扭王字塊在山區(qū)航道整治工程中的應(yīng)用

摘 要：山區(qū)航道水深流急，常常攜帶大量泥沙、卵石，其蘊(yùn)含的能量往往造成水工建筑物嚴(yán)重水毀。采用扭王字塊體護(hù)面，增加了結(jié)構(gòu)的通透性，大大削弱了水流能量，對水工建筑物起到很好的保護(hù)作用。工程實踐證明，在山區(qū)航道整治工程中，采用扭王字塊體護(hù)面，能大大延長建筑物的使用壽命，獲得不錯的社會和經(jīng)濟(jì)效益。文章簡單介紹扭王字塊在山區(qū)航道整治工程中的應(yīng)用及施工工藝，重點(diǎn)闡述其施工要點(diǎn)及質(zhì)量控制措施，分析其使用效果。

關(guān)鍵詞：山區(qū)；航道整治；扭王字塊；施工

異型塊體由于制作簡單、施工方便、消能效果良好，廣泛應(yīng)用在防波堤、護(hù)岸、攔沙堤和導(dǎo)流堤等水工工程的護(hù)面結(jié)構(gòu)上。其中，扭王字塊體是較為常見的一種結(jié)構(gòu)型式，整體通透性好，具有消能、穩(wěn)定性好及省材等特點(diǎn)。山區(qū)河流比降較大、水流流速較大、輸沙及卵石量大，尤其在洪水季節(jié)，其蘊(yùn)含的巨大能量往往造成水工建筑物嚴(yán)重水毀。扭王字塊護(hù)面結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，大大削弱了水流能量，對建筑物主體起到很好的保護(hù)作用。

1 扭王字塊的形狀及規(guī)格

扭王字塊（圖1）形似“王”字而中間一橫旋轉(zhuǎn)90。而成，根據(jù)不同的工程需要，塊體重量和混凝土強(qiáng)度不同。重量最高可達(dá)30T，最低約1.5T，混凝土強(qiáng)度等級一般為C20～C30。

圖1 扭王字塊結(jié)構(gòu)圖

2 扭王字塊預(yù)制施工工藝

2.1 模板制作加工及組裝

2.1.1 模板加工。根據(jù)扭王字塊的設(shè)計尺寸，采用定型鋼模板，每套模板由4塊組成，模板之間用U型扣件連接。為了增大模板強(qiáng)度，采用雙面焊接，豎直模板與橫模板之間增加連桿，模板內(nèi)側(cè)的焊縫及拐角均用砂輪打磨光滑。每塊木板均焊接一條耳環(huán)，便于拆模。

2.1.2 模板組裝。組裝前，每塊模板均刷脫模劑，清除雜物和混凝土垢，立放于經(jīng)過整平的、具有一定硬度的地面。先組裝下部兩塊模板，然后組裝上部模板，模板之間用木條和海綿止?jié){。組裝完成后，檢查模板連接是否緊密、牢固，模板之間是否發(fā)生錯位、變形。

2.2 混凝土澆筑

混凝土澆筑前，原材料經(jīng)檢驗合格后，才能放行投入使用，并做好施工配合比。根據(jù)氣候條件變化，及時控制調(diào)整水灰比，塌落度控制在4～6cm 為宜。混凝土分層振搗，單層厚度控制在30～40cm，用1.5KW軟軸插入式振搗器振搗密實。構(gòu)件混凝土一次澆筑到頂，成型后，在混凝土初凝前，進(jìn)行二次振搗和二次抹面，并進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

2.3 拆模

拆模時間取決于水泥品種以及預(yù)制場大氣溫度，必須在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度70%以上才能拆模。夏季宜在控制在20h左右，冬季宜在24h左右，拆模過早會出現(xiàn)掉角、開裂等現(xiàn)象。

拆模時先卸掉U型扣件，然后用撬棍同時撬開模板兩端拆下模板。大型扭王字塊模板拆除需借助千斤頂。拆模過程中可能會導(dǎo)致模板變形，組裝前應(yīng)仔細(xì)檢查，做上標(biāo)記，修復(fù)校正后才能繼續(xù)投入使用。

