堤防工程围堰及其砼护坦施工技术
堤防工程围堰及其砼护坦施工技术
摘要：钱塘江标准塘杭州郊区段四期工程滨江四标工程为老堤加固工程，以沉井沉放，砼护坦及护坡施工为重点。基于此，本文提出该工程围堰以及砼护坦及护坡施工技术。
关键词：堤防工程；水利工程；围堰施工；砼护坡
1 工程概况
本工程为钱塘江标准塘杭州郊区段四期工程滨江四标，是一项以防洪为主，保障杭州、浦沿等市镇安全的一项工程。其桩号为0+590-2+134，长1544m，工程为按百年一遇洪（潮）水标准设计的一级堤防工程。通过工程现场踏勘以后，本工程显著特点如下：
1）本标段工程为老堤加固工程，以沉井沉放，砼护坦及护坡施工为重点，施工中必须制订切实可行的技术及组织方案，保证工程按时优质完成；
2）由于本工程堤线附近施工场地狭窄，堤顶又是施工的主要道路，施工临设布置必须合理安排；
3）本工程施工围堰是保障施工安全、进度的最关键项目，施工中必须采取切实有效的技术及组织措施保证施工围堰的进度和质量，并加强围堰的保养及维护工作。
2 施工方案采用
同时根据本工程的施工特点、自然条件、工期要求等情况，工程施工原则上采取平行与流水作业相结合的办法。考虑到现场地形地貌，将本标段以桩号0+887和桩号1+511为界划分为三个作业段进行施工。考虑第二、三段分段较长，
第一段相对较短特性，第二、三段各安排二个工作面，从中间向两端展开，第一段设一个工作面。以块石混合料抛填、沉井、护坦及砼护坡、堤后坡填土为重点，按先下后上的交叉作业方式进行安排。
本工程考虑到采用围堰施工，围堰内各工作面可不受钱塘江潮汐影响，能够充分利用一切可利用的施工时间，有利于工作面的全面展开，较好地解决工作量大与工期较紧之间的矛盾，故我处拟采用围堰方案进行施工。围堰采用土工袋吹填土，土方由吸砂泵吹填，计划分三段进行施工，桩号0+590~0+887为第一段、0+887~1+511为第二段，1+511~2+134为第三段。砼护坡采用滑模工艺进行施工，砼采用工程车从拌和站直接运输至堤顶，通过钢质溜槽下料，插入式振捣器振捣密实。
3 测量放样
进场做好三通一平工作的同时，即进行施工测量放样工作。施工前，将与业主、监理一起进行测量控制点的复核、设置工作。根据国家测绘总局对各种测量要求的有关规定，认真做好测量前的各项准备工作。测量时严格执行操作规定，提高测量精度，保证质量。
根据本工程规模，设专人负责施工测量工作，做到全面准确地提供施工阶段所需的测量资料。施工阶段平面设置，根据建设方提供的坐标点，定位基准线建立坐标控制系统，在堤脚相应部位设立坐标点，高程控制点，并测一个往返。坐标控制系统精度不低于一级导线测量精度，即左右误差小于±5，相对中误差小于1/10000，高程控制点精度不低于三等水准测量，闭合差应符合规范要求。
施工测量人员把测量标志统一编号，并编制在施工总平面图上，注明有关标志、相互距离、高程角度、以免发生差错，施工期间定期检查校核，以免发生位移。坐标点、高程控制点设置在坚实地基、不受施工影响、不易被损坏、便于保存的地方，并浇砼基础，设置保护桩。同时为了有效地保证测量精度，在砼及沉井、板桩施工前，根据控制点测量放样，并进行再次复测校核，以保证工程精度。
