引江濟淮工程混凝土預制塊護坡施工技術

衛 振，王華震

（中國水利水電第十一工程局有限公司，河南 鄭州 450001）

1 引言

引江濟淮工程是一項以城鄉供水和發展江淮航運為主，結合灌溉補水和改善巢湖及淮河水生態環境為主要任務的大型跨流域調水工程。工程范圍段內清水河承擔著區域防洪除澇和反向輸水的雙重任務，設計輸水流量為45 m3/s。河道兩岸岸坡比為1∶2.50，邊坡護砌自下而上分別為350 g/m2土工布、150 mm 厚20～40 mm 碎石墊層、150 mm 厚連鎖式預制塊，護腳混凝土、錨固梁、壓頂混凝土、漿砌石等。

2 水文地質條件

工作區屬暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候區，氣溫、降水和風向隨季節變化。區內多年平均降水量720～820 mm。降雨年內變化較大，汛期6—9月份降雨量占全年的70%以上，降雨年際變化亦較大，年最大與最小降雨量相差2～4 倍。多年平均蒸發量上游為1 200～1 400 mm，中下游為1 866 mm。全年無霜期204-219 d。地面最大凍土深度35 cm，夏季多東南風，冬季多西北風。

清水河堤防為均質土堤，較連續，其斷面形式多呈梯形，堤頂兩側局部植有樹木，堤頂寬度一般4～8 m，堤高一般2.00～3.50 m，成分主要為重粉質壤土，局部為中粉質壤土、輕粉質壤土。在開挖深度范圍內組成岸坡的地層上部主要為重粉質壤土，下部多分布有砂壤土（局部為粉細砂），砂壤土及粉細砂層具中等透水性，且下部粉細砂層中地下水具承壓性，勘察期間場區地下水位多高于設計開挖面，在低水位時存在滲透穩定問題，工程地質條件較差，屬C 類堤基。邊坡下部多分布有砂壤土、粉細砂，砂壤土及粉細砂結構疏松抗沖刷能力差，處于地下水位以下，易產生流土或流沙，邊坡穩定性差，存在沖刷及岸坡穩定問題，屬堤岸穩定性差河段。

3 混凝土預制塊的特點

混凝土預制塊材質采用C25F150，強度高、抗凍性較好，外觀尺寸采用500 mm×400 mm。

混凝土預制塊采用成型模具，能夠實現批量生產，便于養護，產品質量有保證，外觀效果更美觀，同時避免現場模板施工，減少人力和材料的使用量。混凝土預制塊加工工藝簡單、施工迅速，設備投入不多，運輸便捷，不易受天氣的影響。

生態預制塊護坡具有更加牢靠的整體連鎖坡面優點，綠化種植也更易實現，植物根系也能夠產生較好的固土作用。

4 施工工藝

4.1 測量放線

采用全站儀放線，現場點線位置便于辨認、不易移動、方便施工；經常檢查點線位置的準確程度。修整好的坡面間隔10 m作為一個斷面，每個斷面均布3 個點位，標出高程、樁號；在河道轉彎、過建筑物、溝河或變徑處加密布設。

4.2 土工布鋪設

土工布由生產廠家運輸到物資倉庫，經檢驗合格后用汽車運輸到施工部位，人工進行攤鋪。

4.2.1 基面處理

土方開挖過程中預留的30～50 cm保護層開挖，采用液壓反鏟自下而上進行，反鏟斗牙部位設置一塊平板刮板器，基本保證坡面平整度。保護層開挖須清除一切樹根、雜草和尖石并在基面處理過程中，做好鋪設工作范圍內的排水設施，基面處理達到設計要求后及時覆蓋土工膜、土工布。

土工布鋪設前按照設計要求對邊坡基面進行處理平整，并保證邊坡滿足設計邊坡坡度要求；坡面處理完后進行地質素描和坡面檢查，保證坡度無雜物及尖狀物質，同時保證坡面的凹凸不平整度小于5 cm。

4.2.2 土工布鋪設

在經驗收合格的基面上及時鋪設土工布，鋪設過程中，現場作業人員一律穿軟底鞋，并防止一切可能引起土工布損壞的作業；土工布鋪設自上而下進行，在坡頂布置沙袋壓在土工布上，防止土工布滑動。土工布上、下端按設計要求預留足夠的長度，分別埋入護腳和壓頂溝槽內；在坡面鋪裝土工布時，不得強拉強拽，以免撕裂土工布，保證土工布鋪裝平整、松緊適度，與坡面緊密貼合。土工布鋪裝完成后，及時覆蓋上部碎石作為保護措施，避免土工布日光照射超過48 h。鋪裝過程中和鋪裝完成后禁止機械直接碾壓土工布或認為操作損壞土工布，一旦出現土工布破損要立即對損壞部分更換或進行修補。