扭王字塊拆模后，轉(zhuǎn)至堆場集中養(yǎng)護(hù)。

3 扭王字塊安放施工工藝

扭王字塊安放分為壩面、邊坡兩種，邊坡采用定點(diǎn)隨即安放，壩面采用定點(diǎn)有規(guī)律安放。安放示意圖如下：

a 邊坡定點(diǎn)隨機(jī)安放 b 壩面定點(diǎn)有規(guī)律安放

圖2 扭王字塊安放示意圖

3.1 壩面整平及理坡

塊石或鋼絲石籠壩體拋至設(shè)計斷面后，用塊石墊層整平壩面，挖機(jī)簡易理坡，水下部分由潛水員理坡。保證壩面及邊坡平整，扭王字塊體安放平穩(wěn)。壩面及邊坡平整度、邊坡坡度經(jīng)驗收合格后，才能進(jìn)行扭王字塊安放。

3.2 安放順序

每10m為一控制段，先邊坡后壩面、先水下后水上，由壩頭向壩根，逐段進(jìn)行安放。水下部分由船吊安放，潛水員配合；壩面由挖機(jī)吊裝安放。

3.3 安裝方法

3.3.1 定點(diǎn)隨機(jī)安放。壩頭邊坡采用定點(diǎn)隨機(jī)安放，扭王字塊之間縱橫相交又鉤連，角度隨機(jī)。此種方法安裝的坡面整齊性較差，但不影響護(hù)坡的穩(wěn)定性和消能作用。安放密度70～75件/100m2，與設(shè)計基本相符。

3.3.2 定點(diǎn)有規(guī)律安放。壩面采用定點(diǎn)有規(guī)律安放，扭王字塊之間橫向嵌固密實，縱向套疊。此種安放縱橫一條線、頂面平整，具有較強(qiáng)的觀感。安放密度90～95件/100m2，比設(shè)計略大。

4 質(zhì)量控制要點(diǎn)

（1）扭王字塊的鉤連體截面變化復(fù)雜，模板制作需尺寸準(zhǔn)確，焊縫密實，內(nèi)側(cè)光滑，澆筑前必須刷脫模劑，便于拆模。模板變形后，必須及時校正，才能循環(huán)使用。（2）混凝土澆筑時根據(jù)氣候條件變化，及時控制調(diào)整水灰比；混凝土分層振搗控制在40cm以內(nèi)，保證混凝土的密實；扭王字塊下兩橫兩頂斜面開一小洞排出氣體，表面的氣泡可減少到最低限度。（3）安放扭王字塊前，必須進(jìn)行壩面平整及理坡，無論是菱形有規(guī)律安放或菱形隨機(jī)安放，必須保證塊體三足著地和穩(wěn)定性。可根據(jù)扭王字塊體大小劃分壩面網(wǎng)格，保證安放橫順平直，外表美觀。

5 工程實例

長江上游銅鼓灘航道整治工程中，在江心新建一道順壩、三道齒丁壩，壩頭均采用扭王字塊護(hù)面。單個塊體重1.5T，混凝土強(qiáng)度等級為C30。護(hù)面總長85m，寬3～8m，迎水坡坡度1：3，背水坡及壩頭坡度1：5，工程量為15588塊。歷時一年，完成預(yù)制及安放，其中歷經(jīng)一個洪水季節(jié)，洪水過后，部分塊石壩體邊坡出現(xiàn)不同程度水毀，但壩頭穩(wěn)定，局部沉降、下滑均低于50cm。事實證明，扭王字塊護(hù)面起到了較大的消能作用，很好的維持了壩頭的穩(wěn)定，護(hù)面效果良好。

本次采用的扭王字塊單個體積及重量均較小，在今后的航道整治工程中，極有可能使用體積更大、重量更大的扭王字塊，這會對塊體的預(yù)制、運(yùn)輸以及安放等帶來更大的挑戰(zhàn)。

