王曉虎,于 雷
(1.濱海縣海堤堤閘管理所,江蘇 鹽城 224500;2.濱??h北八灘渠船閘管理所,江蘇 鹽城 224500)
濱??h海堤是全省海岸侵蝕最為嚴(yán)重的岸段,海岸線長47.4 km。自1998年實(shí)施海堤達(dá)標(biāo)工程以來,已建達(dá)標(biāo)工程很好地抵御了臺風(fēng)高潮的襲擊。翻身河北圓頭為翻身河入??诒眰?cè)港堤兼海堤,是海堤防護(hù)的重要節(jié)點(diǎn),近年來翻身河北圓頭以及北側(cè)主海堤堤前灘面在東北風(fēng)向波浪的淘蝕下,護(hù)岸前灘面刷降嚴(yán)重,在遭受了多個(gè)臺風(fēng)高潮的襲擊后北圓頭端頭部位混凝土護(hù)坡?lián)p毀嚴(yán)重,形成了多處不同程度的坍塌沉陷。緊靠端頭的北側(cè)護(hù)坡堤腳板樁上部土方被淘空,槽形塊護(hù)坡局部塌陷,護(hù)腳石缺損,嚴(yán)重威脅主海堤的安全,為增強(qiáng)海堤防護(hù)能力,鞏固海堤達(dá)標(biāo)建設(shè)成果,需對濱??h翻身河北圓頭防護(hù)工程進(jìn)行修復(fù)鞏固。
根據(jù)《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》以及《關(guān)于印發(fā)江蘇省江海堤防建設(shè)修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)的通知》要求,確定該海堤工程級別為2級,擋潮標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇高潮位10級。針對該設(shè)計(jì)目標(biāo),治理方案為:①圓頭護(hù)坡修復(fù);②在圓頭前方54 m長丁壩處鋪設(shè)軟體排,再在軟體排上進(jìn)行塊石拋填;③在塊石面層進(jìn)行扭王塊安裝壓護(hù)。
海堤達(dá)標(biāo)工程建設(shè)已經(jīng)20個(gè)年頭,歷經(jīng)多年的汛期考驗(yàn),基本能抵御設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的風(fēng)暴潮侵蝕,取得了一定的預(yù)期效果,但該海堤境內(nèi)有其特殊性,對工程損壞性大,鑒于其特殊性,對工程修復(fù)采取以下方案:
(1)北圓頭裏頭修復(fù)。拆建翻身河北圓頭現(xiàn)狀損毀的端頭部位,消浪平臺以上采用現(xiàn)澆混凝土防護(hù),消浪平臺以下(含消浪平臺)采用拋石防護(hù)。北圓頭頂高程6.10 m(廢黃河高程,下同),頂寬4.5 m,堤頂至消浪平臺以1∶2~1∶2.5坡銜接,堤頂、斜坡設(shè)0.3 m厚混凝土防護(hù)。消浪平臺高程3.00~4.10 m,消浪平臺(含消浪平臺)至高程0.00 m為拋石體,坡比為1∶2~1∶4,底層設(shè)軟體排,面層采用扭王塊(1 980 kg)壓護(hù),扭王塊下層1 m范圍內(nèi)塊石單體重不小于120 kg。
(2)新建拋石頂壩。沿原翻身河北圓頭港堤中心線,迎海向填筑拋石體。壩體根部高程為2.00 m,端頭高程為1.50 m,壩身長54 m。拋石壩體內(nèi)外側(cè)坡和端頭坡度均為1∶2.5,壩體設(shè)兩級平拋段護(hù)腳,第一級平拋段頂高程0.0 m,南側(cè)最小寬15 m,北側(cè)寬20 m;第二級平拋段頂高程-2.0 m,南側(cè)寬3~5.1 m,北側(cè)寬10 m,高程0.0~-2.0 m之間以1∶2坡比銜接。壩頂、壩體南側(cè)斜坡及第一級平拋段拋石表面均采用扭王塊(1980 kg/塊)壓護(hù)。扭王塊下層1 m范圍內(nèi)拋石及第二級平拋段表層塊石單體重不小于120 kg。
(3)北圓頭北側(cè)坡腳拋石修復(fù)。按原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)修復(fù)北圓頭北側(cè)未損壞段坡坡腳拋石,長50 m,補(bǔ)充拋石至高程0.0 m,寬3 m,按1∶2坡比與現(xiàn)狀灘面銜接。
本分部工程開工前,對施工區(qū)域內(nèi)的施工條件進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查,主要包括下述內(nèi)容:
(1)調(diào)查施工區(qū)域內(nèi)有無障礙物及其部位詳細(xì)信息;
(2)設(shè)備準(zhǔn)備:工程開始前,將用于施工的2條漁船、1臺挖機(jī)、多個(gè)泡沬浮與錨、2條開泊船等機(jī)械組織進(jìn)場,并進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)等。
4.2.1 土工布施工
(1)坡面清理:鋪設(shè)土工布前,首先要檢查土源表面是否有垃圾、碎東西,如果有,要及時(shí)將坡面上東西清理干凈。
