漿砌塊石航道護岸質量通病養護治理方案探討

田麗英 黎想

摘 要：在“九五”“十五”“十一五”期間建造的漿砌塊石護岸經過近二十年的運行和養護，其“勾縫脫落”、“空洞”、“坍塌”等質量通病尤為突出，消耗了大量的養護資金，亟待進行治理。傳統的以消耗大量自然資源的塊石護岸顯然已不適用當今社會經濟的發展，以科技創新為突破口，利用新技術、新工藝、新材料、新設備，在航道養護和建設過程中進行探尋、完善漿砌塊石航道護岸質量通病治理方案，并提出新的適用航道養護和建設的護岸結構型式。

關鍵詞：漿砌塊石 質量通病 護岸 修復 新建 加固

浙江省內河四級及以上高等級航道里程1451公里，航道大致分成浙北、浙南兩片。目前浙北地區已基本形成以Ⅲ、Ⅳ級航道為骨干的高等級航道網。從“九五”開始，浙江省利用世界銀行貸款對京杭運河、長湖申線、杭申線、乍嘉蘇線和六平申線5條航道約440 km按V級航道標準整治，結構形式以仰斜式漿砌塊石護岸為主。浙北地區其他航道護岸型式基本也為漿砌塊石護岸。漿砌塊石航道護岸經過二十多年的運行和養護，其“勾縫脫落”、“空洞”、“坍塌”等質量通病尤為突出，消耗了大量的養護資金，亟待進行治理。

1.漿砌塊石護岸結構

漿砌塊石護岸具有就近取材、結構簡單、施工簡便、造價較低的優點，符合當時的施工條件和社會經濟發展情況，在“九五”、“十五”、“十一五”期間得到了全面的推廣和應用，也是當年浙北航道網建設中優秀的設計成果之一。

以乍嘉蘇線航道的仰斜式漿砌塊石護岸為例，其底板采用C20混凝土，墻身采用M10漿砌塊石，壓頂采用C25混凝土；擋墻底板頂高程為0.26m（85國家高程，下同），壓頂頂高程為2.66m；根據地質情況確定是否采用木樁加固；在標高0.36m處設置排水管，護岸后方設置倒濾層。

2.質量通病

本文所指的質量通病主要指漿砌塊石航道護岸在長期使用過程產生的結構破壞，通常有四種表現形式，即勾縫脫落、壓頂破損、“空洞”、倒塌。

3.治理措施

根據質量通病的不同表現形式，護岸的治理措施可分為三大類。

3.1護岸修復

漿砌塊石航道護岸出現勾縫脫落、壓頂破損、“空洞”時，我們通過例行養護和專項養護對其進行修護，主要采用形式有三種，即原結構進行修復、增加20cm后的混凝土護面結構防沖刷、壓頂修復。

3.2護岸重建

對于倒塌、破損嚴重、達不到航道規劃等級的漿砌塊石航道護岸，我們在按航道規劃等級實施的標準化養護對其拆除重建，提出新的結構型式。

3.2.1混凝土劈離塊

見圖1。混凝土護面在實施過程中存在澆筑質量難于控制、施工效率低、外觀呆板不夠美觀等問題，因此我們在2005年進行了混凝土劈離塊護面技術在內河航道護岸應用的課題研究，在國內首次試驗應用，從工程實踐和專項試驗結果看試驗研究是成功的，現已廣泛應用與浙北及周邊地區航道養護及建設中。

3.2.2U型預應力混凝土板樁

見圖2。U型預應力混凝土板樁作為國內外近年來出現的新材料，具有擋土截面大、抗彎能力墻、施工工期短、質量可靠等優點，十分適宜作為航道護岸的結構形式。因此，我們在乍嘉蘇線航道南湖區段養護工程三期中結合《U型預應力混凝土板樁技術在內河航道及碼頭工程工程中的應用研究》的課題研究，進行了U型預應力混凝土板樁試驗段研究。根據研究的成果來看，適有于航道護岸工程。現也已廣泛應用與浙北及周邊地區航道養護及建設中。