作者簡介：冉迅（1983- ），男，工程師，從事航道整治施工工作。

摘 要：山區(qū)航道水深流急，常常攜帶大量泥沙、卵石，其蘊(yùn)含的能量往往造成水工建筑物嚴(yán)重水毀。采用扭王字塊體護(hù)面，增加了結(jié)構(gòu)的通透性，大大削弱了水流能量，對水工建筑物起到很好的保護(hù)作用。工程實踐證明，在山區(qū)航道整治工程中，采用扭王字塊體護(hù)面，能大大延長建筑物的使用壽命，獲得不錯的社會和經(jīng)濟(jì)效益。文章簡單介紹扭王字塊在山區(qū)航道整治工程中的應(yīng)用及施工工藝，重點(diǎn)闡述其施工要點(diǎn)及質(zhì)量控制措施，分析其使用效果。

關(guān)鍵詞：山區(qū)；航道整治；扭王字塊；施工

異型塊體由于制作簡單、施工方便、消能效果良好，廣泛應(yīng)用在防波堤、護(hù)岸、攔沙堤和導(dǎo)流堤等水工工程的護(hù)面結(jié)構(gòu)上。其中，扭王字塊體是較為常見的一種結(jié)構(gòu)型式，整體通透性好，具有消能、穩(wěn)定性好及省材等特點(diǎn)。山區(qū)河流比降較大、水流流速較大、輸沙及卵石量大，尤其在洪水季節(jié)，其蘊(yùn)含的巨大能量往往造成水工建筑物嚴(yán)重水毀。扭王字塊護(hù)面結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，大大削弱了水流能量，對建筑物主體起到很好的保護(hù)作用。

1 扭王字塊的形狀及規(guī)格

扭王字塊（圖1）形似“王”字而中間一橫旋轉(zhuǎn)90。而成，根據(jù)不同的工程需要，塊體重量和混凝土強(qiáng)度不同。重量最高可達(dá)30T，最低約1.5T，混凝土強(qiáng)度等級一般為C20～C30。

圖1 扭王字塊結(jié)構(gòu)圖

2 扭王字塊預(yù)制施工工藝

2.1 模板制作加工及組裝

2.1.1 模板加工。根據(jù)扭王字塊的設(shè)計尺寸，采用定型鋼模板，每套模板由4塊組成，模板之間用U型扣件連接。為了增大模板強(qiáng)度，采用雙面焊接，豎直模板與橫模板之間增加連桿，模板內(nèi)側(cè)的焊縫及拐角均用砂輪打磨光滑。每塊木板均焊接一條耳環(huán)，便于拆模。

2.1.2 模板組裝。組裝前，每塊模板均刷脫模劑，清除雜物和混凝土垢，立放于經(jīng)過整平的、具有一定硬度的地面。先組裝下部兩塊模板，然后組裝上部模板，模板之間用木條和海綿止?jié){。組裝完成后，檢查模板連接是否緊密、牢固，模板之間是否發(fā)生錯位、變形。

2.2 混凝土澆筑

混凝土澆筑前，原材料經(jīng)檢驗合格后，才能放行投入使用，并做好施工配合比。根據(jù)氣候條件變化，及時控制調(diào)整水灰比，塌落度控制在4～6cm 為宜。混凝土分層振搗，單層厚度控制在30～40cm，用1.5KW軟軸插入式振搗器振搗密實。構(gòu)件混凝土一次澆筑到頂，成型后，在混凝土初凝前，進(jìn)行二次振搗和二次抹面，并進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

2.3 拆模

拆模時間取決于水泥品種以及預(yù)制場大氣溫度，必須在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度70%以上才能拆模。夏季宜在控制在20h左右，冬季宜在24h左右，拆模過早會出現(xiàn)掉角、開裂等現(xiàn)象。

拆模時先卸掉U型扣件，然后用撬棍同時撬開模板兩端拆下模板。大型扭王字塊模板拆除需借助千斤頂。拆模過程中可能會導(dǎo)致模板變形，組裝前應(yīng)仔細(xì)檢查，做上標(biāo)記，修復(fù)校正后才能繼續(xù)投入使用。

