堤防建設施工中混凝土板護坡施工技術分析

張黎明

（江西省水利水電建設有限公司，江西南昌 330025）

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堤防建設施工中混凝土板護坡施工技術分析

張黎明

（江西省水利水電建設有限公司，江西南昌 330025）

【摘 要】針對堤防建設施工環境復雜、影響工程質量因素較多等特點，混凝土施工技術被廣泛應用到水利水電工程護坡施工中。本文以袁河堤防加固工程為例，介紹了混凝土預制板護坡的明顯優勢，它在剛柔的整體結構護坡基礎上，實現了整體性和抗沖性的有效提高，在施工中具備多樣優勢，因此值得在堤防建設施工過程中推廣。

【關鍵詞】堤防建設；施工；混凝土板護坡；技術分析

1　概 述

1.1工程概況

蘆溪縣袁河宣風鎮段防洪工程地處袁河上游宣風鎮鎮區所在河段，擬整治河道11.35km。工程保護范圍涉及蘆溪縣的宣風鎮和銀河鎮，區內現有人口約4.1萬，耕地3萬余畝，同時包括鎮機關、醫院、國道等多處重要設施。該工程所在河段屬典型的山溪性河流，河道彎曲、寬窄不一，兩岸現狀基本無堤，地勢低洼、雜亂無序，局部房屋密集、抗沖能力差，防洪能力不到5年一遇，汛期洪澇災害常有發生，不能適應當地的經濟社會發展要求，已影響到鎮區居民的生活安全。

1.2水文氣象

此次施工河流主道長度為14.36km，河流主道坡度下降平均值為9.5‰。按照盤縣氣象站所做的統計，年度降水量平均值為1393mm，集中在每年5—9月，占比79.6%，水面蒸發量年平均值為1526.7mm，氣溫年平均值為15.1℃，最高溫出現在7月（氣溫平均值為21.9℃），最低溫出現在1月（氣溫平均值為6.3℃）。地區氣溫最高值為35.6℃，氣溫最低值為-7℃；無霜期年平均值為256天；風速最低年平均值為1.7m/s，風速最高年平均值為9.8m/s，經測風速最高值為21.0m/s。

1.3施工特點及難點分析

該工程為袁河堤防加固工程，主要施工項目包括堤身土方工程、現澆混凝土工程、混凝土預制塊護坡、漿砌石擋墻、草皮護坡、堤頂泥結石路面、上堤道路混凝土路面、建筑物施工、金屬結構及機電設備安裝等。施工過程中的難點分析如下:

a.該工程主要施工項目為土方開挖填筑、混凝土預制塊護坡及漿砌石擋墻，工程量大，對整個工程施工進度影響較大。

b.該工程施工分為袁河左、右岸，左岸施工段長度為3.15km，右岸施工段長度為8.2km；施工堤線長，左、右岸沿堤現狀有大量的樹木、灌溉渠、沙場及房屋等，施工前期協調工作是否到位是決定施工進度的主要因素；堤身結構尺寸較小，不具備通車條件，土方工程施工時需修筑臨時道路；堤段為新建堤防，堤址上都是農田，土方清基工程量較大；建筑物共有14座，施工相對分散，施工統籌安排至關重要。漿砌石擋墻堤段有大量的房屋，施工區域狹窄，該段河道水位較深，施工圍堰和臨時排水工程量大，施工難度大。

c.工程跨汛期施工，有效施工時間短，工期緊；將采用多工作面同時開展流水施工。

針對袁河河型彎曲、河道寬窄不一的特點，本文提出了一種全新的護坡方案，該方案的設計思路為選擇混凝土預制板進行護坡設計。

2　混凝土預制板護坡的設計過程

2.1確定護坡的型式

基于工程所處河道的實際情況，確定河道迎水面的護坡從下至上分別為拋石棱體外接散拋石、混凝土板底格埂、封頂排水溝。其中拋石棱體剖面為梯形，散拋石厚0.6m，護住坡腳防止風浪的沖淘；底格埂為正方形漿砌塊石；封頂排水溝為凹形漿砌塊石。

2.2混凝土預制板的設計

該工程護坡采用的混凝土板為平面開槽式，其中1號混凝土板規格為:750mm×450mm×150mm，錯縫使用。2號混凝土板規格為:400mm×475mm×150mm，兩種規格對應的設計抗凍等級為F150、抗壓等級為C20。

2.3混凝土預制板制作的工藝流程

混凝土預制板制作的工藝流程如下圖所示。

混凝土預制板制作的工藝流程圖

2.4混凝土預制板制作的質量控制

由于工程施工涉及面廣、工序煩瑣，影響工程質量的因素較多。根據施工現場的實際情況，進一步完善質量保證體系，建立嚴格的質量檢驗制度。該工程將對施工準備階段，混凝土板原材料，混凝土板模板，混凝土拌和，混凝土振搗和混凝土板養護、放置、運輸等幾個方面進行嚴格的質量控制，以保證護坡用混凝土板達到工程要求。

2.5混凝土預制板的施工過程

?使用機械進行修坡操作，坡面需要預留原狀土，原狀土的厚度在10～20cm之間即可；?進行底格埂的砌筑；?完成砌筑之后，進行碎石墊層及混凝土預制板的鋪設；?對封頂排水溝進行砌筑。

