大三角生態(tài)護(hù)坡預(yù)制塊方形模塊化吊運(yùn)與鋪砌施工創(chuàng)新技術(shù)

王 超

（安徽水安建設(shè)集團(tuán)股份有限公司，安徽 合肥 236800）

1 前言

預(yù)制塊護(hù)坡傳統(tǒng)的施工方法是將預(yù)制塊運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，采用人工二次搬運(yùn)至工作面，自下而上逐塊安砌，勞動(dòng)強(qiáng)度大，施工效率低，安全隱患多。為解決傳統(tǒng)施工問(wèn)題，研發(fā)一款爪鉤裝置，能夠同時(shí)完成4 塊預(yù)制塊模塊化吊裝，操作方法簡(jiǎn)便，鋪砌效果好，可顯著提高施工效率，降低安全隱患。

2 創(chuàng)新技術(shù)原理

根據(jù)大三角生態(tài)護(hù)坡預(yù)制塊結(jié)構(gòu)尺寸及方形模塊化組合形式，應(yīng)用杠桿原理研發(fā)了一款爪鉤裝置，將爪鉤裝置安置于吊裝設(shè)備上，提拉爪鉤裝置，模塊化預(yù)制塊便可在提升力及相互擠壓的狀態(tài)下保持穩(wěn)定，可一次性完成4 塊預(yù)制塊同時(shí)起吊、同時(shí)就位、同時(shí)鋪砌安裝。大三角生態(tài)護(hù)坡預(yù)制塊方形模塊化組合形式見(jiàn)圖1。

圖1 大三角生態(tài)護(hù)坡預(yù)制塊方形模塊化組合形式圖

3 創(chuàng)新技術(shù)工藝流程

3.1 施工工藝流程

施工準(zhǔn)備→固腳、隔梗開挖，混凝土澆筑→坡體壓實(shí)整平，鋪設(shè)土工布、碎石墊層→預(yù)制塊抓取、運(yùn)輸及鋪設(shè)→穿鋼塑格柵帶、卵石/種植土填縫。

3.2 施工準(zhǔn)備

（1）組織項(xiàng)目管理人員及施工班組人員熟悉施工圖紙與設(shè)計(jì)規(guī)范要求，進(jìn)行施工技術(shù)交底、圖紙會(huì)審；對(duì)施工班組人員進(jìn)行操作訓(xùn)練，制定并優(yōu)化施工方案。

（2）施工現(xiàn)場(chǎng)做好“三通一平”準(zhǔn)備工作，做好安全交底及現(xiàn)場(chǎng)安全防護(hù)措施，特殊工種持證上崗。

（3）根據(jù)技術(shù)原理研發(fā)吊運(yùn)輔助工具——爪鉤，示意圖如圖2。

圖2 爪鉤裝置示意圖

3.3 固腳、隔梗開挖，混凝土澆筑

根據(jù)圖紙及控制點(diǎn)坐標(biāo)，放出迎水面坡腳線及隔梗中線。按設(shè)計(jì)尺寸用挖掘機(jī)開挖固腳及隔梗溝槽，人工清理槽底并復(fù)合溝槽尺寸，待驗(yàn)收合格后，澆筑混凝土。

3.4 坡體壓實(shí)整平，鋪設(shè)土工布、碎石墊層

（1）利用帶刮板挖機(jī)對(duì)坡體土基表面進(jìn)行壓實(shí)整平，為保證土基表面平整度，整平好的基層表面不得上人和機(jī)械。

（2）整平后的土基坡面按設(shè)計(jì)要求鋪設(shè)250g/m2土工布，增加坡體的滲透性并抑制淤泥土的形成，兩塊土工布交接處要伸出至少30cm 搭接；在鋪好土工布的作業(yè)面上鋪設(shè)厚度為10cm 的碎石墊層，并進(jìn)行人工找平。

3.5 預(yù)制塊抓取、運(yùn)輸及鋪設(shè)

（1）根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)具體布置及預(yù)制塊集中堆放情況，將汽車吊架設(shè)在操作平臺(tái)適當(dāng)位置，以吊車大臂安全傾角范圍內(nèi)，吊鉤可垂直放置預(yù)制塊于固腳位置為宜。

（2）按設(shè)計(jì)要求自坡頂至坡腳按照1∶3 坡比帶上通線，根據(jù)預(yù)制塊結(jié)構(gòu)尺寸及坡面寬度，將坡面分隔成若干區(qū)域，鋪設(shè)采用分段掛線鋪設(shè)法。

