重力混凝土擋土墻式結構的堤防工程施工技術

楊　唐

(黑河市水務局，黑龍江 黑河 164300)

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重力混凝土擋土墻式結構的堤防工程施工技術

楊唐

(黑河市水務局，黑龍江 黑河 164300)

摘要：隨著國家對水利工程投資的逐年加大，堤防工程由土堤變為混凝土擋土墻的結構形式。 在重力混凝土擋土墻式結構的堤防工程施工過程中，要進行合理的施工組織安排與管理，運用先進的施工技術和施工機械，為堤防工程的施工質量與進度提供強力的保障。文章主要闡述了堤防工程的施工技術要點。

關鍵詞：堤防工程；重力混凝土擋土墻；混凝土施工；技術要點

1工程概況

某堤防工程位于黑龍江干流右岸。該地區屬河口沖積平原,地勢平坦、土質肥沃。此段江道寬闊、比降平緩。根據《堤防工程設計規范》(GB50286—98)的規定及城市發展需要，該堤防工程全長1000m，為鋼筋混凝土懸臂式擋土墻結構，迎水坡直立，堤頂寬6.0m，橫向坡度為1%，懸臂式擋土墻平均高7.8m，墻頂寬0.5m，底平均寬1.0m，底板平均寬6.5m，底板平均厚0.8m，每10m用2 cm厚發泡聚乙烯混凝土填縫板分縫。懸臂式擋土墻豎墻后緊貼鋪設一層15 cm厚保溫板，垂直鋪設坡比為1∶0.2。堤肩設現澆混凝土路緣石，截面尺寸為0.2×0.4m，每3.0m用0.02m厚發泡聚乙烯混凝土填縫板分縫。堤坡為草皮護坡，坡度為1∶2.5[1]。基礎采用砂礫石換填50 cm，斷面圖具體結構形式見圖1。

圖1斷面圖

2堤防工程施工

本工程主要分為：①土方開挖工程；②砂礫石回填工程；③混凝土墊層工程；④懸臂式擋土墻工程；⑤土方回填工程；⑥堤頂工程；⑦保溫板。

2.1土方工程

2.1.1施工測量及放線

首先按建設單位提供的測區范圍內的有關三角網點和水準網點的基本數據進行復驗，把復驗后的數據報監理工程師共同進行核實，核準后。再據此增設自己的控制點，增設的控制點要完全符合所提供控制點的基本數據，并滿足《水利水電工程施工測量規范》(SL52—2015)的要求[2]。

增設控制點時，要考慮到施工時使用方便，同時還應考慮設在下列位置。

1)建筑物輪廓線外部，不妨礙施工，引測方便，易于保存，不受建筑物變形影響及不受水浸的地方。

2)不受外界影響和發生崩塌影響。

測量放樣：施工時，用GPS定位，再用JE6經緯儀按設計圖紙要求設置懸臂式擋土墻軸線控制樁和開挖斷面輪廓，20m設一個樣架，在建筑輪廓線外埋設半永久基線控制樁及高程控制樁。用水準儀控制填筑和基坑縱、橫段面的各部位高程。

基線的半永久標識，標架埋設必須牢固，施工中須嚴加保護，并及時檢查維護，定期檢查、校正。

首先根據基準點初步放樣，用于控制基坑開挖，在開挖和回填過程中，適時利用水準儀檢驗各部分高程。待該部分完成后，再根據基準點利用經緯儀、鋼尺等測量工具按設計位置準確設置基坑邊線控制樁，用于控制混凝土施工。采用水準儀校正各樁高程以控制懸臂式擋土墻各部位高程。堤填筑利用經緯儀、鋼尺、水準儀控制軸線和橫斷面尺寸。待填筑完成后，現澆混凝土路緣石施工時，根據基準點利用經緯儀、鋼尺等測量工具按設計位置準確設置邊線控制樁。用水準儀控制堤坡縱、橫段面的各部位高程。

2.1.2清基和開挖

既將堤頂及堤基表層的有機土、腐植土、雜物、樹根等清除干凈，包括堤頂清基和堤基清基，要求基面清理邊界在設計基面邊線外50 cm，清基深度20 cm，清基采用選用TSY160濕地推土機。