扭王字塊拆模后，轉(zhuǎn)至堆場集中養(yǎng)護(hù)。

3 扭王字塊安放施工工藝

扭王字塊安放分為壩面、邊坡兩種，邊坡采用定點(diǎn)隨即安放，壩面采用定點(diǎn)有規(guī)律安放。安放示意圖如下：

a 邊坡定點(diǎn)隨機(jī)安放 b 壩面定點(diǎn)有規(guī)律安放

圖2 扭王字塊安放示意圖

3.1 壩面整平及理坡

塊石或鋼絲石籠壩體拋至設(shè)計斷面后，用塊石墊層整平壩面，挖機(jī)簡易理坡，水下部分由潛水員理坡。保證壩面及邊坡平整，扭王字塊體安放平穩(wěn)。壩面及邊坡平整度、邊坡坡度經(jīng)驗收合格后，才能進(jìn)行扭王字塊安放。

3.2 安放順序

每10m為一控制段，先邊坡后壩面、先水下后水上，由壩頭向壩根，逐段進(jìn)行安放。水下部分由船吊安放，潛水員配合；壩面由挖機(jī)吊裝安放。

3.3 安裝方法

3.3.1 定點(diǎn)隨機(jī)安放。壩頭邊坡采用定點(diǎn)隨機(jī)安放，扭王字塊之間縱橫相交又鉤連，角度隨機(jī)。此種方法安裝的坡面整齊性較差，但不影響護(hù)坡的穩(wěn)定性和消能作用。安放密度70～75件/100m2，與設(shè)計基本相符。

3.3.2 定點(diǎn)有規(guī)律安放。壩面采用定點(diǎn)有規(guī)律安放，扭王字塊之間橫向嵌固密實，縱向套疊。此種安放縱橫一條線、頂面平整，具有較強(qiáng)的觀感。安放密度90～95件/100m2，比設(shè)計略大。

4 質(zhì)量控制要點(diǎn)

（1）扭王字塊的鉤連體截面變化復(fù)雜，模板制作需尺寸準(zhǔn)確，焊縫密實，內(nèi)側(cè)光滑，澆筑前必須刷脫模劑，便于拆模。模板變形后，必須及時校正，才能循環(huán)使用。（2）混凝土澆筑時根據(jù)氣候條件變化，及時控制調(diào)整水灰比；混凝土分層振搗控制在40cm以內(nèi)，保證混凝土的密實；扭王字塊下兩橫兩頂斜面開一小洞排出氣體，表面的氣泡可減少到最低限度。（3）安放扭王字塊前，必須進(jìn)行壩面平整及理坡，無論是菱形有規(guī)律安放或菱形隨機(jī)安放，必須保證塊體三足著地和穩(wěn)定性。可根據(jù)扭王字塊體大小劃分壩面網(wǎng)格，保證安放橫順平直，外表美觀。

5 工程實例

長江上游銅鼓灘航道整治工程中，在江心新建一道順壩、三道齒丁壩，壩頭均采用扭王字塊護(hù)面。單個塊體重1.5T，混凝土強(qiáng)度等級為C30。護(hù)面總長85m，寬3～8m，迎水坡坡度1：3，背水坡及壩頭坡度1：5，工程量為15588塊。歷時一年，完成預(yù)制及安放，其中歷經(jīng)一個洪水季節(jié)，洪水過后，部分塊石壩體邊坡出現(xiàn)不同程度水毀，但壩頭穩(wěn)定，局部沉降、下滑均低于50cm。事實證明，扭王字塊護(hù)面起到了較大的消能作用，很好的維持了壩頭的穩(wěn)定，護(hù)面效果良好。

本次采用的扭王字塊單個體積及重量均較小，在今后的航道整治工程中，極有可能使用體積更大、重量更大的扭王字塊，這會對塊體的預(yù)制、運(yùn)輸以及安放等帶來更大的挑戰(zhàn)。

