滯洪區(qū)分洪堰漿砌石和混凝土應(yīng)用選擇

□李秀成

（衛(wèi)輝市滄河事務(wù)服務(wù)中心）

1 工程概況

良相坡和柳圍坡位于淇縣和衛(wèi)輝境內(nèi)，屬于河南省漳衛(wèi)河系衛(wèi)河坡洼滯洪區(qū)，2017 年度衛(wèi)輝市滯洪區(qū)工程包括良相坡蓄滯洪區(qū)西沿村分洪堰和柳圍坡蓄滯洪區(qū)宋村分洪堰。

西沿村分洪堰位于共渠右堤西沿村處，規(guī)劃分洪流量1 170 m3/s,啟用水位67.34 m，分洪口寬400 m，設(shè)計(jì)堰頂高程66.10 m；分洪口采用寬頂堰型式，漿砌石結(jié)構(gòu)，厚度0.80 m、堰頂寬15 m，上游為斜坡式進(jìn)口，坡比1：2，采用M7.5 漿砌石護(hù)砌；堤腳處設(shè)寬度5 m的漿砌石護(hù)堤，厚度0.80 m；堰后設(shè)15 m長(zhǎng)漿砌石消力池，池深0.80 m，底板厚0.80 m；分洪口連堤防段設(shè)漿砌石裹頭，長(zhǎng)15 m，厚度為0.80 m，分洪堰以上采用填土復(fù)堤。

宋村分洪堰位于衛(wèi)河右堤宋村西北，規(guī)劃分洪流量480 m3/s,啟用西沿村分洪堰分洪時(shí)，同時(shí)啟用宋村分洪堰分洪，分洪口寬400 m，設(shè)計(jì)堰頂高程65.70 m；分洪口采用寬頂堰型式，漿砌石結(jié)構(gòu)，厚度0.80 m，堰頂寬度31.80 m；上游為斜坡式進(jìn)口，坡比1∶3，采用M7.5漿砌石護(hù)砌；堤腳處設(shè)寬度5 m的漿砌石護(hù)堤，厚度0.80 m；堰后設(shè)15 m寬漿砌石消力池，池深0.80 m，底板厚0.80 m；分洪口連堤防段設(shè)漿砌石裹頭，長(zhǎng)20 m，厚度0.80 m，分洪堰以上采用填土復(fù)堤。

兩座分洪堰于2019年12月28日開(kāi)工，受大氣污染防治及疫情影響，2020 年后施工單位復(fù)工時(shí)間延遲，人員到位不足，導(dǎo)致施工工期嚴(yán)重滯后。為加快施工進(jìn)度，確保在汛期之前完成分洪堰砌筑工程，使河道安全度汛，建議將部分原設(shè)計(jì)漿砌石護(hù)砌調(diào)整為現(xiàn)澆混凝土護(hù)砌，護(hù)砌厚度可按照相關(guān)規(guī)范要求予以適當(dāng)調(diào)整。

2 分洪堰的設(shè)計(jì)變更

這兩座分洪堰分別位于共產(chǎn)主義渠右堤和衛(wèi)河右堤，河道有防汛任務(wù)，2020 年6 月1 日前必須完工。為加快施工進(jìn)度，改善工程質(zhì)量，降低工程造價(jià)，分洪堰的上游漿砌石護(hù)坡、堤腳處漿砌石護(hù)砌和堰后15 m 寬漿砌石消力池保持原設(shè)計(jì)不變，寬頂堰堰頂漿砌石護(hù)砌厚80 cm 調(diào)整為現(xiàn)澆混凝土護(hù)砌厚40 cm。

2.1 可以縮短工期，避開(kāi)不利因素

為推進(jìn)大氣污染防治工作，衛(wèi)輝市及周邊地區(qū)均實(shí)行環(huán)保管控政策，整頓或關(guān)停大部分采石場(chǎng)，導(dǎo)致石材采購(gòu)困難；且2020 年1-3 月份，受新型冠狀病毒肺炎疫情影響，施工單位復(fù)工時(shí)間延遲，施工人員到位不足，導(dǎo)致施工工期嚴(yán)重滯后。商品混凝土貨源充足，可以保證足量供應(yīng)，并且施工速度快，能夠保證2020年6月1日前工程竣工。

2.2 可以保證質(zhì)量，利用材料優(yōu)點(diǎn)

