城市防洪堤工程加固加高施工技術探討

謝忠安

安徽省懷寧長江河道管理局，安徽安慶 246053

1 工程概況

某市城區的防洪工程（堤防部分）需加固48.8km的堤防和相關的24座穿堤小閘。該城區的防洪工程坐落在階地之上，受洪水、潮水的沖蝕和堆積作用而成的砂土地層。堤內地勢較為平坦，堤段中部河流兩岸基本為城市生活住宅區，堤岸兩岸基本對稱。堤身填土為第四系全新統（Q4ml）粘質土、砂土或雜填土筑成；堤基為第四紀全新統（Q4al、Q4el）粘質土或砂性土組成，局部為白堊紀（K2）粉細砂巖組成，呈不整合接觸，多數堤段是無不良地質現象。另外，據資料統計該城區的全年大風、雨天75天，可施工的天數為275天。

2 施工方案

本防洪工程項目包括：清基開挖、堤身填筑、沉箱制安、漿砌石腳槽和護坡（岸）、防浪墻施工、水下拋石及草皮護坡等。由于堤線長，為便于施工管理及減少施工干擾，沿堤線共分若干個施工區施工，或平行或搭接進行，每區長度約600m～1 000m。沿原堤加高培厚或修建沉箱擋土墻，只是各堤段新建及維修穿堤涵閘需施工圍堰。經調查，本工程的各堤段新建及維修穿堤涵閘共24座，施工圍堰布置在涵閘兩端，圍堰設計標準為各堤段5年一遇。圍堰采用砂土料填筑，堰頂寬2m，臨水面和背水面邊坡為1:2，用纖維布防滲護坡。所有涵閘的施工均安排在枯水期施工。

對于土堤加固、加高工程所采取施工流程為：水下拋石→土堤清基→土方填筑→鋪設土工布→漿砌石腳槽→碎石墊層→堤外混凝土或漿砌石護坡→草皮護坡→混凝土防浪墻施工→堤頂道路施工。而沉箱護岸所采取施工流程為：沉箱預制→安裝→下沉調整→沉箱回填砂→封口→拋石護腳→土堤或擋墻清基→土堤填筑或擋墻施工。

3 主體工程施工

1）土方清基、開挖。施工前應對表層腐植土進行清除，采用0.6m3～1.0m3挖掘機直接挖裝土方，5t～8t自卸汽車運輸至棄渣場，平均運距約1.0km。對于其他基礎開挖土方可用于堤身填筑，平均運距約0.5km～1.0km；

2）土方填筑。采用 0.6m3～1.0m3挖掘機開挖，5t～8t自卸汽車從各土料場運土上堤。進占法卸料，120馬力推土機分層鋪料，16t輪胎碾壓。鋪土厚度30cm，輪胎碾順堤線方向碾壓4遍～6遍或根據現場實驗確定合理的碾壓機具及參數。對于填筑面積窄小邊角部位或與堤身建筑物結合面，機械碾壓困難時，可采用機械鋪料人工夯實。而且還須確保每個填筑段長不宜小于100m，相鄰段交接坡度不陡于1:3，高差不大于2.0m，填筑面施工期間應注意排水。填筑料一部分利用基礎開挖料，不足部分從土料場挖取，平均運距約4km；

3）混凝土防浪墻施工。本工程采用拌和站拌制混凝土，雙輪手推車運輸，較低的部位直接入倉，較高的部位采用汽車吊（配吊罐）入倉澆筑，防浪（洪）墻分段整體現澆，振搗棒分層振實。模板采用組合鋼模板，異型部位則采用木模板；

4）土工布。土工布鋪設，水下部分乘低潮位時用船下鋪，土工布按“Z”字型折好裝船并在下部配重，然后將船緩緩駛離岸邊，待布拉展后，同時將重物推入水中，使土工布均勻下沉。而對于水上部分則采用人工自上而下鋪設；

5）拋石。拋石前應先測量水下地形，并根據設計文件復核拋石量。拋石頂高程高于施工水位的部位采用5t～8t自卸汽車進占法直接拋投，拋石頂高程低于施工水位的部位則采用船拋。本工程船拋施工程序為定位船定位→放置水面標志→拋石→測量并補拋找平。為保證拋投質量，采用GPS定位，埋設斷面控制樁和水位觀測尺，水面插旗做標志；