作者簡介：冉迅（1983- ），男，工程師，從事航道整治施工工作。

摘 要：山區(qū)航道水深流急，常常攜帶大量泥沙、卵石，其蘊(yùn)含的能量往往造成水工建筑物嚴(yán)重水毀。采用扭王字塊體護(hù)面，增加了結(jié)構(gòu)的通透性，大大削弱了水流能量，對水工建筑物起到很好的保護(hù)作用。工程實踐證明，在山區(qū)航道整治工程中，采用扭王字塊體護(hù)面，能大大延長建筑物的使用壽命，獲得不錯的社會和經(jīng)濟(jì)效益。文章簡單介紹扭王字塊在山區(qū)航道整治工程中的應(yīng)用及施工工藝，重點(diǎn)闡述其施工要點(diǎn)及質(zhì)量控制措施，分析其使用效果。

關(guān)鍵詞：山區(qū)；航道整治；扭王字塊；施工

異型塊體由于制作簡單、施工方便、消能效果良好，廣泛應(yīng)用在防波堤、護(hù)岸、攔沙堤和導(dǎo)流堤等水工工程的護(hù)面結(jié)構(gòu)上。其中，扭王字塊體是較為常見的一種結(jié)構(gòu)型式，整體通透性好，具有消能、穩(wěn)定性好及省材等特點(diǎn)。山區(qū)河流比降較大、水流流速較大、輸沙及卵石量大，尤其在洪水季節(jié)，其蘊(yùn)含的巨大能量往往造成水工建筑物嚴(yán)重水毀。扭王字塊護(hù)面結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，大大削弱了水流能量，對建筑物主體起到很好的保護(hù)作用。

1 扭王字塊的形狀及規(guī)格

扭王字塊（圖1）形似“王”字而中間一橫旋轉(zhuǎn)90。而成，根據(jù)不同的工程需要，塊體重量和混凝土強(qiáng)度不同。重量最高可達(dá)30T，最低約1.5T，混凝土強(qiáng)度等級一般為C20～C30。

圖1 扭王字塊結(jié)構(gòu)圖

2 扭王字塊預(yù)制施工工藝

2.1 模板制作加工及組裝

2.1.1 模板加工。根據(jù)扭王字塊的設(shè)計尺寸，采用定型鋼模板，每套模板由4塊組成，模板之間用U型扣件連接。為了增大模板強(qiáng)度，采用雙面焊接，豎直模板與橫模板之間增加連桿，模板內(nèi)側(cè)的焊縫及拐角均用砂輪打磨光滑。每塊木板均焊接一條耳環(huán)，便于拆模。

2.1.2 模板組裝。組裝前，每塊模板均刷脫模劑，清除雜物和混凝土垢，立放于經(jīng)過整平的、具有一定硬度的地面。先組裝下部兩塊模板，然后組裝上部模板，模板之間用木條和海綿止?jié){。組裝完成后，檢查模板連接是否緊密、牢固，模板之間是否發(fā)生錯位、變形。

2.2 混凝土澆筑

混凝土澆筑前，原材料經(jīng)檢驗合格后，才能放行投入使用，并做好施工配合比。根據(jù)氣候條件變化，及時控制調(diào)整水灰比，塌落度控制在4～6cm 為宜。混凝土分層振搗，單層厚度控制在30～40cm，用1.5KW軟軸插入式振搗器振搗密實。構(gòu)件混凝土一次澆筑到頂，成型后，在混凝土初凝前，進(jìn)行二次振搗和二次抹面，并進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

2.3 拆模

拆模時間取決于水泥品種以及預(yù)制場大氣溫度，必須在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度70%以上才能拆模。夏季宜在控制在20h左右，冬季宜在24h左右，拆模過早會出現(xiàn)掉角、開裂等現(xiàn)象。

拆模時先卸掉U型扣件，然后用撬棍同時撬開模板兩端拆下模板。大型扭王字塊模板拆除需借助千斤頂。拆模過程中可能會導(dǎo)致模板變形，組裝前應(yīng)仔細(xì)檢查，做上標(biāo)記，修復(fù)校正后才能繼續(xù)投入使用。