平面控制点的设置主要有：标准堤中心线样（埋木桩或砼桩）、沉井中心样（立木花杆）、外江侧镇压层石方边线样（立木花杆）、护坦边线样（立木花杆）、护坡边线样（立木花杆）、内坡土方边线样（立木花杆）、堤顶碎石边线样（立木花杆）、砼挡浪墙边线样（立木花杆）。根据对图纸和实地的详细观察和分析，考虑平面控制点的设置和测量采用导线控制测量的方法。具体措施如下：利用业主提供的测量控制点与标准塘中心桩坐标值之间的相互关系，计算出测量控制点对标准塘中心桩之间的角度和距离，然后采用经纬仪控制，进行标准塘中心木桩设置。利用大堤各边线控制点与堤轴线控制点的关系，采用经纬仪控制角度，钢卷尺量距离，设置各边线控制点样。对各平面控制点应认真保护，标准堤中心桩浇筑砼保护，其它控制点则四周堆块石保护；同时对各控制点应定期进行复核，以保证精度。
4 临时围堰施工技术
鉴于本工程海塘均为老堤加固，根据水文潮位情况，其中的堤脚沉井、护坦等分部分项工程的施工期处于水位变化区内，为了使该部分工程能在进场后即可开始施工，并避免每天涨落的潮水对工程施工进度和工程质量带来影响，同时便于施工工作面的展开，有利于加快工程进度，故拟修建临时围堰，形成封闭的施工区域，排除积水。由于钱塘江潮水受河床地形等多元因素影响，伴有强烈的涌潮，涨潮时来势汹涌，水头高流速快，冲击力强，围堰须抗拒大的涌潮冲击及对滩地围堰泥沙的冲刷。为了确保围堰的安全，保证工程实施顺利，拟定方案如下：
临时围堰结构考虑采用吹填土管袋围堰。设计主围堰长约为1 570m，沿护坦外侧布置，每只编织布管袋长约50m~100m，土方由吸沙泵吹填，计划分三段展开施工。围堰中心线距离堤轴线约35m~40m，与坡脚开挖处留出一定的距离，便于基础开挖施工及其他相关工序的施工，确保安全。设计围堰顶高程为9.2m，
顶宽4m、底宽11m。两侧编织布管袋吹填土采用钢管固定，管袋中部与顶部设Φ48钢管作为拉结钢管，间距为1.5m，围堰底部铺设防渗涂膜编织布一层，中间吹填土填筑。
1）材料选取。围堰吹填用土料采用滩涂淤泥，充填后经抽样合格，经监理认可后实施。充泥管袋采用土工布编织袋长50m~100m，直径2m~3m，选用抗拉强度大于25kN/M，经纬度14×14/寸的聚丙烯编织布，用35支三股锦纶线缝制，袋口及接口均缝制3道，每个袋缝合时，缝上4个~6个充填口。钢管采用Φ48型号建筑脚手架钢管；
2）施工技术。充填前要清理管袋基层上的树根、草皮、乱石、腐蚀物等。先采用水冲法打设钢管，钢管打设后，用钢管支撑及对拉固定，蝴蝶扣固定斜撑与垂直钢管，使之连接良好。然后放置土工编织袋，采用吸砂泵充填。在大规模施工前，先在滩地进行试充，当取得一定试验数据如泥浆浓度、布袋尺寸、屏浆压力、屏浆时间、固结速度和沉积率等后，再全面施工。吸泥泵放在船上。吹泥时根据放样控制管袋位置，然后用铁丝扎牢管袋两端及中部，并绑牢在固定桩上，以免吹泥时移位，充泥到袋体稳固后松开铁丝，充填时应注意及时调整输送管口的方向，以免袋体受力不均匀导致变形移位，并人工扰动充泥浆体，加速土的固结，同时要注意对屏浆压力的控制，防止布袋破裂。吹填土宜分层填筑，吹填上层袋体时须待下层袋体固结之后进行。吹泥时围堰两边坡脚同时进行，吹泥一层袋体，吹填一层袋体之间泥芯。吹填好的袋体应及时做好保护，及早护坡。
