黃祖浩,傅繽紛
(溫州宏源水電建設有限公司,浙江 溫州 325000 )
隨著水利工程施工技術的不斷發展,現階段合金網兜塊石施工技術已經被廣泛的應用于抗洪加固除險、潮涌區護岸固腳等水利工程建設當中。由于合金網兜塊石重量較大,裝石量可以實現有效控制,相對于傳統護岸固腳中所采用的單一石塊具有較大的優勢[1]。在一些情況緊急的護岸固腳工程當中采用合金網兜塊石施工不僅能滿足機械化施工速度要求,同時也具有較高的抗沖擊性能以及穩定性。基于此種情況,以龍游縣徐呈護岸固腳為例對合金網兜塊石施工在護岸固腳中的應用進行了研究與分析。
龍游縣位于浙江省西部,徐呈段護岸起始位置為:XC0+000~XC0+941.1,徐呈段主要工程為堤防工程、護岸工程、堤防生態修復工程、管理道路工程、灘地保護與修復工程,在此僅對護岸工程進行研究。徐呈段壩體設計最高水位為8.27 m,最低水位為1.68 m,平均低潮水位為3.75 m。徐呈段壩堤采用土堤,迎水面采用二級混凝土護坡。石塊區設計高程為3.88 m。為了進一步確保護岸穩定性,每季度對護岸石塊區進行檢測,對于高程低于3.00 m的石塊區采取合金網兜塊石施工進行加固。
龍游縣徐呈段護岸工程在2010年進行了標準化建設,為堤壩增加了混凝土迎水面,同時采用剛性基礎作為迎水基礎,在外側采用散石進行支護。在最近幾年,由于龍游縣夏季雨水較多,河水流速相對較快,導致許多支護散石被河水沖走,固腳支護受到一定的破壞。根據最近幾年的檢測記錄,發現幾乎每年的檢測結果都顯示塊石區高程低于3.00 m必須要采用合金網兜塊石進行處理,合金網兜塊石施工在龍游縣徐呈段護岸工程中的應用優勢主要體現為以下幾個層面。
傳統的單石施工不能有效控制塊石的形狀,在實際應用中的效果相對較差。而現階段市場中合金網兜的規格與形狀相對較為豐富,不僅有圓柱形、正方形,甚至還有六邊形等形狀。龍游縣徐呈段護岸工程中,不同施工段對于固腳的要求存在較大差異,采用單石進行施工不僅在穩定性方面存在較大問題,單石形狀也無法滿足許多施工段的要求,采用單石施工基本無法起到支護作用[2]。在進行合金網兜塊石施工之前可以根據現場具體條件選擇合適的形狀與尺寸,從而滿足護岸固腳支護的實際需求。
在不同的護岸工程以及同一工程的不同施工段對于石塊尺寸大小的需求存在著較大的差別,而合金網兜在裝石量大小以及網目尺寸方面也存在著較大的差別,一般小的只有1 m3,大的則能達到20 m3左右,在進行護岸固腳工程時可以根據需求選擇采用卵石或者塊石進行填裝[3]。在徐呈段護岸固腳當中,由于不同施工段之間的水文地質條件存在著較大的差距,因此,選擇了多種規格的合金網兜。
龍游縣徐呈段護岸工程固腳施工采用合金網兜施工工藝,護腳范圍為基礎外側5~10 m。合金網兜裝石量為1~3 m3每袋,由于徐呈段護岸固腳工程水位地質條件存在著較大的差異,如果單純采用一種施工工藝并不能滿足不同施工段的需求。在本工程當中主要選擇了采用輪式起吊結合挖機施工與船拋合金網兜兩種不同的施工方式。
由于龍游縣徐呈段水流受到潮汛的影響,在不同季節的水流量存在著較大的差距,在進行合金網兜塊石施工時選擇水流量相對較少的汛期開展,同時在進行合金網兜施工時需要盡量避免水流較快時段,施工機械通常采用輪式起吊結合挖機施工[4]。起吊機一般設置在護岸邊10 m以內,石塊經石料廠送至施工現場之后采用挖裝機裝入合金網兜并進行束口處理,最后利用起吊機將合金網兜石塊運送到護岸基礎位置進行固腳施工。在進行固腳施工的同時還需要將合金網兜石塊碼好,確保整體的密實度以及美觀性,具體施工示意圖如圖1所示。

圖1 龍游縣徐呈段護岸工程輪式起吊結合挖機施工示意圖 (單位:m)
在徐呈段護岸工程中還有部分護岸必須要進行固腳處理,但是堤岸不利于起吊機通行,施工作業并不方便的施工段。在這種情況下選擇采用船拋合金網兜塊石施工技術。塊石直接從石料廠運送到碼頭,通過輪船運送到施工地點,同時在輪船上完成挖裝與束口。浮吊根據與岸上錨結合設置的拋放位,將合金網兜吊裝—調整—安放—脫鉤—回轉,完成合金網兜拋石作業[5]。由于浮吊設置在輪船之上,受到水流的影響,在進行合金網兜石塊吊裝時很難定位準確,因此,必須要將施工位置設置在逆流方向,避免合金網兜石塊在水流作用下出現漂移,具體施工示意圖如圖2所示。

圖2 龍游縣徐呈段護岸工程浮吊船拋合金網兜塊石施工示意圖
相對于輪式起吊結合挖機施工方法來說浮吊船拋合金網兜塊石施工不僅施工效率相對較低,同時在施工質量上也難以得到有效的控制。但是能夠彌補輪式起吊機對于施工條件的要求,因此,一般情況下合金網兜施工均采用輪式起吊結合挖機施工,只有在施工條件不滿足處才使用浮吊船拋合金網兜塊石施工[6]。該項目當中只有兩處確實無法采用輪式起吊結合挖機施工的區域采用了浮吊船拋合金網兜塊石施工工藝,其他地區均采用輪式起吊結合挖機施工方法進行施工。
在進行合金網兜塊石施工時還必須要注意以下幾個方面的內容:
(1)控制好石塊的材料質量。合金網兜塊石施工對石塊材料的質量有一定的要求,石塊質地需要堅硬,石塊表面不得出現風化與剝落,同時需要確保石塊的抗濕壓強度必須要大于50 MPa[7]。
(2)網兜排布必須要“縱橫交錯”與“上下連接”。合金網兜整體剛度相對較小,采用這種排布方式能夠提升整體剛度,避免水流對固腳支護的破壞。
(3)合金網兜塊石位置準確性的控制。在進行合金網兜施工時位置準確性的控制具有非常重要的意義,也是確保合金網兜塊石穩定性的重要因素。為了確保合金網兜塊石位置的準確性,在進行拋石施工之前必須明確施工時的水流情況,同時控制好施工節奏,并進行拋樣處理對漂移距離進行判斷[8]。
本文以龍游縣徐呈段護岸固腳工程為例探索了合金網兜塊石施工技術在護岸固腳工程的應用優勢與現場施工工藝。同時結合現階段護岸固腳工程的施工經驗,認為合金網兜在護岸固腳中的應用不僅能提高工程施工進度,同時也能提高施工質量。但是合金網兜塊石施工技術在護岸固腳工程中的應用對于施工條件的要求相對較高,同時塊石位置也必須要做到盡量準確,這些問題還需要進一步的深入探索和解決。
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