的邊角部位增加一次抹面壓光，并且加強(qiáng)班組作業(yè)對環(huán)境溫度、濕度和混凝土水灰比的監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)及時在混凝土預(yù)制板邊角部位撒水泥灰，提高混凝土早期強(qiáng)度、降低拆模過程中造成掉邊、掉角的風(fēng)險度。

3.3 改變混凝土預(yù)制板垂直運(yùn)輸方法

施工初期，混凝土預(yù)制板的鋪裝是由工人用鋼筋鉤子在砂墊層上拖曳入位的方法。由于單塊板重量大，坡面較陡，運(yùn)行困難，導(dǎo)致在施工過程中造成已經(jīng)鋪裝好的無紡布隆起、下滑和砂墊層厚度不均、表面平整度差，不能滿足設(shè)計、規(guī)范的質(zhì)量要求。經(jīng)過現(xiàn)場模擬試驗后，采用在砂墊層表面鋪設(shè)木板的施工方法，既保證不破壞下部結(jié)構(gòu)層，又能保證工人安全，同時有效控制混凝土預(yù)制板下行速度，避免因混凝土預(yù)制板下行速度過快慣性撞擊已經(jīng)鋪裝好的混凝土預(yù)制板，造成混凝土預(yù)制板破損、斷裂。具體做法是：①延縱斷面方向間隔1.2 m在坡面上自上而下順坡鋪設(shè)20 cm寬50 mm厚木板，木板上每間隔30 cm設(shè)置防滑條，作為施工人員上下行通道；②在兩個木板人工通道中間順坡設(shè)置20 cm寬2 cm厚木板，作為混凝土預(yù)制板的滑行通道。

3.4 實際效果

在樺川縣悅來鎮(zhèn)中護(hù)岸混凝土預(yù)制板護(hù)坡施工中，使用方便筷夾在相鄰兩塊混凝土預(yù)制板中間控制混凝土預(yù)制板橫、縱縫寬度，避免混凝土預(yù)制板間碰撞，減少鋪裝過程中破損，同時采用組合振搗、改變混凝土預(yù)制板運(yùn)輸?shù)认嚓P(guān)質(zhì)量控制措施，確保工程質(zhì)量，提高工作效率和工程效益。原施工組織設(shè)計中計劃工期為183天，混凝土預(yù)制板破損率計劃1‰，質(zhì)量目標(biāo)為合格。通過對施工方案的調(diào)整，最終將有效工期縮短了20天，將混凝土預(yù)制板的破損率由施工初期的5%降低到5‰，工程質(zhì)量優(yōu)良，極大地提高了施工單位的預(yù)期經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié) 語

(1)建議在大江大河的堤防護(hù)砌結(jié)構(gòu)型式設(shè)計中，特別是沖刷現(xiàn)象較重的險工弱段的設(shè)計，盡量不要采用混凝土預(yù)制板護(hù)砌型式?；炷令A(yù)制板護(hù)坡在水利水電工程施工質(zhì)量評定中對外觀質(zhì)量的控制標(biāo)準(zhǔn)很高，施工中需要付出很大努力才能達(dá)到規(guī)程和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。投入使用后，短期就會出現(xiàn)水流將混凝土預(yù)制板下的砂墊層帶走從而造成坡面塌陷變形現(xiàn)象，冰凌和漂浮物會將混凝土預(yù)制板撞斷，造成局部隆起或者塌陷，破壞了工程美觀、降低了工程使用年限，違背了建設(shè)初衷。

(2)建議在堤防防護(hù)規(guī)劃設(shè)計中，多選用直壁式擋墻結(jié)構(gòu)型式。很多江河、水庫的岸坡防護(hù)在遭到破壞后都會出現(xiàn)不同程度的岸坡凹進(jìn)現(xiàn)象，幾乎每次修建都會為了滿足設(shè)計坡比而向內(nèi)陸侵吞水土面積造成水土流失。直壁式擋墻結(jié)構(gòu)型式雖然一次性投入相對較大，但是它保護(hù)水土流失的長遠(yuǎn)意義更大。