(2)土工布鋪設(shè):進(jìn)行土工布鋪設(shè)之前要進(jìn)行格梗開挖,等格梗全部開挖成后,并且尺寸及高程全部符合要求后進(jìn)行鋪設(shè)土工布。鋪設(shè)土工布的過程中要保證無尖棱硬物,無凹陷,要保證平整度,所有的土工布要全部覆蓋到格梗,并且多留點(diǎn)土工布長度,上要與護(hù)坡上的土工布形成榙接,且搭接長度不小于1 m,下要與拋石下的軟體排形成搭接,要保證無漏洞。
4.2.2 護(hù)坡及格埂混凝土澆筑施工
根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求,先用挖機(jī)將現(xiàn)有的圓頭坡面進(jìn)行平整,然后用水準(zhǔn)儀進(jìn)行對坡面放線,坡比不一樣的要進(jìn)行漸變,控制好高程。本次混凝土澆筑采用商品混凝土,澆筑之前對整個(gè)原材料進(jìn)行送檢,檢測原材料是否符合規(guī)范,原材料合格后方可進(jìn)行澆筑,在進(jìn)行澆筑時(shí)先澆筑格梗,然后在進(jìn)行護(hù)坡澆筑,在澆筑護(hù)坡時(shí),泵車?yán)锏幕炷林苯拥狗旁谄旅嫔?,工人立即將混凝土鏟放,隨后立即用平板振搗,在振搗過程中一定要振搗密實(shí),在澆筑過程中要控制好塌落度,護(hù)坡澆筑好完成后,要注意灑水養(yǎng)護(hù)。
4.2.3 無肋軟體沉排制作與鋪設(shè)
無肋軟體排由排體、加筋帶組成,排布采用針刺復(fù)合土工布。排布拼接采用主縫2道錦綸線,加筋帶采用3道錦綸線縫制在軟體排上,搭接長度為2 m。
無肋軟體沉排鋪設(shè)時(shí)力求平整,不得折又疊現(xiàn)象,張力不可過緊,確保定位精度和搭接長度。在鋪設(shè)軟體排之前要測量一下原始高程,然后觀察水下的塊石是否平整,如果不平整,用水上挖機(jī)將冒尖石頭整平,再鋪設(shè)軟體排[1]。由于本工程沒有管樁,直接在海里鋪設(shè),沒有可依靠條件,先鋪設(shè)1塊22 m×11 m的軟體排,軟體排一端錨固定,一端用漁船進(jìn)行拉,另外兩端分別扣一個(gè)浮子與下一塊搭接的軟體排的兩個(gè)角分別打2個(gè)小洞,然后用細(xì)繩穿起來,接著用人力將40~80 g的塊石搬到橡皮筏上,先對軟體排大約的中心位置輕放2 t塊石,然后對三角放2~3 t塊石,將繩放松一點(diǎn),再從中間分別由內(nèi)向四周拋石,下布時(shí)首先掌握天氣良好,方可作業(yè),下每塊軟體排時(shí)不少于10人,在下布過程中所有施工人員穿好救生衣,注意聽指揮,抓緊時(shí)間,以防出現(xiàn)軟體排被水流風(fēng)浪作用導(dǎo)致掀開位移,最后等浮子浮出水面,根據(jù)浮子的距離用細(xì)繩在搭接2 m處穿另一塊軟體排,然后用力收緊,完成另外一塊軟體排鋪設(shè)[2]。
4.2.4 拋石施工
用大的海輪船將塊石運(yùn)送到施工處,然后將幾條小開駁船開到大船??刻帲ㄟ^大海輪船的挖機(jī)將塊石挖到小開駁船上,小開駁船再將塊石運(yùn)到丁壩處進(jìn)行拋填。
(1)扭王塊的預(yù)制施工流程:由于本工程采用的是商品混凝土,在澆筑扭王塊之前先檢查模板的穩(wěn)定性、強(qiáng)度、剛度是否符合要求,其次是否有縫隙,模板是否刷油,這些都符合要求后進(jìn)行澆筑。將混凝土直接放入鋼模里,由有施工經(jīng)驗(yàn)的混凝土技術(shù)工人主持振搗,防止蜂窩麻面發(fā)生;混凝土收面時(shí),采用人工原漿收面收光。等混凝土凝固達(dá)到時(shí)間后,再將鋼模拆除,然后將已預(yù)制好的扭王塊放在平地上。為防止發(fā)生溫度縫、干縮縫,要加強(qiáng)成型扭王塊的覆蓋養(yǎng)護(hù)和保護(hù),保證扭王塊的外觀清潔美觀。
(2)扭王塊的安裝:坡腳斜坡段和面層在挖機(jī)普遍平整以后,經(jīng)項(xiàng)目部確認(rèn)測量高程普遍達(dá)到0.0~-2.0 m塊石高程作為路基。在安裝前對拋石高程自檢,自檢合格后,報(bào)批監(jiān)理復(fù)檢。在施工現(xiàn)場用汽車吊將2 t重的扭王塊一步到位裝到車上,每車僅裝10只扭王塊體,在拋石上面用1.2 cm厚的鋼板鋪設(shè)寬4 m、長250 m的一條通道,確保汽車吊安全行駛,保持途中平穩(wěn),以防碰壞現(xiàn)象。坡腳斜坡扭王塊的安裝工作,扭王塊定點(diǎn)、定量,從堤腳至堤頂按三腳落地施工方案逐個(gè)進(jìn)行安裝。坡腳斜坡段扭王塊拋置密度為0.39塊/m2,面層扭王塊平均拋置密度為0.78塊/m2,扭王塊按先平臺后坡面,先水上后陸上、自下至上的順序進(jìn)行安裝[3]。
翻身河北圓頭海堤水毀修復(fù)工程已完成3年多時(shí)間,并經(jīng)歷了2017—2019年3個(gè)汛期,多個(gè)臺風(fēng)的考驗(yàn)。經(jīng)觀測該段扭王塊壓護(hù)丁壩遏制住了臺風(fēng)東北風(fēng)對主海堤的沖刷。海水帶來了大量的泥沙沉淀在主海堤前灘面上,有效地保護(hù)了主海堤的使用年限,表明該處理方法達(dá)到預(yù)期的效果。