陳正波
(沅江市共華鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心,湖南 益陽413100)
洞庭湖區(qū)歷年來深受洪水困擾,各種水患災(zāi)害頻發(fā),各級(jí)政府每年都把防汛抗災(zāi)列為當(dāng)年工作中的重中之重,同時(shí),也耗費(fèi)了巨大的人力與物力。水患災(zāi)害一經(jīng)發(fā)生,所造成的損失不可估量;比如,1996年洞庭湖洪水泛濫,造成某市共雙茶垸17萬人口無家可歸,災(zāi)后重建,多年后才恢復(fù)元?dú)猓?998年洞庭湖特大洪災(zāi)中,高洪水位持續(xù)了80多天,共雙茶垸全垸人員耗費(fèi)了巨大的人力與財(cái)力,才保住了垸內(nèi)人民群眾生命財(cái)產(chǎn)的安全。
洞庭湖區(qū)高洪水位頻發(fā),持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),險(xiǎn)情頻發(fā),為了提高湖區(qū)堤防抗擊洪水的能力,減輕防汛抗災(zāi)的壓力,從2010年開始,國(guó)家投入了大量的資金,對(duì)洞庭湖區(qū)的蓄洪垸堤防工程進(jìn)行全面的加固處理;其中,在對(duì)堤防迎水面的加固處理措施中,就采用了現(xiàn)澆混凝土護(hù)坡的處理措施。
堤防迎水面混凝土護(hù)坡,外坡比一般為1∶2~1∶3,斜坡面現(xiàn)澆混凝土護(hù)坡通常采用C20現(xiàn)澆混凝土。施工工序通常按照清理坡面雜物及坡面整理—→坡面碾壓—→坡腳基槽(阻滑坎基槽)開挖—→腳槽(阻滑坎)混凝土澆筑—→砂石墊層鋪設(shè)—→混凝土板搗制—→養(yǎng)護(hù)的施工工序來進(jìn)行。
在現(xiàn)場(chǎng)施工的過程中,如果項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)管理人員不引起高度重視,斜坡面混凝土強(qiáng)度就很難達(dá)到設(shè)計(jì)的要求值。比如,在某垸圍堤加固工程2010年度實(shí)施項(xiàng)目第A標(biāo)工程的施工中,施工完成后的混凝土強(qiáng)度經(jīng)第三方檢測(cè),未達(dá)到設(shè)計(jì)值C20,但達(dá)到了C15的強(qiáng)度,通過原設(shè)計(jì)單位及專家論證,最后按照C15混凝土護(hù)坡進(jìn)行完工驗(yàn)收。竣工結(jié)算按照C15混凝土折算進(jìn)行結(jié)算,折算后混凝土結(jié)算單價(jià)減少了17.8元/m3。那一年度同時(shí)進(jìn)行施工的幾個(gè)標(biāo)段,由于混凝土強(qiáng)度未到達(dá)C15強(qiáng)度,對(duì)不達(dá)標(biāo)的部分只能拆除并重新澆筑。由此造成的損失與影響可見一斑。主要原因是現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)管理人員未引起重視,按通常普通的混凝土施工老方法進(jìn)行技術(shù)交底所致,施工現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理不到位,同時(shí),現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員的技術(shù)水平以及對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)情況變化的應(yīng)對(duì)處置也有一定的影響。
目前,斜面混凝土施工,模板一般采用鋼制滑模。但是,對(duì)于中小型項(xiàng)目尤其是湖區(qū)小型堤防工程,其斷面混凝土量小,需要頻繁移動(dòng)滑?;临|(zhì)堤基又不便于滑?;惭b,因此,滑模在中小型堤防中不便于施工;同時(shí),由于現(xiàn)場(chǎng)施工人員大部分為臨聘的農(nóng)民工,技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)嚴(yán)重不足;因此,就需要現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目技術(shù)人員采取適用的施工管理措施,合理安排施工,從而保證施工的效果與質(zhì)量。