此項工作屬隱蔽工程，要做好記錄并經監理工程師檢查驗收，合格后進行下一步工序的施工。

土方開挖采用挖掘機直接開挖，土方放在懸臂式擋土墻基坑邊線以外8 m處。

2.1.3堤身填筑

填筑采用先低后高逐層填筑的原則，由下至上填筑。

填筑須在清基完畢后，經隱蔽工程驗收合格后方才能進行，此過程采取流水作業，作業流程見圖2。

圖2　填筑流程圖

每層為一施工段，碾壓機械行走方向平行于堤身軸線，機械碾壓不到的部位采用電動夯實機夯實，采用連環套打法夯實。

上土、平土及壓實采用TSY160推土機設專人指揮確保平料厚度均勻。

堤身填筑時采用TSY160濕地推土機推運土和挖掘機挖土相結合的方式。由于施工標段較長，施工時分為三個工作段，每個工作段250米左右，兩端工作段同時開工，完成任務后在進行最后一個施工段的工作。各段之間采用1∶5的坡段相接。

采用TSY160濕地推土機平整土料，采用東方紅802型推土機碾壓，采用進退錯距碾壓。施工中要求推土機自下而上分層鋪填，每層虛鋪厚度30 cm，即填筑從最洼處開始，按水平分層向上鋪土填筑平整，統一鋪土，統一碾壓。在前一填筑層驗收合格后方可進行下一層施工，不得順坡填筑。對于坡度較大時推填土，亦應分層推平，不得不分層次一次推填。

2.1.4壓實

填筑壓實前要進行碾壓實驗以確定壓實干容重、碾壓機具、碾壓遍數等技術參數，碾壓厚度一般≤30 cm/層。壓實后相對密度≥0.92。

為滿足壓實要求，填土時要分層填筑，逐層壓實，每層鋪土厚度為30 cm，相鄰各施工段要均衡上升，減少接縫。相鄰段分層碾壓時，兩層交接帶碾接帶應彼此搭接，順壓方向，搭接長度應>0.5 m。

2.1.5削坡整形

堤防整形為工程的最后一道工序，當堤防填筑、壓實工作完成后，先用挖掘機削坡，最后采用人工整形。填筑高度超出3米時，堤高應欲留沉降高度15～20 cm，其余為10 cm，堤頂作成魚形坡度為2%。

2.2砂礫石回填

砂礫石回填施工時采用自卸汽車運料，裝載機攤鋪的方式進行。施工時分層鋪設，鋪設厚度30 cm，水準儀跟蹤觀測。采用水撼砂插入式振搗器振實，要求相對密度滿足設計要求。經監理工程師檢查驗收，合格后再進行下一層的施工。

2.3混凝土工程施工

2.3.1土方工程

土方開挖，回填采用機械與人結合方式。開挖采用挖掘機開挖，推土機送土，挖至建基面上30 cm改為人工開挖。土方回填也采用機械與人結合方式，用推土機分層送土至回填部位，電動夯壓實，建筑物兩側對應填土，保證兩側填土高度均衡上升。

2.3.2鋼筋工程

按施工圖中鋼筋長度，計算鋼筋下料長度，采用鋼筋切斷機下料，鋼筋彎曲機制作，鋼筋主要采用現場綁扎形式，各結點均綁扎，相鄰點綁扣反向相反。

底板下層鋼筋采用現場綁扎一次成形，每平米設一根Φ16的架立筋與下層鋼筋網點焊一起，焊點位置按鋼筋保護層厚度控制，按同向架力筋焊制鋼筋框架，在框架綁扎上層鋼筋。立墻沿直向筋與底板鋼筋點焊形成整體，利用架設的單排腳手架，綁扎立墻分布筋，并將立墻鋼筋網固定在腳手架上，以保證底板混凝土澆筑過程中立墻筋位置準確。鋼筋接頭采用焊接形式，焊接采用雙面焊，搭接長度為5d，受力鋼筋同一斷面內接頭數量，焊接<50%。