漿砌石耐久，溫度變化系數(shù)小，但是施工質(zhì)量難以控制，容易滲水。上游斜坡式進(jìn)口及堤腳處護(hù)砌和下游消力池采用原設(shè)計(jì)漿砌石：一是該兩處基本暴露在外，可以發(fā)揮漿砌石的耐久性；二是滲水對(duì)該兩處護(hù)砌不但沒(méi)有不利影響，上游護(hù)坡內(nèi)部的水分當(dāng)高水位河水下落時(shí)反而可以排出，有利于上游護(hù)坡穩(wěn)定，下游消力池滲水可以降低消力池底板揚(yáng)壓力。

寬頂堰堰頂漿砌石護(hù)砌厚80 cm 調(diào)整為現(xiàn)澆混凝土護(hù)砌厚40 cm，寬頂堰上部進(jìn)行土方填筑，寬頂堰混凝土護(hù)砌為地埋式：一是地埋式使混凝土耐久性得到增強(qiáng)，基本不受溫度變化的影響；二是可以充分利用混凝土的密實(shí)性，當(dāng)河水位高于寬頂堰時(shí)，避免因堰體本身滲水形成的險(xiǎn)情。在混凝土分縫處填2 cm 厚閉孔泡沫板，堰頂中線左右各1 m 處，在泡沫板兩側(cè)貼遇水膨脹止水條兩道，間隔2 m，兩道遇水膨止水脹條間，將閉孔泡沫板上部剔除2 cm深，用聚硫密封膏密封，進(jìn)一步增強(qiáng)堰體本身以及與上部填土結(jié)合處的抗?jié)B性。

2.3 可以降低造價(jià)，節(jié)省項(xiàng)目投資

2019 年以來(lái)，塊石價(jià)格增長(zhǎng)較大，漿砌石人工價(jià)格偏高，漿砌石造價(jià)在360 元/m3左右，80 cm 厚漿砌石護(hù)砌，造價(jià)288元/m2；按2020 年施工期價(jià)格核算，現(xiàn)澆混凝土護(hù)砌550 元/m3，40 cm厚現(xiàn)澆混凝土護(hù)砌，造價(jià)約220元/m2，兩座分洪堰寬頂堰堰頂面積1.80萬(wàn)m2，同漿砌石堰頂相比，現(xiàn)澆混凝土護(hù)砌節(jié)約資金122.40萬(wàn)元。

3 分洪堰的施工

分洪堰的施工工藝為：土方開(kāi)挖—下游消力池漿砌石砌筑—上游斜坡式進(jìn)口及堤腳處漿砌石砌筑—堰頂現(xiàn)澆混凝土護(hù)砌—堰頂河道堤防填筑—堤防頂部路面恢復(fù)。

3.1 施工場(chǎng)地和施工道路

根據(jù)分洪堰的構(gòu)造特點(diǎn)，首先進(jìn)行分洪堰處河道堤防開(kāi)挖，將河道堤防開(kāi)挖至堰頂現(xiàn)澆混凝土護(hù)砌底部高程，然后用開(kāi)挖過(guò)的堰頂面做施工道路，將上游斜坡式進(jìn)口、堤腳處和下游消力池的土方開(kāi)挖一步到位，不再進(jìn)行干擾，再將開(kāi)挖過(guò)的堰頂面用做施工道路和料場(chǎng)，進(jìn)行上游和下游結(jié)構(gòu)的漿砌石施工，這樣可以節(jié)約臨時(shí)占地，節(jié)省工程造價(jià)。

3.2 施工段的劃分

為了加快施工進(jìn)度，上下游漿砌石和堰頂現(xiàn)澆混凝土交叉施工。將400 m的分洪堰劃分為4個(gè)施工段，每個(gè)施工段長(zhǎng)度100 m。先進(jìn)行下游消力池漿砌石砌筑；再進(jìn)行上游斜坡式進(jìn)口及堤腳處漿砌石砌筑；最后將堰頂用作施工路的開(kāi)挖面重新平整碾壓及復(fù)核，再現(xiàn)澆混凝土護(hù)砌。依次循環(huán)施工，工期可縮短15 d，保證2020年5月底完工，確保河道安全度汛。

3.3 上下游漿砌石施工

分洪堰漿砌石采用M7.5 砂漿砌筑，M10 水泥砂漿勾縫。石料強(qiáng)度不低于MU30,厚度200～300 mm,形狀大致方正，寬度約為厚度的1.00～1.50倍，長(zhǎng)度約為厚度的1.50～3.00倍，每層石材高度基本一致，并錯(cuò)縫砌筑。漿砌石厚度80 cm，分三層砌筑，塊石砌筑時(shí)，先鋪水泥砂漿3～5 cm，第一層塊石大面向下，各層砌筑全部坐漿，隨鋪漿隨砌筑；第三層塊石大面向上，底部填襯石且砂漿飽滿。先砌角隅石及面石，后砌腹石，砂漿凝固前進(jìn)行勾縫。砂漿采用中粗砂，勾縫砂漿初凝后，砌體表面洗刷干凈，后期進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。