同樣是斜面混凝土護(hù)坡,筆者在洞庭湖區(qū)某垸蓄洪工程安全建設(shè)一期工程2014年實(shí)施項(xiàng)目施工第N標(biāo)段中,由于吸取了某垸圍堤加固工程2010年度實(shí)施項(xiàng)目第A標(biāo)的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn),改變了施工方法,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工人員加強(qiáng)技術(shù)交底,加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)控制管理,在最后檢測(cè)中,混凝土強(qiáng)度全部到達(dá)C20設(shè)計(jì)值,個(gè)別達(dá)到C25。
本標(biāo)段護(hù)坡堤腳采取0.6 m×0.9 m基座,基座以上2 m范圍設(shè)置排水格柵,在坡面設(shè)置W型排水砂溝,砂溝寬0.3 m,厚0.2 m,全坡面鋪設(shè)0.12 m厚的砂石墊層,坡面進(jìn)行16 cm厚C20現(xiàn)澆混凝土硬護(hù)坡。在進(jìn)行砂石墊層施工以前,先對(duì)大堤護(hù)坡坡面清基,對(duì)原有雜草進(jìn)行清除,將原坡面整平、壓實(shí)?;炷涟宀捎肅20剛性混凝土,分塊尺寸為3 m×2 m(長(zhǎng)×高),分塊間采用中壓閉孔泡沫板填縫,坡頂設(shè)置0.5 m×0.2 m的混凝土封頂。
施工前,項(xiàng)目部組織技術(shù)人員開會(huì)分析并研究具體的施工方案,把混凝土強(qiáng)度列為重點(diǎn)控制對(duì)象,充分聽取各方的意見與建議,確定施工方案,并以此方案指導(dǎo)施工。
做好料場(chǎng)、拌合場(chǎng)等各施工場(chǎng)地的設(shè)置,以及施工電力、道路、機(jī)械類設(shè)備等方面的準(zhǔn)備,并對(duì)實(shí)驗(yàn)、施工所需的各類工具、機(jī)械等進(jìn)行檢測(cè)、運(yùn)作[1]。在鄰近施工的中間段,設(shè)置好小型拌合站,以對(duì)混凝土進(jìn)行拌制,同時(shí),在拌合站的兩側(cè)設(shè)置與拌合站配套的水泥庫、骨料倉等。對(duì)骨料而言,應(yīng)用裝載機(jī)朝拌合站配料機(jī)進(jìn)行喂料,并應(yīng)用電子秤進(jìn)行計(jì)量。參照面板混凝土澆筑總量、施工總工期,測(cè)算出日平均澆筑長(zhǎng)度、澆筑強(qiáng)度,科學(xué)合理地選取制作滑模套數(shù),配置好拌和機(jī)、混凝土運(yùn)輸車的總數(shù)。拌和機(jī)對(duì)混凝土進(jìn)行拌制,每罐拌和時(shí)間都要超出4 min。對(duì)于混凝土運(yùn)輸而言,需要配置1.5 t載重翻斗車,其可轉(zhuǎn)彎回頭,更為靈活且便捷,還能夠與溜槽間彼此配合,卸料快。在對(duì)滑?;炷吝M(jìn)行澆筑前,還需要對(duì)堤防邊坡進(jìn)行人工修整,達(dá)到設(shè)計(jì)尺寸后才能夠?qū)Φ谭肋吰旅姘暹M(jìn)行滑模架設(shè)。
首先,對(duì)原材料進(jìn)行嚴(yán)格控制,砂、卵石、水泥,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)取樣合格后,才允許進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)使用;對(duì)每一批次的原材料進(jìn)行嚴(yán)格抽樣檢測(cè),實(shí)行采購人負(fù)責(zé)制,誰采購誰負(fù)責(zé)。
以前通常采用的木模板,是為了方便拆模與轉(zhuǎn)運(yùn),現(xiàn)統(tǒng)一改為采用不銹鋼模板,在進(jìn)行模板安裝時(shí),外側(cè)采用80 cm長(zhǎng)的鋼釬固定,每隔30 cm一根,插入土中,為了方便振動(dòng)梁通過,鋼釬頭需要與模板頂部平齊或是低于模板頂部1 cm左右;模板內(nèi)側(cè),為了不影響混凝土澆筑[2],模板需要嵌入砂石墊層的底部,利用砂石墊層和混凝土自身的壓力,必要時(shí),可以每隔1 m打1根小鋼釬,以保證模板不內(nèi)傾,從而保證混凝土的外觀尺寸。
