淺析河涌堤防提升改造工程主要施工方案及技術措施

莫碩秋

（廣東省源天工程有限公司,廣東 廣州 510000）

當前廣東省城市化進程加快、工業迅速發展以及人口急速增長,相關河流的自凈能力有所下降,不能滿足目前排水和凈化的要求,導致河流水質變差,不僅在城市中心的河流變黑變臭,一些農村河流也出現水質惡化的情況。這一現狀引起了廣東省政府部門的重視,經過投入資金整治后取得了一定的效果,但還有一定數量的河涌正處在被污染、被破壞等狀態,亟需相關部門落實管理,采取切實有效的管控措施。值得注意的是,河涌河口是污染物容易沉積的地方,難以降解的污染物可能沉積在土壤中,通過食物鏈在生物體內累積和濃縮,最終威脅我們的健康。因此,有必要以實際工程為例,探討河涌堤防施工中存在的問題及解決方案,通過石灘鎮白芒涌和大利洲涌碧道建設工程中施工作業要點和難點,為國內類似情況的河涌改造工程提供借鑒和參考。

1 工程概況

本項目位于廣州市增城區石灘鎮下圍村,南面為東江河,與東莞市石碣鎮隔江向往,東與龍地村及博羅縣石灣鎮毗鄰,西接土江村,北臨上塘村,緊水河從村東穿流而過。該河涌屬大利洲涌下圍村段,大利洲涌總長 4860 m,起點為石灘鎮上塘交界處至大利洲水閘（位于下圍村）,流經下圍村、土江村,最終匯入東江北干流。交通較方便,擬建場地屬于河流沖積地貌,地型 整體較平坦。場地地面標高約 1.00 m～3.66 m,地表相對高差 2.66 m。河涌水位標高約 0.85 m～1.20 m,河涌水流方向為自東向西。場地內存在有高壓線、電纜、供水管、污水管等,主要集中在菜市場范圍,勘察發現在三江盛匯小區河涌南岸有未運行天然氣站,其他位置未發現有高壓、電纜、供水等通過,勘察范圍內未發現地下空洞等。

對白芒涌和大利洲涌平安街處至金太源段進行河涌堤防和駁岸景觀提升改造,建設碧道游憩系統及相關配套設施,改造段河涌長約 1135 m,其中現狀土質自然河堤改造段1500 m、漿砌石擋墻改造段 620 m、現狀混凝土路面改造段150 m,碧道建設 1135 m。擬建場地所處范圍水土較為肥沃,場地附近見有涌溝等。勘察期間河涌水量較豐富；河涌寬度10.0 m～16.0 m,河涌水流自東向西流,勘察期間測得水深0.90 m～1.10 m[1]。

2 主要施工方案和技術措施

本工程碧道建設共分四段,總長度為1135 m；第一段工程布置樁號為BMO+000～BMO+208,長208 m；第二段工程布置樁號為BMZO+000～BMZO+200,長200 m；第三段工程布置樁號為 BMO+218～BMO+689,長471 m；第四段工程布置樁號為 BMO+689～BMO+935,長246 m。施工主要原則：分為四段施工,先木樁及護腳,后護坡,先水下,后水上分層施工,并對特殊地段,先進行施工,盡量減少周邊地形的破壞。針對施工過程中的圍堰工程、高壓旋噴樁工程、磚砌體工程、松木樁施工、格賓石籠施工工程技術要點進行分析總結。

2.1 圍堰工程

本工程設置橫向砂包圍堰擋水,采用2 根直徑1 m雙壁波紋管導流,采取分段流水施工,每施工段為50 m,共設置24 個砂包圍堰。放置沙袋前,應盡量將堰底河床上的樹根、垃圾、雜草以及石頭等雜物清除干凈,防止在投入沙袋后存在孔隙造成滲漏；放置沙袋時應該順坡滑下,不應拋擲沙袋,防止沙袋產生破損；沙袋整齊排放,上下層錯開,以提高圍堰的可靠性和牢固性。一般河流會有較大的沖擊能力,沙袋在投入河床后會因水流的沖刷作用產生滑動,可以在沙袋外側按一定間距釘入木樁,或嵌入鐵絲網、鋼筋等加固沙袋的拉結件。圍堰封閉成型后,用防水布將圍堰外側完全密封。

圖1 圍堰大樣圖

根據圍堰斷面圖可以計算相關工程量：

砂包圍堰工程量：（1+4.6）×1.8/2×10×24=1209.6 m3

防滲土工膜工程量：4.5×10×24=1080 m2

抽水臺班：暫定192 h

2.2 高壓旋噴樁工程

本工程BMO+350～BMO+500南岸碧道路基采用φ500旋噴樁加固,本工程在進行旋噴樁加固時打入路基的深度為8 m,以保證樁體牢固。后續噴漿工藝采用二重管法,使用XY-100型地質鉆機進行鉆孔。根據工程情況計算得知：高壓旋噴樁直徑φ500,間距1500 mm。旋噴樁布置形式見圖2,旋噴樁施工方法見圖3。