6）碎石墊層。由5t～8t自卸汽車運至施工區段，自下而上人工鋪設。護腳部分充分利用低水位時干地攤鋪；

7）干砌塊石。干砌石從石料場購買，0.60m3～1.0m3挖掘機配5t～8t自卸汽車運至施工區段，人工自下而上錯開砌筑，干砌時不得松動、疊砌和浮塞不得存在上下通縫；

8）漿砌塊石。漿砌塊石采用5t～8t自卸汽車運至工作面附近，在基礎清理、準備工作完成后行，自下而上施工。人工鋪設碎石墊層并拍實，人工砌筑漿砌石、干砌石及堆石棱體。石料必須選用質地堅硬，不易風化，沒有裂縫且大致方正的塊石，施工前應對表面進行清理。采用M7.5砂漿砌筑、砌石分層錯縫，漿砌時坐漿擠緊，嵌填飽滿密實，不得有空洞；

9）預制鋼筋混凝土梁、板、欄桿。施工中需要的鋼筋混凝土梁、板、欄桿在預制場地預制，5t～8t自卸汽車運至鋪設地點，10t汽車吊吊裝；

10）沉箱的預制和安裝。沉箱預制場設置在施工棚附近，場地平整堅實，臺座平整度符合設計要求，設置有必要的排水設施，保證制作構件時不因混凝土澆筑的振搗引起沉陷變形。當沉箱混凝土強度達到70%后方可進行吊裝。沉箱下沉前應先進行施工放樣，采用水力沖挖土，施工中應使沉箱平穩下沉，必要應進行調整。沉箱下沉到設計高程后，方可進行沉箱填沙和封口；

11）模袋混凝土護坡。施工分坡面修整、鋪設反濾布及模袋布、充填模袋三個步驟。坡面修整主要是去除突出塊石及其它尖銳雜物，以免刺破土工模袋，影響沖灌質量。反濾布及模袋布鋪放需用船只配合，應使布自然展開，勿需拉緊，以免出現應力集中，造成破壞。在灌注孔處插入輸送管灌漿，每個模袋單元體應一次充填完成，中間不可停機以免造成堵管。灌注口及泵機操作人員要密切配合，協調一致。充滿后，立即降壓，避免模袋塊體周圍開線，造成塊體連通。

4 穿堤建筑物工程施工

本工程新建八座和舊十六座拆除重建的穿堤涵閘，均采用圍堰擋水，旱地開槽施工方法。圍堰施工前，備足編織袋及土料，保證圍堰一次填筑成功。圍堰施工時嚴格按照施工圖紙進行施工，各種圍堰和泄水建筑物的施工，嚴格按技術條款的有關規定和要求進行。

穿堤涵閘除了嚴格控制建筑物本身的施工質量外，還必須加強對建筑物與堤防連接處的結構處理和連接處的填土質量控制，做好接觸縫上下游側面的反濾層，以保證建筑物與堤防連接處有足夠的滲徑和接觸縫間不出現集中滲流。

涵身混凝土澆筑前在工作面搭設施工排架和安裝定型模板，排架上設溜筒，采用設在堤上的移動式攪拌機拌制混凝土，人力膠輪車在排架搭成的棧橋上運輸混凝土熟料，運送至溜筒入倉，人工平倉后用插入式振搗器振搗密實。澆筑由外海側向背水面方向推進，因涵閘斷面較小，涵閘整體一次澆筑完成，不分層。現澆混凝土消力池由人力膠輪車將混凝土熟料運輸入溜槽進倉，插入式加平板式振搗器振密實，人工抹平光面。工作橋和人行橋可通過施工排架支撐立模、扎鋼筋，因工作面狹窄，由人力膠輪車將混凝土熟料運輸至溜槽進倉，插入式加平板式振搗器振密實，人工抹平光面。

5 結論

工程實踐表明，該方案不僅滿足了防洪墻的設計要求，而且施工速度快、工期短，具有較好的經濟和社會效益，其值得在地質條件復雜的城市防洪工程中應用。

[1]楊默文.臨海城市防洪一期工程砼防滲墻施工技術[J].水利水電施工，2004(12).

[2]樸善慶，李祥春.蛟河市城區防洪工程的設計與施工[J].吉林水利，2009(6).