【摘要】在水流、泥沙、地質和人為等多種因素作用的影響下,岸坡常發生不穩定和遭受侵蝕破壞,嚴重者岸坡崩塌形成險工,危及河道堤防和防洪安全。本文結合擴大杭嘉湖南排工程(嘉興部分)洛塘河整治工程施工Ⅱ標護岸工程施工實踐經驗,分析了河道護岸工程施工中存在的問題,并提出了相應的應對措施。
【關鍵詞】河道護岸工程;施工;應對措施
引言
河道是排泄洪水的通道,堤防是防御洪水的屏障,河道屬于自然邊坡。在水流、泥沙、地質和人為等多種因素作用的影響下,岸坡常發生不穩定和遭受侵蝕破壞,嚴重者岸坡崩塌形成險工,危及河道堤防和防洪安全。河道護岸工程施工方法及問題,采取有效的護岸工程措施是河道堤防和防洪安全的重要保障。
一、河道護岸工程常用的方法分析
護岸工程有著多種分類方法,其中最常見的是按照平面布置形式分類和按照護岸機理分類。
1、平面布置分類
(1)平順護岸。平順護岸是用抗沖材料直接覆蓋在河道岸坡上,以抵抗河道水流的沖刷。平順護岸包括自然岸坡護岸、斜坡式岸坡護岸和直立式岸坡護岸。
自然岸坡護岸適用于水流、風浪較小的小型河道,利用樹木、灌木、蘆葦、草皮等植物增加河岸的耐侵蝕能力,同時起到保護生態、美化環境的作用。
斜坡式護岸的護面材料主要有塊石(拋石、砌石、石籠),混凝土(混凝土板塊、混凝土異形塊),模袋混凝土,土工布混凝土塊沉排等。
直立式護岸通常用在土地資源緊缺的城鎮河段。其護岸結構主要為混凝土、漿砌石重力墻和板式樁類。
(2)磯頭群護岸。磯頭群護岸是在崩岸線長、護岸工程量大且限于條件不可能在短期內全線完成護岸的情況下,根據“守點顧線,護腳為先,守空適當,逐步連線”的原則,按擬定的控制線修建磯頭群,分段守護,各段之間預留空檔。這樣,能夠在短期內以較少的工程量控制崩勢,形成比較平順的岸線。在迎流頂沖或外灘較窄地段不宜留空,而順直河段可以采取較大的空檔距離。
(3)丁壩護岸。丁壩護岸適用于江寬水淺的河段,利用丁壩將主流挑離岸邊,達到收點固線的目的。采用丁壩造灘,防止水流淘刷岸灘,效果顯著。但在水深和流速很大的條件下,丁壩對水流和近岸河床有劇烈影響,丁壩上下腮部位受水流強烈淘刷,不斷產生崩塌,經常需要加固。
2、護岸機理分類
(1)實體抗沖護岸。實體抗沖護岸是以實體工程遮擋住散粒結構組成的可沖動河床,隔離和頂住水流沖刷或強迫水流轉向繞道一段江岸以保護其岸坡。例如,傳統的拋石護岸、砌石護岸、鋼筋砼鉸鏈排護岸等,實體材料構成的丁壩和磯頭等也屬此類。
(2)減速防沖護岸。減速防沖護岸即局部改變水流流態,降低岸邊流速,將其降到不沖流速以下,甚至可以降到落淤的程度,使岸邊的沖淤態勢發生變化,改岸邊的沖勢為不沖或淤勢,以保住河岸穩定岸坡。例如,傳統的螞權、掛柳、鋼筋砍網格枉均屬此類。
二、河道護岸工程施工中存在的問題及應對措施
1、開挖時齒溝尺寸不符合要求
齒溝開挖過程中溝邊坡經常出現塌陷,齒溝尺寸達不到要求。經分析土質含砂量較高,可塑性較差,當含水量高偏大時,更容易發生塌方現象,淤泥質土方含水量過底形成龜裂也容易塌方,導致齒溝深度不夠。
應對措施:開挖一條比齒溝深的水溝,及時排出積水;另外制作同尺寸的木盒子,齒溝開挖成型立即安放木盒子,混凝土施工前檢查齒溝尺寸,局部塌方人工修整,等齒溝灌滿砼后取出木盒子(施工做法如下圖所示)。
2、擋墻后側反濾包高度達不到設計要求30CM
墻后反濾包采用通長布置。但在實際過程中作業人員為了省事,將直徑30CM的反濾包安設在相應位置,因自重原因,反濾包呈扁平狀態,高約20CM寬約40CM,未與墻體緊密貼合不滿足設計要求。
應對措施:用蛇皮袋或草包塞緊排水管,回填土方按要求層層壓實,回填土控制在排水管以上10-20CM,然后人工開挖一條30CM寬的水溝,底標高控制在排水管以下15CM,疏通排水管,然后貼近墻身鋪設土工布內加碎石,確保反濾包直徑大于30CM。
3、開挖過程遇到大量流砂
新開河東西走向,流沙貫穿河道南北走向,初步勘察寬約45米,深度大于5米,長度超過河道寬度,流沙流動性較強,挖機開挖時機身慢慢沉陷,存在較大安全隱患。水是形成滑坡的重要作用因素,作用于滑動面的水增大滑帶土的孔隙水壓力、降低強度參數、減小滑阻力,應首先考慮排水。
應對措施:在遠處挖一大坑,坑底比河床底深1米,用排污泵24小時不停抽水,水泵排水能力大于工作區內滲漏水和雨水來水量總和的2倍以上,確保水位線位于開挖線以下,減少大滑坡產生的概率。連續有3-4天不下雨即可開挖,運用“自上而下,分段、分層開挖”的原則,河道斷面分兩次成型,流沙段邊坡放坡系數控制在1;3左右,流沙全部挖除后及時鋪設土工布,測得流沙層底標高-2.8M,比河床底低0.5M,情況好于預期。
對坑底進行初平,局部人工整平,鋪設土工布要與基底緊貼,可使土工布處于較好的狀態,以免影響土工布的鋪設質量,相鄰土工布的搭接長度不小于1M,保持平順,呈松弛狀,不宜張緊,要留有一定的富裕量以適應變形。
回填礦渣時前,先填一層顆粒較小的碎石,再填小顆粒礦渣,大塊石頭不得放在最底層,目的是為了防止尖石刺破土工布,如有破損及時更換。
填筑鋪料厚度控制在25-35CM,薄層輪加,用壓路寶配合挖機分層碾壓,由最低洼部位開始,按水平分層向上鋪填,不順坡填筑。
結束語:
在施工中,應結合實際情況,嚴格按照設計文件與施工規范的相關要求,選取合理的施工工藝,堅持預防為主的原則,采取有效的措施進行施工控制,及時解決施工過程中出現的各種問題,才能保質保量地完成任務。
參考文獻:
[1]段永亮.河道堤防護岸施工技術研究[J].科技與企業,2014(21).
[2]許士國,高永敏,劉盈斐.現代河道規劃設計與治理[M].北京:水利水電出版社,2010.