3.4 堰頂混凝土澆筑

堰頂混凝土澆筑前，原開(kāi)挖面由于承擔(dān)過(guò)料場(chǎng)和施工道路，需要重新進(jìn)行平整碾壓和高程復(fù)核。采用C25商品混凝土澆筑，伸縮縫間距尺寸5～7 m，跳倉(cāng)澆筑。模板采用木模，按混凝土平面尺寸、高度安裝模板及預(yù)埋件，檢查閉孔泡沫板和遇水膨脹條的位置。混凝土混合料運(yùn)送車(chē)輛到達(dá)攤鋪地點(diǎn)后，直接倒入安裝好的模板內(nèi)，用人工攤鋪。攤鋪后，用插入式振搗器均勻振搗，同一位置不宜少于20 s，移動(dòng)間距不大于其作用半徑的0.50倍，避免碰撞模板，用平板振搗器全面振搗，振搗時(shí)應(yīng)重疊10～20 cm。再用平直的滾杠滾揉表面，使表面提漿調(diào)勻，如發(fā)現(xiàn)混凝土表面與模板仍有較大高差，用混凝土找平，重新振滾平整，最后掛線檢查平整度，不合適之處進(jìn)一步處理刮平，直至平整度符合要求為止。用圓盤(pán)抹光機(jī)粗抹，通過(guò)擠壓研磨作用消除表層孔隙，增大表層密實(shí)度，用泥抹精抹保證平整度，用原漿找平。養(yǎng)生工作在抹面后2 h且混凝土表面已有相當(dāng)硬度時(shí)開(kāi)始，采用塑料薄膜覆蓋混凝土表面。混凝土模板的拆除時(shí)間視氣溫而定，拆模操作中，保護(hù)接縫、邊角和企口等部位完整。在堰頂土方填筑前，兩道遇水膨脹條間，將閉孔泡沫板上部剔除2 cm深，用聚硫密封膏密封，進(jìn)一步增強(qiáng)堰體本身以及與上部填土結(jié)合處的抗?jié)B性。

3.5 堰頂?shù)谭阑謴?fù)和泥結(jié)碎石路面施工

土方填筑前，將堰頂混凝土表面噴泥漿一遍，利于結(jié)合上部回填土方。按水平分層向上鋪土填筑，分層厚度和壓實(shí)作業(yè)按照《堤防工程施工規(guī)范》執(zhí)行。施工時(shí)相臨分段作業(yè)面均衡上升，減少施工接縫，段與段之間出現(xiàn)的高差，用斜坡相接并按規(guī)范要求處理。泥結(jié)石路面施工時(shí)，人工配合推土機(jī)整平堤頂，采用灌漿法施工。拌制泥漿，攤鋪碎石，采用雙輪壓路機(jī)進(jìn)行初次碾壓，灌泥漿后再用8 t壓路機(jī)進(jìn)行帶漿碾壓，待表面已干內(nèi)部泥漿尚濕狀態(tài)進(jìn)行最終碾壓。泥結(jié)石路面石料采用最大粒徑20 mm 以下的碎石，土料不得含有腐殖土，泥漿按水土體積比1:1進(jìn)行拌制，碎石松鋪系數(shù)為1:2.50。

4 結(jié)語(yǔ)

滯洪區(qū)分洪堰設(shè)計(jì)施工中的漿砌石和混凝土的應(yīng)用，要根據(jù)工程的具體情況進(jìn)行選擇。如果是開(kāi)敞式，漿砌石耐久，溫度變化系數(shù)小，雖然施工質(zhì)量難于控制，容易滲水，但少量滲水不是工程質(zhì)量的主要因素，建議使用漿砌石。如果堰頂上部進(jìn)行土方填筑，河道水位需要在高于堰頂高程時(shí)運(yùn)行，漿砌石施工質(zhì)量難于控制，容易滲水將成為影響工程安全的主要因素，建議使用混凝土，充分利用混凝土的抗?jié)B性，而且由于堰頂上部進(jìn)行土方填筑，混凝土受外界影響較小，耐久性得到增強(qiáng)。