邢顯衛,趙 樹
(南京振高建設有限公司,江蘇 南京 211300)
生態砌塊擋墻呈現良好的擋土、防護和排水等優勢,同時具有生態保護、美化景觀的功能,有利于創建完整的護岸系統。河道治理工程中應用生態砌塊擋墻,施工操作更加簡便、速度快,有效提高施工質量和效率。
(1)安全可靠、結構合理。生態砌塊擋墻能夠更加適應地基變形,在軟土地基中具有良好的適用性,增強加筋土結構提升填土的抗剪輕度,進一步保證土體平衡,結構安全穩定,具有良好的力學和抗震性能。同時,生態砌塊擋墻人性化設計,有利于人在意外落水的情況下能夠沿著傾斜面自救。
(2)生態環保、美觀。砌塊兩側的凹槽設置相應程度的轉角,填充級配碎石之后當作水生動物生殖繁衍空間。擋墻結構透水、透氣性較好,為水生植物提供優良的生長發育空間,凈化水質,保持水體生態平衡[1]。另外,擋墻砌體表層設計凹凸紋路,應用退階式結構,呈現出立體浮雕感,具有良好的美觀效果,優化河道環境。
(3)施工簡單、經濟性高。生態砌塊擋墻通過工廠規模生產,不需要砂漿砌筑,有利于后期施工和維護,能夠重復利用,施工面積小,減少自然氣候等施工產生的不良影響,增強工程安全穩定性。另外,砌筑施工勞動量較小,施工進度快、效率高,有效節約工程成本。
(4)耐久性好。砌塊之間預留一定的空隙,能夠有效符合植物根系生長發育,具有二次加筋加固效果,增強擋墻永久牢固[2]。墻體表面凹凸紋路能夠減小水流、波浪產生的沖擊影響,提高結構的耐久性。
相城區望亭鎮2019 年生態河道建設工程包括河道整治工程、御亭路拖管工程、御亭景園橋涵工程三大部分;河道整治包括鈿缽頭港(東段)、鈿缽頭港(西段)、牡丹港、順堤河四條河道整治,共計整治長度8599.1m、生態砌塊護岸1650m、仿木樁護岸92m;御亭路拖管工程包括拖管(PE630 直壁管)90m、鋼筋混凝土承插管(D1000)72m、沉井6 座;御亭景園橋涵包括單跨簡支的混凝土現澆板梁橋2 座,橋梁凈寬5m,總寬5.6m,單跨長7m,設計載荷為公路二級。
生態砌塊擋墻在該河道治理工程中的應用,在正式施工之前,相關人員需要全面分析施工現場的實際情況和工程建設需求,做好水、電、路通和場地平整工作,同時調查架空線、地下電纜和水閘等相關障礙物的調查等工作,明確項目布置(圖1)合理利用人力資源,便于有效控制施工進度和成本[3]。另外,技術和施工人員需要詳細檢查施工需要的各項資源,如施工工具水平尺、線墜、撬桿和材料等,同時助劑上交技術和安全資料,全面落實安全技術措施。
(1)生態砌塊準備。施工人員針對砌塊施工之前,在高溫、干燥的天氣下對砌塊進行灑水保濕工作,避免砌塊破裂,在施工過程中確保其表面無流動水。施工人員全面檢測生態砌塊多項指標是否滿足設計標準,通過監理工程師符合同意之后才能砌塊安裝。生態砌塊安裝具有自索性的特性,能夠獲得迅速有效的施工效果,降低施工造價。另外,施工人員現場檢查生態砌塊、插筋等中間產品質量,保證各項參數符合規定標準。砌塊安裝施工之前做好相關的交接工作,落實安全操作規程,制定相應的安全生產責任制,保證安全過程切實可行。
(2)基礎面放樣要求。①采用水準儀復核底板標高,從上到下的推算底板各個點找平層高度,做好相關標記工作。②采用全站儀精準定位墻體線性,之后在基礎底板面沉降縫位置打上鋼釘,或者在底板面彈墨線,同時保持砌塊墻身分段長度和基礎相同,沉降縫對齊。③布置端板、拉設準線,在生態砌塊后墻兩側上角布置,準線兩側固定在兩端板相對應層刻線上,保持準線水平,施工過程中砌塊頂面沿口線和準線保持水平。
3.2.1 地基和墊層施工
(1)地基施工。生態砌塊擋墻基礎需要結合設計高度、深度等尺寸進行開挖,在開挖過程中全面檢查地基土是否符合本工程施工土壤條件,當更換不合格地基土的情況下,需要更換所需要的圖,保持最大干密度不小于95%。
(2)墊層施工。本工程采用壓實的礫石、素混凝土當作墊層,應用碎石墊層的過程中,平板振動器的壓實度大于95%,為了保證生態快和墊層材料的密切融合,施工過程中墊層需要保持平整。墊層基面鋪設M15 水泥砂漿進行找平層工作,保持厚度2~4cm 之間,當遇到特殊環境的情況下可以合理調整找平層厚度。地基土承載力較弱的條件下,需要盡可能的靠近地基土、沉水地籍圖,土工布等材料實行特殊處理。
3.2.2 生態砌塊擋墻安裝
(1)第一層安裝。所有干壘塊都應按照施工圖或現場工程師要求的標高和方向進行擺放,同時根據制造商建議壘筑干壘塊,壘后的墻面與設計要求相比在水平和豎直方向每3m 的誤差±3cm。