護坎坡面需要設置縱向排水溝，設置的距離為50m，即每隔50m設置一道，橫向不需要設置分縫，預制混凝土板的強度等級為C20。在預制過程中，如果混凝土板兩側飛邊的厚度存在差異，可采取適當的調節措施，其中，碎石墊層屬于一種簡單的操作方式，可采用；當兩側飛邊的厚度差異值較大時，該混凝土預制板不能使用，若強行使用，坡面的平整度無法滿足標準要求將造成返工，既浪費人力物力，又會提高工程造價，得不償失。在鋪設混凝土板過程中，鋪設的方式可以選擇錯縫鋪設，該鋪設方式的優勢在于可以提高坡面外觀的美觀度。

3　混凝土預制板護坡結構在應用過程中存在的問題

作為江河護坡，該種護坡結構在應用過程中會受到許多不利因素的影響，包括:?風浪沖擊與船行波沖擊；?水位不斷變化導致的作用壓力變化；?當處于寒冷地區時，護坡結構還會遭遇凍脹作用以及流冰不斷碰撞產生的不同壓力作用?；炷令A制板護坡結構在應用過程中會出現下述的問題:

a.由于該種護坡結構多數是通過混凝土預制板拼裝而成，此種方式不同于一次性連續澆筑，每一個預制板的獨立性較強，因此，混凝土預制板護坡結構和一次性連續澆筑的結構相比，整體性欠佳。

b.當預制板護坡結構在不同土質狀況環境中施工時，其墊層密實度會存在一定的差異，而混凝土預制板護坡結構的整體性稍差，因此，會出現不統一的沉降。當沉降規律不一致時，會產生大小不同的應力，超過極限值時，便會嚴重破壞護坡結構，使其失去穩定性。

c.護坡結構經常處于水流、波浪以及滲流的環境中，而這些環境會直接影響到護角工程的質量，有很大的概率被淘空，當護角工程質量嚴重下降時，混凝土預制板沒有了支撐，整體結構的穩定性也會因此受到嚴重的影響。

d.混凝土預制板廠家通常距離施工地點較近，如此選擇是為了方便運輸，降低運輸成本。預制構件沒有現場澆筑那么高的要求，因此，預制混凝土板在生產過程中就比較容易出現質量問題。再加上下護坡墊層以及坡土不夠堅固，雙重不利因素就導致了在船舶和流水的作用下，混凝土預制板護坡結構的破壞速度加快。

4　提高混凝土預制板結構耐久性的措施

a.護坡結構在設計過程中，需要對如下因素進行詳細分析:?所處河流狀況的分析，包括水流的速度、泥沙的含量與種類、河岸與河床的組成；?所處河流的河床形態；?所處河流的上下游河勢。通過對護坡所處河流的詳細分析，確保設計的護坡方案對于河流的水流平穩以及河床穩定是有利的，而且在設計方案過程中，應對船行波的壓力、水流的壓力、流冰的撞擊力以及滲透壓力等外部力的數值進行準確計算，根據計算值設定預制板護坡的極限受力值，提高護坡結構的耐久性能。依此對預制板尺寸、護腳型式及尺寸和排水系統進行合理的規劃。同時，對護坡坡度、護腳及護坡頂高程重點計算，以保證施工方案可以全方位、多角度地保護岸坡，大大提高護腳的抗沖刷性能，進而提升混凝土預制板護坡結構的抗傾倒與抗滑穩定等性能。

b.要保證混凝土預制板的耐久性能，則在施工過程中一定要注重施工質量。施工時，應準確按照施工圖進行削坡施工操作，測量放樣必須準確。另外，對于混凝土預制板廠的要求如下:混凝土的配合比應達到科學性、合理性的要求，嚴格控制膠凝材料和粗細骨料的質量，充分確保振搗時間，并且應具有合理的養護條件；當混凝土預制板廠在冬季施工時，應適當地添加具有抗凍組分的化學添加劑以增加混凝土預制板的抗凍能力；保證混凝土預制板模具的大小符合設計預制板尺寸的標準。護坡施工過程中，應具有合理的墊層大小和適當的石料搭配。

c.要提高混凝土預制板結構的耐久性能，需提升護坡在使用過程中的管理措施。除了要加強使用者方面的監管，還要加強混凝土預制板護坡的養護，定時對坡面的各種雜物進行清理，對勾縫形成一定的保護，并避免人為破壞現象的出現。

5　結 語

通過對堤防建設施工環境、影響工程質量因素進行分析，將混凝土預制板引用到袁河堤防建設施工中。由汛期試驗之后的結果可以看出，此護坡結構提高了堤壩整體性和抗沖性，效果明顯，值得在堤防建設施工的過程中推廣?！?/p>

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DO l:1O.16616/j.cnki.11-4446/TV.2O16.O2.OO4

Analysis on concrete block revetment construction technology in dyke building construction

ZHANG Liming
（JiangxiWater and HydroPower Construction Co.，Ltd.，Nanchang 330025，China）

Abstract：Concrete construction techno1ogy is app1ied to revetment construction in themajority of water conservancy and hydropower projects in view of comp1ex dyke bui1ding construction environment，more factors affecting engineering qua1ity，and other features.In the paper，Yuanhe River dyke reinforcement project is adopted as an examp1e.Prominentadvantages of concrete prefabricated b1ock revetment are introduced.Integrity and impact resistance are effective1y improved on the basis of rigid and soft overa11 structure revetment.It has diversified advantages in construction.Therefore，it is worth popu1arizing in the dyke bui1ding construction process.

Key words：dike bui1ding；construction；concrete b1ock revetment；technica1ana1ysis

中圖分類號：TV871

文獻標志碼：B

文章編號：1005-4774（2016）02-0013-03