圖2 旋噴樁示意圖

圖3 高壓旋噴樁施工方法示意圖

首先用液壓錘破碎路面混凝土,根據設計圖紙計算結果在正確位置放樣旋噴樁孔位。然后操作放線移動鉆機,保證孔位中心與鉆桿保持一條直線,為了在鉆孔過程中不發生偏移,應實時校正鉆機,保證鉆桿軸線與鉆孔中心垂直且誤差不超過1%。當在作業過程中發生偏差時,可以借助垂直球進行檢查,放置處置求高度不低于2 m,在兩個垂直方向進行糾偏[2]。一旦發現存在偏差,可以在鉆機底部加墊木片,以調整鉆孔方向與設計圖紙一致。本工程中鉆孔直徑φ125 mm,平面誤差小于50 mm,采用原土泥漿護壁。高壓旋噴樁施工技術參數見表1。

表1 高壓旋噴樁施工技術參數表

2.3 磚砌體工程

根據墻體施工平面放線和設計圖紙上的位置大小及排塊設計圖,層高、加氣混凝土砌塊錯縫搭接的構造要求和灰縫大小,每面墻砌筑前,應根據預繪的填充墻加氣混凝土砌塊布置圖,對各種規格的加氣混凝土砌塊進行布置和調整,并將每面墻需要修補的部位記錄在實際砌筑的立面布置圖上。在建造墻之前,繪制一條水平線,在墨線放置的位置,根據布置圖從墻角或加氣混凝土砌塊的位置開始建造。

灰縫應橫平豎直、砂漿飽滿、均勻密實。砂漿飽滿度：水平縫不低于90%；豎直縫不低于70%。應邊砌邊勾縫,不得出現暗縫,嚴禁出現透亮縫。灰縫厚度應均勻,一般應控制在8 mm～12 mm,水平灰縫厚度不得大于15 mm,豎向灰縫寬度不得大于20 mm。埋設的拉結鋼筋和鋼網片必須平埋于砂漿中。砌體工程質量的允許偏差見表2。

表2 砌體工程質量的允許偏差

2.4 松木樁施工方案

在進行松木樁施工前,相關測量人員應根據設計圖紙放線,確定每根木樁的樁位,并用木樁測量標記出正確位置。松木樁截面見圖4。具體施工順序如下所示：① 挖掘機運到指定位置準備施工,為了達到良好的壓實效果,樁位應呈梅花形布置；② 提高地基承載力,必須選擇樁長正確的松木樁進行加固；③ 翻轉挖掘機鏟斗,將樁扣入軟基中,并進行壓實加固；④ 壓穩后,用鏟斗背面敲擊樁頭,直至無明顯敲擊量,以確保松木樁垂直打入持力層；⑤ 嚴格控制樁密度,確保軟基處理效果[3]。

圖4 松木樁剖面圖

加入塊石護腳,通過與松木樁之間的夾層,可以更好地將基礎混凝土與淤泥分離,使基礎混凝土的強度不會因淤泥的影響而降低。拋石時,應對稱均勻分層進行。應先將每層的中間部分拋入,然后再拋入外部,以便將樁分組并保持在正確的位置。拋石的另一側應適當填充石碴,使嵌入樁頂區域的石料密實,然后在此基礎上制作C25混凝土層。

2.5 格賓石籠施工

格賓石籠總長約147 m,規格尺寸見圖5。

圖5 格賓石籠規格

格賓籠投入2臺挖掘機,1臺裝載機配合施工,格賓籠運輸擬投入3輛自卸汽車。格賓籠每一批材料到場后,都要進行抽樣檢驗,經檢驗合格后才能使用；對不合格材料一律退回廠家,格賓籠壓腳使用挖掘機配合人工按設計要求進行安放,安放要均勻、之間要緊密,安放完成后,對固濱籠內充填石料,充填石料應符合如下要求：

①填充材料應是堅固耐久的微風化或新鮮巖石,粒徑滿足設計要求,中值粒徑宜介于 1.5 D～2.0 D之間,內部填料粒徑 85%以上應大于 1.0 D。

②填充材料應級配合理,施工前應進行工藝試驗,填充后格賓石籠的空隙率應不大于35%。

③選擇其他特定生態功能產品作為填充材料時,其性能應滿足結構體的功能性要求。

④塊石填充材料質量有一定要求,天然密度≥2400 kg/m3,飽和抗壓強度≥50 MPa 或達到設計要求,風化程度：堅固耐久的微風化或新鮮巖石,具體質量技術要求見表3。

表3 塊石填充材料質量技術要求

3 結語

本文對白芒涌和大利洲涌平安街處至金太源段進行河涌堤防和駁岸景觀提升改造工程中的主要技術要點進行分析總結,探討圍堰工程、高壓旋噴樁工程、磚砌體工程、松木樁施工、格賓石籠施工等工程技術要點和施工方案。在項目施工過程中,先利用P3 軟件編制施工進度計劃,然后建立本標段的目標工程,對工程進展、資源、費用等進行全面動態管理,以保證本工程嚴格按計劃施工,并達到保證工程質量、節約施工成本的目標。隨著廣州“一江兩岸三帶”的全面建設,我們仍要面對許多復雜的問題,河流治理問題是一個系統性工程,廣州的河流管理也任重道遠,在短時期內不可能一蹴而就。河涌的管理和維護沒有萬能公式可以套用,針對不同的河涌應該對癥下藥,對其設計一套個性化的管理辦法。