騰江濤

（長(zhǎng)江武漢航道工程局，湖北 武漢 430014）

目前長(zhǎng)江航道整治工程護(hù)底施工中，多采用D型軟體排結(jié)構(gòu)形式，其主要是利用土工織物的保沙性、柔韌性來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)沙質(zhì)河床保護(hù)的目的。從D型軟體排在長(zhǎng)江中下游航道整治工程應(yīng)用情況來(lái)看，能較好適應(yīng)河床變形；由于砼塊均為各自獨(dú)立，整體性較差，經(jīng)過(guò)水流的淘刷，塊體容易脫落，從而引起排體邊緣出現(xiàn)破壞；而采用混凝土單元塊D型排的結(jié)構(gòu)形式：由排墊和砼壓載塊組成，排布采用 250g/m2的單層加筋聚丙烯編織布制作，壓載體為C20砼塊體，平面形狀呈現(xiàn)為圓形，圓直徑為30cm，厚10cm，每個(gè)砼塊體重15.62kg，砼塊間距20cm。砼壓載塊采用丙綸繩串聯(lián)成片，每個(gè)單元尺寸為4m×5m。整體預(yù)制，片體之間連接牢固，施工時(shí)直接由施工船舶吊機(jī)吊運(yùn)至排墊上，按照一排橫向8片布置，由人工鋪展，將四周預(yù)留的丙綸繩牢系在固定綁扎環(huán)上。

圖1 模具

圖2 預(yù)制成品

該施工工藝在荊江航道整治施工中得到應(yīng)用，其中，混凝土單元塊D型軟體排構(gòu)件的制造模具獲得了實(shí)用新型專利。

1 施工優(yōu)點(diǎn)

新工藝主要有如下優(yōu)點(diǎn)：

1.1 結(jié)構(gòu)合理，不易破損

砼塊結(jié)構(gòu)由工字型優(yōu)化為圓型，降低施工過(guò)程中砼塊的破損率。

1.2 減少材料用量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，施工成本低

單元塊D型排單個(gè)砼塊相比常規(guī)D型塊體積更小，減少了材料成本。同時(shí)，單元塊D型排采用丙綸繩串聯(lián)成片，系絆時(shí)只需將每個(gè)單元四周的丙綸繩綁系牢固即可，減少了勞動(dòng)用工量，降低了人工成本。

1.3 施工工序簡(jiǎn)化，施工質(zhì)量顯著提升

單元塊安裝簡(jiǎn)單，由吊車直接吊運(yùn)至排體上，減少了人工搬運(yùn)環(huán)節(jié)，同時(shí)簡(jiǎn)化系絆，杜絕砼塊數(shù)量不足、破損或漏綁的質(zhì)量問(wèn)題，施工質(zhì)量顯著提升。

1.4 施工效率高，施工安全有保障

整體單元塊利用吊具一次性可吊裝2片，直接吊裝至排體上安裝，加上系絆簡(jiǎn)化，施工效率較常規(guī)D型塊施工提高200%。且工效提高，施工占用航道的時(shí)間大大縮短，緩解了施工與通航的安全矛盾，降低安全風(fēng)險(xiǎn)。

2 適用范圍

適用于內(nèi)河整治工程中水深在15m以內(nèi)、流速在2m以內(nèi)、水流穩(wěn)定的護(hù)灘工程、筑壩工程、護(hù)底及護(hù)岸工程等。在施工中，可根據(jù)水流、風(fēng)向考慮鋪排船的定位，同時(shí)需考慮運(yùn)輸船舶的吃水及穩(wěn)定性。

3 工藝原理

混凝土單元塊D型軟體排由排墊和混凝土單元壓載塊兩部分組成。預(yù)制的單元塊采用丙綸繩將混凝土塊串聯(lián)成片，然后將成片的單元塊運(yùn)輸至沉排船，安放至軟體排布上，通過(guò)系結(jié)條與排墊連接成整體后進(jìn)行沉排。

施工工藝關(guān)鍵點(diǎn)主要有單元塊預(yù)制和水上沉排施工。單元塊預(yù)制質(zhì)量是排體質(zhì)量控制的關(guān)鍵，其成片式的混凝土單元結(jié)構(gòu)與聯(lián)鎖塊排結(jié)構(gòu)相似。水上沉排則是施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵，由于結(jié)構(gòu)都是由壓載體和排布兩部分組成，單元塊D型軟體排沉排工藝可參考常規(guī)D型排和聯(lián)鎖塊排沉排工藝技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以此為基礎(chǔ)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)工藝改進(jìn)形成混凝土單元塊D型軟體排的施工工藝。