在實(shí)驗(yàn)室給出混凝土配合比的基礎(chǔ)上,根據(jù)料場(chǎng)材料的含水率情況,調(diào)整好施工配合比,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)分組澆筑實(shí)驗(yàn),確定采取的施工方案。確定攪拌站位置,為了減少混凝土的運(yùn)輸時(shí)間,攪拌站需要設(shè)置在施工堤段的中心位置。
按照實(shí)驗(yàn)室提供的混凝土配合比進(jìn)行各種材料量的控制,由于現(xiàn)場(chǎng)不便于設(shè)立大型的攪拌站,所以,需要根據(jù)計(jì)算出的日需混凝土量,采用2臺(tái)350自落式攪拌機(jī)集中攪拌,車運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng),為了保證混凝土在待澆現(xiàn)場(chǎng)的順利入倉,現(xiàn)場(chǎng)塌落度控制為55~70 mm[3]。制作過程中,施工技術(shù)人員必須在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)每盤混凝土嚴(yán)格控制到位。
為了保證不擾動(dòng)破壞已經(jīng)鋪好的砂石墊層,采用溜槽入倉,溜槽寬度為50 cm,上部為了方便混凝土進(jìn)入,設(shè)計(jì)為喇叭口形狀,溜槽坡度根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際來確定,坡度不宜太緩,太緩會(huì)造成混凝土堆積于溜槽內(nèi),滑不出溜槽;也不宜太陡,太陡則會(huì)造成混凝土快速滑落到底部,對(duì)入倉之后的整平增加工作量;為了保證混凝土順利從溜槽進(jìn)入待澆倉面,兩側(cè)進(jìn)行人工輔助。在混凝土入倉之后,人工整平。
混凝土入倉整平后,為了防止混凝土在振搗時(shí)向下滑動(dòng)堆積,需要改變通常使用的平板振搗器,采用振動(dòng)頭為75 mm的振動(dòng)棒平行于堤軸線方向平拖振搗,在振動(dòng)棒振搗完成后,應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)制作的振動(dòng)梁通過人工從下向上拖動(dòng)進(jìn)行混凝土表面的平整收光[4]。個(gè)別位置人工用鐵板抹平。
每個(gè)單元每天安排專人做好混凝土試塊留置工作,把制作好的試塊集中存放于預(yù)先做好的水槽中,做好記錄,同條件養(yǎng)護(hù)28天,按時(shí)送到試驗(yàn)室檢測(cè),及時(shí)掌握質(zhì)量數(shù)據(jù),對(duì)工程質(zhì)量了然于胸。
本項(xiàng)目的伸縮縫分塊之間采用中壓閉孔泡沫板填縫。由于泡沫板不具備模板強(qiáng)度,因此,在分縫處采用2.5 cm厚的模板進(jìn)行分割,在進(jìn)行振動(dòng)梁振搗之前,取出木板,沿著木板縫嵌入泡沫板,然后,進(jìn)行振動(dòng)梁振搗,這樣既能夠保證伸縮縫的嵌入深度,又能夠保證在完工之后泡沫板的平整度;排水管按照設(shè)計(jì)圖紙的要求,在混凝土入倉以前安裝好,外露面比已完成的混凝土面超出5 cm左右,外口應(yīng)用柔軟物質(zhì)塞滿塞緊,防止混凝土流入,待混凝土養(yǎng)護(hù)完成后,將外露面割去。
混凝土澆筑完成并達(dá)到初凝后,覆蓋草簾,專人澆水養(yǎng)護(hù)28天,澆水次數(shù)視氣溫而確定,一般每天澆水不少于2次,以保證揭開草簾后混凝土表面濕潤(rùn)為準(zhǔn),如果出現(xiàn)高溫干燥天氣,則需要增加澆水次數(shù)。