4.2.3 土工布的拼接

鋪設時，因土工布需要嵌入到護腳及壓頂混凝土中，為防止土工布受到損壞，土工布沿順坡方向分為3 段進行搭接，搭接段分別為護腳段、中間段及壓頂段，搭接長度不少于10 cm。

土工布質量符合本標段技術條款要求規定，抽樣檢查率不少于交貨卷數的5%。

4.3 碎石攤鋪

墊層碎石采用市場采購，驗收合格的碎石墊層料，由自卸汽車直接運到河道一級馬道的平面上，按設計攤鋪量（每延米約2.20 m3）和每車的運輸量，較均勻地卸在一級馬道的指定位置。

施工工藝流程：土工布檢查驗收→墊層料運輸→墊層料驗收→長臂反鏟投料→攤鋪、平整。

施工方法為：長臂反鏟將碎石投放到坡面，人工攤鋪、平整。

墊層施工要求：鋪墊層前，將土工布上面浮渣、雜物清除干凈；設立樣樁、備足墊層料；墊層料應由坡底逐層向上鋪設，不得從高處順坡傾倒；墊層料進行必要的（夯）壓實，壓實后滿足規范圖紙要求；已鋪筑好的墊層料，及時進行上層混凝土預制塊鋪筑施工。負溫下施工時，碎石不得含有凍塊，下雪天禁止鋪筑碎石，并做好遮蓋措施。雪后復工時，應將積雪和雜物清理干凈。

4.4 預制塊施工

市場采購符合設計圖紙要求的加工合格的混凝土預制塊，由生產廠家運輸到施工現場，經驗收合格后方可投入使用。現場驗收的主要內容有外觀尺寸、破損程度、混凝土強度等。

4.4.1 預制塊卸車

卸車前，查驗生產廠家、出廠證明、合格證、數量及完好程度，進行簡單的技術指標檢驗，滿足合同要求后方可卸車。卸車時采用20 t 汽車吊、人工配合進行，根據每車運送的數量和工作面的需要數量，較為均勻地卸在河道的一級馬道平面上。

4.4.2 預制塊鋪裝

首先進行測量放樣，順著河道中心線方向間隔20 m 為一個控制斷面進行分段控制，在每個控制斷面的護腳處、坡面中心點、壓頂處設置控制樁位點，碎石坡面上采用預制塊不均勻的布設控制點，在控制樁位點之間使用尼龍繩連接并拉緊，當碎石厚度滿足設計要求時，即可鋪筑混凝土預制塊；由于坡面較長，預制塊由20 t汽車吊將其吊放到作業面，人工進行鋪裝。

4.4.3 鋪裝質量控制

預制塊砌筑順序應從護腳處自下而上進行，護腳至壓頂控制點拉線控制，嚴格控制起始鋪裝坡度，起始坡度控制的好壞直接影響整體的鋪裝質量。在河道轉彎處提前控制好，混凝土預制塊在錨固梁（調節縫）的位置鋪裝時先砌外圍行列，然后鋪裝里層，外圍行列與里圈預制塊應縱橫交錯，連成一體，錯縫無通縫，應保持鋪裝平整、美觀。

4.5 質量保證要求

①在粗放樣的坡面人工修整，然后進行精確放樣，在坡腳處每5 m 釘入一木樁，木樁上畫上高程。拉線人工清除保護層、進行基礎修整，嚴格控制其超欠挖值。②土工布，應按“之”字形鋪設，留有一定褶皺高度及折皺角度，以適應變形；對受損的土工布部位，應在上面加鋪一層土工布在破損部位之上并進行連接，其各邊長度應至少大于破損部位1m 以上，并將兩者進行拼接處理。③碎石墊層壓實后，按規范進行檢測，檢測結果相對密度不小于0.75。④碎石墊層的攤鋪厚度必須符合設計圖紙要求，誤差控制在規范允許的范圍內。⑤混凝土預制塊養護強度需達到設計強度標準值的75%以上，才可以進行裝運。卸車時也要輕放，減少不必要的碰損。⑥預制塊鋪設縱橫向縫隙控制在5～8 mm，砌塊由垂直方向就位，借助木槌進行水平及高度控制，護砌面平整度按每米不超過5 mm控制。

5 結語

江濟淮工程為國務院要求加快推進的172 項重點工程之一，經濟和社會效益影響范圍廣，涉及河道線路長，生態工藝施工也是將來水利工程的趨勢要求。混凝土預制塊材料強度高、耐沖刷、耐久性強，采用設計成型的模具生產，不僅集成化高，質量也有保證，外觀效果好，可規模化生產。另外該工程混凝土預制塊護坡，透水率高，較好地維持了周邊生態平衡，在引江濟淮工程成功應用，取得良好的效果，為類似河道治理工程提供一定的借鑒作用。