5 砼护坦和护坡施工技术
5.1 砼护坦施工
1）砼护坦新建堤位于护坡脚外侧至沉井位置，长度8.5m、厚度40cm、顶高程▽6.0m；护坦均为钢筋砼结构，并设排水孔，护坦下铺有3cm厚M7.5水泥砂浆垫层及17cm厚碎石垫层，垫层下铺400g/m2的无纺土工布一层。护坦下无纺土工布采用人工铺设，铺设后马上跟上碎石垫层铺筑，避免因土工布受曝晒或露天暴露时间过长而老化；
2）碎石垫层和M7.5水泥砂浆垫层的铺设。碎石垫层采用挖机配合人工铺设、人工整平，碎石料采用自卸汽车直接运至堤脚，堆放在护坦位置附近，由挖机将碎石铺放到沉井内侧坡面的土工布上，人工用铁锹分料整平。碎石垫层的铺设应均匀、连续，厚度要足够，全范围内铺设后高程应达到设计要求。厚度控制：施工前在基层面上放样，用木桩作标记，木桩间带线控制铺设厚度，碎石垫层应用不含泥质优级配碎石。M7.5水泥砂浆垫层采用搅拌机生产，用工程车运送到所需位置，并由人工铺筑抹压平整，砂浆垫层的厚度应足够，铺设应连续，并要边铺边抹压，使之达到密实的效果；
3）护坦钢筋在现场加工厂制作，制作前，钢筋应进行调直和清除污锈。钢筋应平直，无局部曲折，成盘的钢筋和弯曲的钢筋均应调直。钢筋在调直机上调直后，被筒模所擦伤的表面不应使钢筋截面减少5%以上。钢筋在相交点处用铁
丝扎结，箍筋的末端应向内弯，箍筋转角与钢筋的交接点均应扎牢，由人工边架立钢筋边进行绑扎；
4）本工程采用定型组合钢模板，局部形状特异处定做钢模板，模板的架立应牢固、稳定、整体性好，模板拼缝应光滑、平顺，缝间应不漏浆。模板应涂刷脱模剂，使脱模后砼表面光洁；
5）拌和时由于护坦内配有钢筋，砼宜选用二级配。钢筋绑扎完毕后进行无仓面浇筑。护坦砼采用15T履带吊配1m3卧罐进行无仓面浇筑，插入式振捣器配合平板式振捣器振捣密实，木抹子搓平，铁板压光三遍成活。
5.2 砼护坡贴面施工
护坡贴面位于迎水面，从堤顶防浪墙外侧到堤脚大方脚。砼宜选用二级配，最大粒径不大于40mm。边模采用型钢立模，模板涂无色隔离剂，模板缝口用橡皮条止口，以免浇捣漏浆。顶模采用自制钢拉模，手拉葫芦牵引，滑模前进。
砼由现场搅拌站搅拌，工程车运到堤顶，溜槽直接注入模内。人工平仓，分层浇筑，滑模每次滑升高度20cm~30cm，可视气温变化增减。Φ50插入式振动棒振捣。为了便于溜槽砼运输，砼坍落度不宜太小，运输时应不离析、不泌水。砼浇筑先进行拆除及开挖后进行（部分要按二期砼要求处理基础面，先凿毛再用水冲净基层）。振捣上层砼要插入下层砼5cm以利上下砼结合。插点应均匀布置，每隔40cm一个振点，斜向砼表面振捣，直到砼表面泛浆，不再下沉，基本无气泡逸出为止。滑模每次开滑时间不宜过早，可根据实际情况确定，以滑升后出模的砼不因上层砼振捣而下沉为准，对出模砼表面要及时压实并扫毛。施工缝采用沥青板嵌缝，施工缝应平直美观，嵌缝应饱满。
6 结论
本文结合一级堤防工程，针对工程为老堤加固工程，以沉井沉放，砼护坦及护坡施工为重点；施工中必须采取切实有效的技术及组织措施保证施工围堰的进度和质量，并加强围堰的保养及维护工作。
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