（3）將制作好的爪鉤安制于汽車吊掛鉤之上，根據(jù)預(yù)制塊結(jié)構(gòu)尺寸特點(diǎn)，將爪鉤的4 只鉤爪抓住同一水平面4 塊三角預(yù)制塊的對(duì)角線，緩慢提升吊繩，預(yù)制塊便可在吊繩的提升力及相互擠壓的平衡狀態(tài)下隨著吊繩上升。借助吊車大臂的旋轉(zhuǎn)，配合吊繩伸縮，將4 塊護(hù)坡預(yù)制塊移動(dòng)并放置于指定位置。

（4）施工過(guò)程中，平臺(tái)安排2 人配合汽車吊進(jìn)行預(yù)制塊抓取，坡面安排2 人控制預(yù)制塊放置位置，待預(yù)制塊移動(dòng)至預(yù)安砌位置附近時(shí)，降低吊車升降速率，采用人工輔助預(yù)制塊就位，待預(yù)制塊降落至坡面指定位置后，工人取下爪鉤并使用撬棍對(duì)預(yù)制塊擺放位置做細(xì)微調(diào)整，使整個(gè)鋪面系統(tǒng)達(dá)到整齊、美觀的鋪設(shè)效果。整個(gè)吊裝過(guò)程由4 人密切配合即可完成，且經(jīng)過(guò)實(shí)踐論證，可顯著提高施工效率。

3.6 穿鋼塑格柵帶、卵石填縫

為保證整體鋪面的美觀，并增強(qiáng)系統(tǒng)的適應(yīng)性、耐久性和抗水流沖刷性能的效果，預(yù)制塊的鋪設(shè)需按照“品”字形上下塊體孔對(duì)齊自下而上錯(cuò)位鋪設(shè)，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求由坡頂至坡底用穿鋼塑格柵帶依次串接，相鄰格柵帶之間用U 形鎖扣鎖緊。對(duì)鋪設(shè)完成的鋪面空隙填充卵石或種植土，可大大提高鋪面系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

4 施工質(zhì)量控制

4.1 工程質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)

施工按照《堤防工程施工規(guī)范》《水利水電單元工程施工質(zhì)量驗(yàn)收評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)——堤防工程》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量控制。

4.2 主要控制指標(biāo)

（1）護(hù)坡修整要求基面堅(jiān)實(shí)、平整，平整度符合設(shè)計(jì)要求。

（2）防滲層需按照設(shè)計(jì)要求對(duì)土工布進(jìn)行鋪設(shè)、粘合；礫石墊層需選擇級(jí)配良好、質(zhì)地堅(jiān)硬且透水性良好的材料，墊層厚度偏差控制在±15%內(nèi)。

（3）混凝土預(yù)制塊鋪砌應(yīng)保持平整穩(wěn)定，縫隙規(guī)則、緊密；采用分段掛線鋪設(shè)法，自下而上咬合鋪設(shè)；混凝土預(yù)制塊護(hù)坡坡面平整度偏差控制在±1cm。

（4）偏差在±5mm 內(nèi)，確保預(yù)制塊表面平整，無(wú)掉角、斷裂。

（5）待整體鋪設(shè)層驗(yàn)收合格后，采用鋼塑格柵帶自上而下依次對(duì)預(yù)制塊護(hù)坡進(jìn)行串聯(lián)，相鄰格柵帶之間用U 形鎖扣鎖緊，以增強(qiáng)鋪面的整體性及抗水流沖刷能力。

5 創(chuàng)新技術(shù)效益

以完成10000m2預(yù)制塊鋪設(shè)為例。采用常規(guī)人工搬運(yùn)施工：20 名普工分成5 組，每天8 小時(shí)可完成鋪裝面積200m2，不考慮天氣等其他影響因素影響，完成10000m2施工工期約為50 天。若采用機(jī)械吊運(yùn)鋪砌的施工方法，根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)測(cè)算結(jié)果，1 臺(tái)汽車吊配合4 名操作工人一天可完成400m2的大三角護(hù)坡預(yù)制塊模塊化鋪裝，相同施工面積僅需25 天即可完成。直接費(fèi)用測(cè)算對(duì)比如表1。

表1 經(jīng)濟(jì)效益分析表

通過(guò)上述對(duì)比，10000m2大三角生態(tài)護(hù)坡預(yù)制塊鋪砌，采用方形模塊化吊運(yùn)與鋪砌施工方法，可節(jié)約直接成本196500 元，經(jīng)濟(jì)效益顯著，同時(shí)施工進(jìn)度提前25 天■