重力混凝土擋土墻結(jié)構(gòu)的堤防工程施工技術(shù)

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?yōu)榛炷翐跬翂Φ慕Y(jié)構(gòu)形式。在重力混凝土擋土墻結(jié)構(gòu)的堤防工程施工過程中，要進(jìn)行合理的施工組織安排與管理，運(yùn)用先進(jìn)的施工技術(shù)和施工機(jī)械，為堤防工程的施工質(zhì)量與進(jìn)度提供強(qiáng)力的保障。文章主要闡述了堤防工程的施工技術(shù)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：堤防工程；重力混凝土擋土墻；技術(shù)要點(diǎn)

1 工程概況

某堤防工程位于黑龍江干流右岸。該地區(qū)屬河口沖積平原，地勢平坦、土質(zhì)肥沃。此段江道寬闊、比降平緩。根據(jù)《堤防工程設(shè)計規(guī)范》（GB50286-98）的規(guī)定及城市發(fā)展需要，該堤防工程全長1000m，為鋼筋混凝土懸臂式擋土墻結(jié)構(gòu)，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2cm厚發(fā)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(shè)一層15cm厚保溫板，垂直鋪設(shè)坡比為1：0.2。堤肩設(shè)現(xiàn)澆混凝土路緣石，截面尺寸為0.2×0.4m，每3.0m用0.02m厚發(fā)泡聚乙烯混凝土填縫板分縫。堤坡為草皮護(hù)坡，坡度為1：2.5。基礎(chǔ)采用砂礫石換填50cm，具體結(jié)構(gòu)形式見圖1斷面圖。

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）砼墊層工程；（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(shè)單位提供的測區(qū)范圍內(nèi)的有關(guān)三角網(wǎng)點(diǎn)和水準(zhǔn)網(wǎng)點(diǎn)的基本數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，把復(fù)驗(yàn)后的數(shù)據(jù)報監(jiān)理工程師共同進(jìn)行核實(shí)，核準(zhǔn)后。再據(jù)此增設(shè)自己的控制點(diǎn)，增設(shè)的控制點(diǎn)要完全符合所提供控制點(diǎn)的基本數(shù)據(jù)，并滿足《水利水電工程施工測量規(guī)范》（SL52-93）的要求。

增設(shè)控制點(diǎn)時，要考慮到施工時使用方便，同時還應(yīng)考慮設(shè)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(fā)生崩塌影響。

測量放樣：施工時，用GPS定位，再用JE6經(jīng)緯儀按設(shè)計圖紙要求設(shè)置懸臂式擋土墻軸線控制樁和開挖斷面輪廓，20m設(shè)一個樣架，在建筑輪廓線外埋設(shè)半永久基線控制樁及高程控制樁。用水準(zhǔn)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(biāo)識，標(biāo)架埋設(shè)必須牢固，施工中須嚴(yán)加保護(hù)，并及時檢查維護(hù)，定期檢查、校正。

首先根據(jù)基準(zhǔn)點(diǎn)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(zhǔn)儀檢驗(yàn)各部分高程。待該部分完成后，再根據(jù)基準(zhǔn)點(diǎn)利用經(jīng)緯儀、鋼尺等測量工具按設(shè)計位置準(zhǔn)確設(shè)置基坑邊線控制樁，用于控制砼施工。采用水準(zhǔn)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(jīng)緯儀、鋼尺、水準(zhǔn)儀控制軸線和橫斷面尺寸。待填筑完成后，現(xiàn)澆砼路緣石施工時，根據(jù)基準(zhǔn)點(diǎn)利用經(jīng)緯儀、鋼尺等測量工具按設(shè)計位置準(zhǔn)確設(shè)置邊線控制樁。用水準(zhǔn)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(jī)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(shè)計基面邊線外50cm，清基深度20cm，清基采用選用TSY160濕地推土機(jī)。

此項(xiàng)工作屬隱蔽工程，要做好記錄并經(jīng)監(jiān)理工程師檢查驗(yàn)收，合格后進(jìn)行下一步工序的施工。土方開挖采用挖掘機(jī)直接開挖，土方放在懸臂式擋土墻基坑邊線以外8米處。

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(jīng)隱蔽工程驗(yàn)收合格后方才能進(jìn)行，此過程采取流水作業(yè)，流程如下：

每層為一施工段，碾壓機(jī)械行走方向平行于堤身軸線，機(jī)械碾壓不到的部位采用電動夯實(shí)機(jī)夯實(shí)，采用連環(huán)套打法夯實(shí)。

上土、平土及壓實(shí)采用TSY160推土機(jī)設(shè)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(jī)推運(yùn)土和挖掘機(jī)挖土相結(jié)合的方式。由于施工標(biāo)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(wù)后在進(jìn)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(jī)平整土料，采用東方紅802型推土機(jī)碾壓，采用進(jìn)退錯距碾壓。施工中要求推土機(jī)自下而上分層鋪填，每層虛鋪厚度30cm，即填筑從最洼處開始，按水平分層向上鋪土填筑平整，統(tǒng)一鋪土，統(tǒng)一碾壓。在前一填筑層驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下一層施工，不得順坡填筑。對于坡度較大時推填土，亦應(yīng)分層推平，不得不分層次一次推填。

2.1.4 壓實(shí)

填筑壓實(shí)前要進(jìn)行碾壓實(shí)驗(yàn)以確定壓實(shí)干容重、碾壓機(jī)具、碾壓遍數(shù)等技術(shù)參數(shù)，碾壓厚度一般不超過30cm/層。壓實(shí)后相對密度不小于0.92。為滿足壓實(shí)要求，填土?xí)r要分層填筑，逐層壓實(shí)，每層鋪土厚度為30cm，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(yīng)彼此搭接，順壓方向，搭接長度應(yīng)大于0.5m。