4 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

混凝土單元塊D型排工藝流程見(jiàn)圖3：

圖3 混凝土單元塊D型排工藝流程

5 施工質(zhì)量要求

5.1 壓載混凝土單元塊體質(zhì)量

（1）混凝土塊應(yīng)按規(guī)定配合比配料，制作和養(yǎng)護(hù)達(dá)到相關(guān)規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。丙綸繩應(yīng)達(dá)到抗拉強(qiáng)度。預(yù)制過(guò)程中，應(yīng)保證丙綸繩牽拉平整并處于混凝土塊的中心位置。

（2）為防止丙綸繩老化，保證單元排丙綸繩能多次安全起吊，應(yīng)采用遮陽(yáng)覆蓋保護(hù)措施。

（3）使用過(guò)的上模板拆除后，應(yīng)平穩(wěn)放置、防止變形，并及時(shí)清理模板表面和接縫處的殘余砂漿，清點(diǎn)、保管好模具緊固部件，如有缺損應(yīng)及時(shí)補(bǔ)齊。使用中如發(fā)現(xiàn)模具扭曲變形現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修復(fù)、校正。

5.2 排體質(zhì)量

（1）排布應(yīng)達(dá)到相關(guān)規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。生產(chǎn)廠商在出廠前應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)格的自檢并提供自檢報(bào)告。材料進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)進(jìn)行相關(guān)質(zhì)量指標(biāo)的檢測(cè)，并進(jìn)行規(guī)格、有無(wú)破損等外觀檢測(cè)。排布的縫合后接縫處強(qiáng)度不低于排墊強(qiáng)度的80%。

（2）加筋條和系結(jié)條的布置數(shù)量和質(zhì)量應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。

（3）軟體排系壓混凝土塊的強(qiáng)度和質(zhì)量必須滿足設(shè)計(jì)要求。

5.3 砼塊堆放、吊裝和運(yùn)輸

砼壓載塊堆放不能超過(guò)10 層，吊運(yùn)至沉排船后，應(yīng)擺放整齊。吊裝安放時(shí)，混凝土單元塊應(yīng)采用多點(diǎn)吊裝，吊點(diǎn)布置均勻，避免局部受力過(guò)大破壞單元體。

5.4 水下排體搭接

（1）軟體排鋪設(shè)前應(yīng)清除鋪設(shè)范圍內(nèi)的障礙物。

（2）軟體排鋪設(shè)方向和范圍應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，并應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定。

（3）系結(jié)壓載物布置應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，并應(yīng)與軟體排綁系牢固。

（4）軟體排鋪設(shè)過(guò)程中不得產(chǎn)生皺折和漂移。

（5）水下搭接寬度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，沉排施工時(shí)，應(yīng)每隔一定間距檢測(cè)一次，發(fā)現(xiàn)偏離時(shí)應(yīng)及時(shí)糾正船位。

6 實(shí)例應(yīng)用

6.1 實(shí)例分析

依托荊江河段航道整治工程，本次混凝土單元塊D型軟體排使用的位置為太平口水道三八灘中下段守護(hù)工程的尾部，沉排方向?yàn)榇怪彼鞒僚?，該段水流表面流速?.3～1.5m/s，水深5～14m。該段設(shè)計(jì)試驗(yàn)兩張單元塊D型軟體排，投影排長(zhǎng)200m，寬40m，排體間設(shè)計(jì)搭接寬度分別為15m、6m。

6.2 應(yīng)用效果分析

施工過(guò)程，同等長(zhǎng)度的單元塊D型軟體排，其自重比傳統(tǒng)D型塊軟體排小1/3，所以在沉放過(guò)程中排體所受拉應(yīng)力較小，沉排過(guò)程更為順利。在適用于本工程水深較淺、流速較小的區(qū)域時(shí)，較傳統(tǒng)D型軟體排在達(dá)到同等守護(hù)效果的同時(shí)，能大大提高生產(chǎn)效率。

6.3 河道沖淤變化

從2015年8月至2016年1月水道內(nèi)沖淤變化來(lái)看，工程后三八灘整體以淤積為主，其中，中下段淤積幅度在1～2m，由此表明，三八灘中下段守護(hù)工程實(shí)施抑制了灘體的沖刷，維持了三八灘的穩(wěn)定。

6.4 工程區(qū)沖淤變化

由于工程區(qū)域開(kāi)工前地形沖刷較大，因此為了較好的反映D型單元塊D型軟體排的工程效果，在此僅作沉排完至完工的測(cè)圖比較。從沉排完與完工測(cè)圖比較可知（見(jiàn)圖4），三八灘中下段守護(hù)護(hù)灘帶工程區(qū)域普遍淤積，幅度在1～2m，其中，護(hù)灘帶頭部D型單元塊排的守護(hù)范圍淤積在1m左右，由此表明，D型單元塊排能夠起到較好的守護(hù)效果，有利于護(hù)灘帶整體保持穩(wěn)定。

圖4