2.3.3混凝土

依據設計配合比，現場砂、石料含水率與確定施工配合比，采用SW50強制攪拌機。按重量比采用裝載機上料，自動稱重。上水量按攪拌機水泵時間繼電器控制，拌合時間以時間繼電器控制，時間確定以混凝土均質性良好為準，一般≥2mm，摻加外加劑應適為延長，一般≥3mm。

混凝土運輸采用混凝土輸送泵，泵送混凝土的性質主要包括稠度、流動性、可聚性等。為了保證混凝土質量，攪拌混凝土必須保證下列要求：

1)必須易于拌和及輸送。

2)均勻性。

3)流動性。

4)必須具有充分密實的能力，而不必施加過多能量。

5)輸送、澆灌及凝固過程中，不應離析。

6)必須可適當地修飾加工。

合適的混凝土配合比，是使泵送作業決定因素。因此應嚴格控制施工混凝土配合比。泵送混凝土塌落度一般控制在18～22 cm范圍內，這個范圍可泵送性最好，其吸入效果最佳。

底板澆筑采用混凝土輸送泵直接入倉，立墻澆筑采用輸漿導管入倉，入口平倉。

混凝土澆筑采用由低向高，分層連續澆筑，每層厚度50 cm，底板、立墻均采用插入式振搗器振搗，振搗間距以作用半徑的1.25倍為準。振搗時間以混凝土表面不顯著下沉，不出現氣泡，表面泛漿并不產生離析現象為準。振搗器垂直插入并深入下層混凝土中5 cm，立墻與底板之間設施工縫，澆筑時預鋪2 cm同標號水泥砂漿。在平均溫度超過5℃，混凝土澆筑完成12 h后，應進行養護，底板立墻采用草簾覆蓋灑水養護，灑水頻次以混凝土表面始終保持濕潤為準。

2.3.4模板

對于底板較大面積部分采用標準鋼筋模板300×1500mm拼接而成。底板采用支撐與錨拉相結合的固定方式，內外鋼愣均采用ф76鋼管，支撐采用60×80mm木方，一端L形口支撐在鋼愣上，兩端加墊板支撐在坑壁上，間隔1.0m一道，錨拉采用ф6鋼筋拉線，中間加ф16緊線器，一端固定在鋼愣上，一端固定在地錨上，間隔1.0m一道，支撐拉線角度在45 ℃～60 ℃。

墻體支模采用定型模板和標準鋼模300×1500mm拼接，局部不符合模數部分采用內襯鍍鋅鐵皮木模拼接，兩側模板采用對拉螺栓形成整體，對拉螺栓采用φ12鋼筋制作，布置間距為60×75 cm，內愣采用雙根ф76鋼管，間距為90 cm，整體固定采用雙側錨拉形式，即采用ф6鋼筋作為拉線，中間設ф16緊線器，用于校正模板，拉線水平向90 cm一道，墻超過3m沿直向布置兩道以上，拉線水平角控制在45℃～60℃。

瀝青木板按照設計圖紙制作，支模時把瀝青木板固定，再用鋼模板和鋼管加固。

2.3.5保溫板工程

保溫板采用泡沫膠直接與懸臂式擋土墻體直接黏貼，接縫小與3mm。土方回填時應保護好保溫板，避免機械損壞。

3結語

在堤防工程施工過程中，要進行合理的施工組織安排與管理，運用先進的施工技術和施工機械，為堤防工程的施工質量與進度提供強力的保障。特別是在混凝土立墻澆筑時，應控制澆筑速度，注意觀察模板四周情況，避免因澆筑速度過快，導致模板側壓力過大，出現跑漿，脹模的事故發生。

參考文獻：

[1]中華人民共和國水利部.GB50286—2013堤防工程設計規范[S].北京：中國計劃出版社，2013.

[2]中華人民共和國水利部.SL52—2015水利水電工程施工測量規范[S].北京：中國水利水電出版社，2015.

中圖分類號：TV871

文獻標識碼：B

[作者簡介]楊唐(1981-)，男，黑龍江黑河人，工程師，從事水利水電工程施工、設計及建設管理工作。

[收稿日期]2016-02-06

文章編號：1007-7596(2016)03-0120-03