2.1.5 削坡整形

堤防整形為工程的最后一道工序，當(dāng)?shù)谭捞钪簩?shí)工作完成后，先用挖掘機(jī)削坡，最后采用人工整形。填筑高度超出3m時，堤高應(yīng)欲留沉降高度15～20cm，其余為10cm，堤頂做成魚形坡度為2%。

2.2 砂礫石回填

砂礫石回填施工時采用自卸汽車運(yùn)料，裝載機(jī)攤鋪的方式進(jìn)行。施工時分層鋪設(shè)，鋪設(shè)厚度30cm，水準(zhǔn)儀跟蹤觀測。采用水撼砂插入式振搗器振實(shí)，要求相對密度滿足設(shè)計要求。經(jīng)監(jiān)理工程師檢查驗(yàn)收，合格后再進(jìn)行下一層的施工。

2.3 混凝土工程施工

（1）土方工程：土方開挖，回填采用機(jī)械與人結(jié)合方式。開挖采用挖掘機(jī)開挖，推土機(jī)送土，挖至建基面上30cm改為人工開挖。土方回填也采用機(jī)械與人結(jié)合方式，用推土機(jī)分層送土至回填部位，電動夯壓實(shí)，建筑物兩側(cè)對應(yīng)填土，保證兩側(cè)填土高度均衡上升。

（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(jī)下料，鋼筋彎曲機(jī)制作，鋼筋主要采用現(xiàn)場綁扎形式，各結(jié)點(diǎn)均綁扎，相鄰點(diǎn)綁扣反向相反。

底板下層鋼筋采用現(xiàn)場綁扎一次成形，每平米設(shè)一根Φ16的架立筋與下層鋼筋網(wǎng)點(diǎn)焊一起，焊點(diǎn)位置按鋼筋保護(hù)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(diǎn)焊形成整體，利用架設(shè)的單排腳手架，綁扎立墻分布筋，并將立墻鋼筋網(wǎng)固定在腳手架上，以保證底板砼澆筑過程中立墻筋位置準(zhǔn)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(nèi)接頭數(shù)量，焊接小于50%。

（3）砼：依據(jù)設(shè)計配合比，現(xiàn)場砂、石料含水率與確定施工配合比，采用SW50強(qiáng)制攪拌機(jī)。按重量比采用裝載機(jī)上料，自動稱重。上水量按攪拌機(jī)水泵時間繼電器控制，拌合時間以時間繼電器控制，時間確定以砼均質(zhì)性良好為準(zhǔn)，一般不小于2mm，摻加外加劑應(yīng)適為延長，一般不小于3mm。

砼運(yùn)輸采用砼輸送泵，泵送砼的性質(zhì)主要包括稠度、流動性、可聚性等。為了保證砼質(zhì)量，攪拌砼必須保證下列要求：必須易于拌和及輸送；均勻性；流動性；必須具有充分密實(shí)的能力，而不必施加過多能量；輸送、澆灌及凝固過程中，不應(yīng)離析；必須適當(dāng)?shù)匦揎椉庸ぁ?/p>

合適的砼配合比，是使泵送作業(yè)決定因素。因此應(yīng)嚴(yán)格控制施工砼配合比。泵送砼塌落度一般控制在18-22cm范圍內(nèi)，這個范圍可泵送性最好，其吸入效果最佳。

底板澆筑采用砼輸送泵直接入倉，立墻澆筑采用輸漿導(dǎo)管入倉，入口平倉。

砼澆筑采用由低向高，分層連續(xù)澆筑，每層厚度50cm，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(zhǔn)。振搗時間以砼表面不顯著下沉，不出現(xiàn)氣泡，表面泛漿并不產(chǎn)生離析現(xiàn)象為準(zhǔn)。振搗器垂直插入并深入下層混凝土中5cm，立墻與底板之間設(shè)施工縫，澆筑時預(yù)鋪2cm同標(biāo)號水泥砂漿。在平均溫度超過5℃，砼澆筑完成12小時后，應(yīng)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，底板立墻采用草簾覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)，灑水頻次以砼表面始終保持濕潤為準(zhǔn)。

（4）模板：對于底板較大面積部分采用標(biāo)準(zhǔn)鋼筋模板300×1500mm拼接而成。底板采用支撐與錨拉相結(jié)合的固定方式，內(nèi)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℃之間。

墻體支模采用定型模板和標(biāo)準(zhǔn)鋼模300×1500mm拼接，局部不符合模數(shù)部分采用內(nèi)襯鍍鋅鐵皮木模拼接，兩側(cè)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60×75cm，內(nèi)愣采用雙根ф76鋼管，間距為90cm，整體固定采用雙側(cè)錨拉形式，即采用ф6鋼筋作為拉線，中間設(shè)ф16緊線器，用于校正模板，拉線水平向90cm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℃之間。瀝青木板按照設(shè)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。

（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粘貼，接縫小與3mm。土方回填時應(yīng)保護(hù)好保溫板，避免機(jī)械損壞。

3 結(jié)束語

在堤防工程施工過程中，要進(jìn)行合理的施工組織安排與管理，運(yùn)用先進(jìn)的施工技術(shù)和施工機(jī)械，為堤防工程的施工質(zhì)量與進(jìn)度提供強(qiáng)力的保障。特別是在混凝土立墻澆筑時，應(yīng)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(dǎo)致模板側(cè)壓力過大，出現(xiàn)跑漿，脹模的事故發(fā)生。

作者簡介：楊唐（1981-），男，黑河人，工程師，從事水利水電工程施工、設(shè)計及建設(shè)管理工作。