第一層干壘塊置于混凝土墻身砂漿找平層之上,為便于擺放可將其后沿除去。對放好的干壘塊進行縱向平直度和平面水平度檢查,需找平和齊整,確保干壘塊與底層完全接觸,第二層也需如此。擋土墻水平度檢查可用水平尺校正,縱向平直度校正可使用繩線。
(2)鋪設排水骨料。墻后排水骨料的厚度不得小于30cm,或按照設計圖紙的要求。排水骨料后的填土應按照施工的要求,每15~20cm 應進行壓實,壓密度大于95%,在距離墻體1m 范圍內可用小型設備或手動設備壓實。用易排水骨料填實干壘塊間縫隙,排水骨料的顆粒級配需要符合設計標準要求,如表1 所示。

表1 排水骨料鋪設要求
(3)其他層干壘塊安裝。確保排水骨料與已擺放的干壘塊頂面齊平或略低,清理干壘塊頂部的雜土后,放置下一層干壘塊,放置時確保錯臺咬接以形成抗剪連接。干壘砌塊由于其獨特的鉆石型,擋墻可任意形成內轉外轉的圓弧,在無須切割的情況下最小能拼接成內徑1m 的圓弧轉角。
(4)拉結網片安裝、擋土區回填。如果干壘塊擋土墻需要設置拉接網片,需要從墻體至壓實的加筋土區擺放拉接網片,拉接網片的強度和種類需要滿足設計和規范要求,拉接網片的擺放應按照施工圖紙或工程師指示的標高和方向進行。將拉接網片裁成如圖要求的長度L,并將設計強度方向垂直于墻面方向擺放。沿強度方向拉接網片不可搭接或縫制。
拉接網片在擺放時,應扯平并且另一端用鐵絲或鐵棒等物體固定,網片與干壘塊的搭接不少于20cm。擺放好拉接網片后,如前所述在墻后放置排水骨料及回填加筋土,回填土不得采用淤泥質土,土料應符合設計要求,土體回填每層15~20cm 進行壓實,壓實度大于92%。在土體回填和壓實過程中應避免造成對拉接網片的破壞,如起皺或移動等。
大型的施工設備或車輛不得直接在拉接網片上進行操作,在使用大型施工設備或車輛前,應在拉接網片上部回填至少15cm 厚的填土。
(5)壓頂安裝、恢復場地。①選擇在干壘塊頂部澆筑混凝土壓頂或安裝壓頂塊。將建筑黏合劑涂于下層干壘塊的頂部,將平底半高鉆石干壘塊與之粘合,可按要求切割干壘塊以便安裝,回填、壓實,最后完成壘筑。②有結構要求時,在壘砌好的干壘擋墻頂部澆筑混凝土壓頂,對有景觀要求的,壓頂澆筑時還可預留欄桿孔洞。③施工完畢后,對墻頂后坡和墻前土體進行清理,并確保其標高滿足設計要求,施工后的墻體內積水應該能夠順利排出,若需要,還需要在墻頂設置集水槽,以防止墻頂的水順坡從墻頂沿墻面流下。④在墻后填土的頂層應鋪設至少30cm 厚的低滲水率的填土,以減少墻頂面的地表水滲入加筋土區。即時撤換施工過程中的破損塊體,即時清掃施工過程中散落在附近的道路上的碎屑。
(6)生態砌塊安裝注意點。生態砌塊正式安裝之前,需要施工人員全面清洗其基礎面,或者按照設計標準針對基面開展鑿毛處理,生態砌塊擺放前基礎面不能存在任何雜物。高溫、干燥天氣下施工人員注重生態砌塊的保濕處理,在灑水操作之后,必須等到預制件表面沒有任何流淌水的情況下才能正式進行砌筑[4]。
生態砌塊擋墻后回填土土質需要滿足設計標準要求,回填土不能摻入任何垃圾、草皮、樹根等雜質,同時選擇最佳含水率回填。土方回填過程中利用分層回填、壓實的方式,施工人員在實踐操作過程中,每層厚度保持小于30cm。土塊要破碎,通常應用機械壓實、人工夯實的方式,保證壓實度和干容重指標符合設計和規范標準。墻后土方回填的過程中要和砌塊施工進行有效協調,更加關注土工格柵的高程位置,砌塊和回填土高度差通常保持三層砌塊高度之下[5]。施工人員在接近砌塊擋墻的位置應用微小型機械壓實、人工夯實,防止砌塊損裂、墻身擠動。施工人員采用重型機械設備和的過程中需要和墻分開1.5m 之上的距離,大型機械行走路線和墻體需要保持在3m 之上,保證間隔距離在安全范圍之內,避免墻身出現滑移現象,同時做好施工現場的圍欄工作,進一步保證施工安全(圖2)。另外,施工人員嚴格管控土石方的堆放問題,生態砌塊擋墻后3m 的范圍之內嚴格禁止堆土、增加其他相關荷載,在3m 之外堆土的高度保持在3m 之下。生態砌塊擋墻后回填應用耕作方式,耕作土厚度大多保持在80cm,表面程25cm的范圍不需要壓實操作,進行人工搗碎平整為宜,有助于植物旺盛生長。耕植土面需要適當超出壓頂面9cm左右,橫坡以3%~5%最佳,有助于地表排水,不易出現沖刷現象。
河道治理工程中應用生態砌塊擋墻,能夠有效改善自然生態環境,提升生態砌塊擋墻工程質量,為整個工程施工管理提供較大便利。生態砌塊擋墻的施工應用,有效解決以往擋墻施工中抗蟲能力差、景觀和生態保護差、施工難度大、工程占地面積大、工程造價高等各項問題,充分發揮其應用優勢和價值,提高河道治理工程開展質量,同時為環保做出較大貢獻,更加符合綠色可持續發展理念。