扭王字塊拆模后，轉(zhuǎn)至堆場集中養(yǎng)護(hù)。

3 扭王字塊安放施工工藝

扭王字塊安放分為壩面、邊坡兩種，邊坡采用定點(diǎn)隨即安放，壩面采用定點(diǎn)有規(guī)律安放。安放示意圖如下：

a 邊坡定點(diǎn)隨機(jī)安放 b 壩面定點(diǎn)有規(guī)律安放

圖2 扭王字塊安放示意圖

3.1 壩面整平及理坡

塊石或鋼絲石籠壩體拋至設(shè)計斷面后，用塊石墊層整平壩面，挖機(jī)簡易理坡，水下部分由潛水員理坡。保證壩面及邊坡平整，扭王字塊體安放平穩(wěn)。壩面及邊坡平整度、邊坡坡度經(jīng)驗收合格后，才能進(jìn)行扭王字塊安放。

3.2 安放順序

每10m為一控制段，先邊坡后壩面、先水下后水上，由壩頭向壩根，逐段進(jìn)行安放。水下部分由船吊安放，潛水員配合；壩面由挖機(jī)吊裝安放。

3.3 安裝方法

3.3.1 定點(diǎn)隨機(jī)安放。壩頭邊坡采用定點(diǎn)隨機(jī)安放，扭王字塊之間縱橫相交又鉤連，角度隨機(jī)。此種方法安裝的坡面整齊性較差，但不影響護(hù)坡的穩(wěn)定性和消能作用。安放密度70～75件/100m2，與設(shè)計基本相符。

3.3.2 定點(diǎn)有規(guī)律安放。壩面采用定點(diǎn)有規(guī)律安放，扭王字塊之間橫向嵌固密實，縱向套疊。此種安放縱橫一條線、頂面平整，具有較強(qiáng)的觀感。安放密度90～95件/100m2，比設(shè)計略大。

4 質(zhì)量控制要點(diǎn)

（1）扭王字塊的鉤連體截面變化復(fù)雜，模板制作需尺寸準(zhǔn)確，焊縫密實，內(nèi)側(cè)光滑，澆筑前必須刷脫模劑，便于拆模。模板變形后，必須及時校正，才能循環(huán)使用。（2）混凝土澆筑時根據(jù)氣候條件變化，及時控制調(diào)整水灰比；混凝土分層振搗控制在40cm以內(nèi)，保證混凝土的密實；扭王字塊下兩橫兩頂斜面開一小洞排出氣體，表面的氣泡可減少到最低限度。（3）安放扭王字塊前，必須進(jìn)行壩面平整及理坡，無論是菱形有規(guī)律安放或菱形隨機(jī)安放，必須保證塊體三足著地和穩(wěn)定性。可根據(jù)扭王字塊體大小劃分壩面網(wǎng)格，保證安放橫順平直，外表美觀。

5 工程實例

長江上游銅鼓灘航道整治工程中，在江心新建一道順壩、三道齒丁壩，壩頭均采用扭王字塊護(hù)面。單個塊體重1.5T，混凝土強(qiáng)度等級為C30。護(hù)面總長85m，寬3～8m，迎水坡坡度1：3，背水坡及壩頭坡度1：5，工程量為15588塊。歷時一年，完成預(yù)制及安放，其中歷經(jīng)一個洪水季節(jié)，洪水過后，部分塊石壩體邊坡出現(xiàn)不同程度水毀，但壩頭穩(wěn)定，局部沉降、下滑均低于50cm。事實證明，扭王字塊護(hù)面起到了較大的消能作用，很好的維持了壩頭的穩(wěn)定，護(hù)面效果良好。

本次采用的扭王字塊單個體積及重量均較小，在今后的航道整治工程中，極有可能使用體積更大、重量更大的扭王字塊，這會對塊體的預(yù)制、運(yùn)輸以及安放等帶來更大的挑戰(zhàn)。

作者簡介：冉迅（1983- ），男，工程師，從事航道整治施工工作。