本項(xiàng)目自檢混凝土試塊留置148組,28天抗壓強(qiáng)度檢測(cè)值在20.2~25.3 MPa的范圍之間,均滿足設(shè)計(jì)要求[5]。之后,經(jīng)業(yè)主委托的平行檢測(cè)部門現(xiàn)場(chǎng)按照500 m隨機(jī)鉆芯取樣檢測(cè)10組,檢測(cè)值在20.1~24.8 MPa的范圍之間,符合設(shè)計(jì)要求,且兩方檢測(cè)的數(shù)據(jù)基本上能夠吻合。見圖1。
圖1 混凝土施工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖
1)在進(jìn)行混凝土施工以前,需要調(diào)整好混凝土的施工配合比,按照施工現(xiàn)場(chǎng)極有可能出現(xiàn)的情況,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)分組澆筑實(shí)驗(yàn),尤其是在混凝土中添加外加劑時(shí),此工序必須進(jìn)行。根據(jù)試驗(yàn)值,采用最不利組合下的方案,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工控制[6]。這樣,在出現(xiàn)最不利情況時(shí)不至于束手無策且能保證施工效果與質(zhì)量。
2)做好技術(shù)交底,把施工技術(shù)要求落實(shí)到現(xiàn)場(chǎng)參與施工的每一個(gè)人,絕不能敷衍了事。利用雨天或是下班收工后,及時(shí)進(jìn)行總結(jié),查找不足和以后現(xiàn)場(chǎng)施工應(yīng)注意的地方。
3)現(xiàn)澆混凝土護(hù)坡分縫分塊,平行于堤軸線方向的長(zhǎng)度以不大于3 m為宜,太寬,兩側(cè)通過人工存在搭接不到的位置,在對(duì)護(hù)坡面進(jìn)行人工找平時(shí),勢(shì)必對(duì)已經(jīng)振搗好的混凝土面造成破壞;現(xiàn)澆混凝土澆筑,宜采用跳倉澆筑法澆筑,即每澆筑完一個(gè)分塊就跳開一個(gè)分塊進(jìn)行施工,待混凝土強(qiáng)度超過80%后,再返回澆筑跳開的工作面,這樣既有利于質(zhì)量控制,又有利于現(xiàn)場(chǎng)施工。
1)工程施工,項(xiàng)目技術(shù)人員的水平,決定了施工項(xiàng)目的質(zhì)量水平。因此,在工程項(xiàng)目的施工過程中,現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)管理人員需要加強(qiáng)學(xué)習(xí)各種新的施工工藝和施工經(jīng)驗(yàn),不斷提高自身的技能、水平,適應(yīng)于時(shí)代的發(fā)展。
2)項(xiàng)目技術(shù)人員必須充分熟悉設(shè)計(jì)圖紙,領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖。
3)不同的施工現(xiàn)場(chǎng),需要確定合理的施工方案,選定各種適合于現(xiàn)場(chǎng)施工的機(jī)械設(shè)備及材料。
4)現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí),技術(shù)人員必須跟班,及時(shí)解決施工中出現(xiàn)的各類突發(fā)情況。
5)混凝土養(yǎng)護(hù)?;炷琉B(yǎng)護(hù)視工程情況,建議采用覆蓋澆水養(yǎng)護(hù),但是,不建議采用薄膜覆蓋,尤其是堤防工程,其線長(zhǎng)、面廣,養(yǎng)護(hù)覆蓋物不建議采用薄膜,避免發(fā)生塑料污染。
6)在施工完成之后,需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的各種廢棄物進(jìn)行清理與轉(zhuǎn)運(yùn),對(duì)于被破壞的原地貌,需要及時(shí)恢復(fù)或是種草,避免因?yàn)楣こ虒?shí)施造成新的生態(tài)破壞。
近幾年,洞庭湖區(qū)有許多堤防加固工程均應(yīng)用到了堤防護(hù)坡斜坡面技術(shù),獲得了十分良好的效果。因?yàn)槠涫┕すに囅鄬?duì)來說更為簡(jiǎn)單,且施工也更為迅速,造價(jià)更低,在坡面成型后,其平整度更好,在各類堤防工程的建設(shè)中具有十分理想的應(yīng)用效果與價(jià)值。