3.2.3U型鋼板樁

見圖3。U形鋼板樁工程中應用較為廣泛，涵蓋了包括建筑工程、水利工程、道理交通工程、環境污染控制工程及災害防治工程在內的整個建筑行業。可用于臨時結構和永久結構，是一種可重復使用的環保材料，它的特點是以最少的用鋼量提供最佳的強度和耐久性，同時保證其打樁性能。U型鋼板樁在嘉興航區航道護岸工程中的首次應用試驗。

3.2.4生態砌塊護岸

生態砌塊護岸同樣也是衡重式結構，護面壓頂以下采用生態砌塊砌筑，砌塊上下錯位疊放，孔內上下貫通，墻身C25混凝土預制空心塊組成，上下塊體之間采用1cm的M15砂漿抹平，左右塊體之間采用土工布連接，空心塊空腔內填碎石或土以增加其整體穩定性，后方采用土工格柵減小土壓力，回填料采用粘土。砌塊利用鋼渣、粉煤灰、石硝等工業廢料作為主要的膠凝材料，具有環保功能，同時，砌塊的孔洞內可種植綠化，形成景觀，提高護岸美化度，建設完成的航道猶如一條“綠色長廊”。

3.3護岸加固

重建護岸采用劈離塊護面、塊石混凝土（或混凝土）墻身或者樁式結構形式，解決了漿砌塊石質量通病的治理難題，但航道中仍存在大量的漿砌塊石護岸。而隨著標準化養護的進行，需要按照航道規劃等級對其進行加固，原有漿砌塊石航道護岸等級較低，達不到規劃等級，亟需尋找合理的結構進行治理和加固，達到治理與提高航道等級的雙重要求。

3.3.1U型預應力板樁加固

在原護岸前沿密打U型預應力板樁，樁長根據地質和面寬情況計算確定，在常水位以上澆筑鋼筋砼帽梁（板樁伸入帽梁20cm），帽梁頂高程后方至老護岸間回填粘土，并種植綠植。

相比于普通混凝土平板樁，U形板樁具有擋土截面大、受力性能優、性價比高、成樁美觀等優點，還能縮短施工工期，無需后方開挖，特別適宜浙北地區限制性航道進行航道升級改造的工程情況，目前已在杭平申線航道改建工程、乍嘉蘇線航道養護工程、杭申線航道養護工程等廣泛應用。

3.3.2U型鋼板樁加固

我們也可以采用U型鋼板樁替代U型預應力板樁對漿砌塊石航道護岸加固，在原護岸前沿密打U型鋼板樁板樁，樁長根據地質和面寬情況計算確定，在常水位以上澆筑鋼筋砼帽梁（板樁伸入帽梁20cm），帽梁頂高程后方至老護岸間回填粘土，并設置二級擋墻。

鋼板樁具有承載力高、止水性能優越、耐久性強、施工速度快、施工效率高、對環境破壞小、占地少等獨特優勢。缺點是長期處于水環境，對防腐要求較高，施打過程中防腐涂層容易被破壞。對于后房有房屋段施工時需采用靜壓設備，造價相對錘擊法較高。

4.結語

（1）通過查閱資料、論文，對漿砌塊石航道護岸質量通病的研究和治理前人已經進行了大量的工作，但絕大多數都是從規范施工角度進行論述。但質量通病之所有是通病，反復出現，就是因為其本身特性決定，通過施工質量控制總是不能取得理想的成績。

（2）治理方案以科技創新為突破口，利用新技術、新工藝、新材料、新設備，在航道養護和建設過程中探尋、完善治理漿砌塊石航道護岸質量通病治理方案，提升航道養護水平，為形成能力充分、銜接順暢、安全便捷、綠色智能的現代化水路交通運輸體系提供有力保障。

江蘇省研究生科研與實踐創新計劃項目（SJCX19_0138）、中央高校基本科研業務費專項資金資助（2019B76014）

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