陳 暢
(廣東省科達(dá)水利電力巖土工程有限公司,廣東 梅州 514000)
博羅縣公莊河楊村圩鎮(zhèn)段治理一期工程為堤防整治工程,主要任務(wù)是針對(duì)楊村鎮(zhèn)公莊河流域存在的問(wèn)題,從防洪安全和人居環(huán)境等方面進(jìn)行綜合治理,提高公莊河重點(diǎn)河段的防洪減災(zāi)能力,保障區(qū)域防洪安全和糧食生產(chǎn)安全,兼顧河流生態(tài)環(huán)境。堤防整治共2段,分別為金龍大道段及楊村圩鎮(zhèn)段,總長(zhǎng)3482.88m。其中金龍大道段堤防整治長(zhǎng)度為2550.019m(左岸),上至金龍大道,下至新楊村鎮(zhèn)政府廣場(chǎng)前;楊村圩鎮(zhèn)段堤防整治長(zhǎng)度為932.861m(右岸),上至風(fēng)門(mén)橋,下至楊村一橋。該兩段堤防經(jīng)治理后,達(dá)到20a一遇設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),以防洪、改善水環(huán)境及美化水景觀等綜合利用的水利工程;堤防級(jí)別為4級(jí),工程永久建筑物級(jí)別為4級(jí),建筑物臨時(shí)與次要建筑物工程級(jí)別為5級(jí)。
堤身型式為C20混凝土擋墻和堤后斜坡式土堤,堤頂迎水側(cè)設(shè)置石料景觀欄桿,其后為人行綠道,寬1.6m,鋪設(shè)人行道磚;防汛通道寬為3m,防汛通道與人行道由綠化帶分隔,綠化帶兩側(cè)為C20混凝土路緣石0.2m×0.4m,堤頂總寬6.0m,路面結(jié)構(gòu)均采用水泥混凝土路面,厚0.2m;整治后達(dá)到景觀堤圍的效果;整個(gè)工程施工主要內(nèi)容包括7座穿堤放水涵、C20混凝土擋墻、墻后堤身土方回填、局部迎水面拋石及網(wǎng)護(hù)坡、堤頂人行道及防汛混凝土路面、景觀欄桿、堤身草皮護(hù)坡及堤頂綠化樹(shù)種植。
本分部工程包括原設(shè)計(jì)155m格賓護(hù)岸,后設(shè)計(jì)修改增加215m格賓護(hù)岸工程施工。工程主要特點(diǎn):①施工季節(jié)性較強(qiáng),必須在冬季枯水期完成施工任務(wù);②拋石護(hù)腳量較大,公莊河通航受限,水上拋石船無(wú)法通行,只能通過(guò)汽車運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)后,通過(guò)機(jī)械轉(zhuǎn)運(yùn)拋填;③對(duì)格賓網(wǎng)材質(zhì)要求較高,防腐性能要求高,必須按設(shè)計(jì)要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)采購(gòu);④施工由工人手工操作的部分較多,對(duì)工人的操作技能要求高。
本段河堤屬舊堤升級(jí)改造,兼顧河流生態(tài)環(huán)境按景觀堤圍的標(biāo)準(zhǔn)整治。為保證施工工期和質(zhì)量,擬將整個(gè)工程分兩段施工,及金龍大道段和楊村圩鎮(zhèn)段,每段平行作業(yè),各施工段內(nèi)流水作業(yè)。
進(jìn)場(chǎng)后每個(gè)施工段安排一臺(tái)挖掘機(jī)進(jìn)行原河堤覆蓋層清理,從0+000樁號(hào)開(kāi)始開(kāi)挖擋土墻基礎(chǔ),按50m一段組織流水施工,配足施工用的各種工具材料及勞動(dòng)力;堤身土方回填以500m為一個(gè)施工段進(jìn)行,待擋墻強(qiáng)度滿足要求后進(jìn)行施工,回填土料指定的土料場(chǎng)開(kāi)采,根據(jù)運(yùn)輸路線配足車輛,現(xiàn)場(chǎng)配一臺(tái)推土機(jī)鋪土和一臺(tái)16T壓實(shí)機(jī)具碾壓,靠近混凝土墻邊采用人工鋪土,小型夯實(shí)機(jī)夯實(shí),在施工中穿插安排放水涵施工。
工程施工工藝流程圖見(jiàn)圖1。
圖1 工程施工工藝流程圖
混凝土擋墻是本工程主要部分之一,共計(jì)15309.0m3;工程量較大,施工戰(zhàn)線較長(zhǎng),同時(shí)混凝土擋墻外露面較大,外觀質(zhì)量要求較高。采用商品混凝土澆筑,混凝土輸送泵輸送進(jìn)倉(cāng),人工平倉(cāng),插入式振搗器振搗密實(shí)[1]。
混凝土用混凝土輸送泵車直接輸送進(jìn)倉(cāng),利用人工平倉(cāng)。從高處向倉(cāng)內(nèi)直接傾卸混凝土?xí)r,為防止其離析,傾落高度控制應(yīng)<2m,當(dāng)>2m時(shí),利用溜管下落防止混凝土離析;傾落高度>4m時(shí),設(shè)置減低混凝土拌合料下落的速度裝置[2]。
混凝土入倉(cāng)單層厚度要求大約為0.5m,振搗可使用電動(dòng)插入式振搗器振實(shí),模板與振搗器之間的間距要求>15cm,當(dāng)振搗器內(nèi)混凝土開(kāi)始持平不再沉降,逐漸泛漿氣泡不再產(chǎn)生,振搗結(jié)束,振搗時(shí)間一般低于半分鐘。混凝土分層澆筑時(shí),每層混凝土厚度應(yīng)不超過(guò)振動(dòng)棒長(zhǎng)的1.25倍,在振搗上一層時(shí),應(yīng)插入下層5cm左右,以消除兩層之間的接縫,同時(shí)在振搗上層混凝土?xí)r,須在下層混凝土初凝前進(jìn)行;從施工技術(shù)上講,必須做到分層澆筑、分層夯實(shí),但要確保初凝前混凝土的頂層和底層黏結(jié)良好,以免形成施工冷縫。對(duì)于水平薄層混凝土振搗采用平板式振搗器振搗密實(shí)[3]。
混凝土表面硬化之后,開(kāi)始處理施工縫,在澆筑之前,人工用打毛釬將混凝土表面鑿成毛面,并清洗干凈,充分濕潤(rùn),排除積水,并將鋼筋上的油污、水泥砂漿及鐵銹等雜物清除干凈?;炷吝M(jìn)倉(cāng)前在水平縫先鋪上20~30mm厚的水泥砂漿膠結(jié)層,鋪設(shè)的砂漿面積與混凝土澆筑強(qiáng)度相適應(yīng)。
土方回填施工是本工程的重點(diǎn),工程量63099.0m3,工藝方法如下:
鋪料前清除填筑面的各種雜物、雜草、表層浮土,將老堤堤坡陡于1∶3挖成臺(tái)階狀,鋪料至堤邊時(shí),在設(shè)計(jì)邊線外側(cè)各填30cm的余量。
采用進(jìn)占法鋪土,推土機(jī)攤平,壓路機(jī)按試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)退錯(cuò)距法碾壓,靠近擋土墻部分采用人工整平,打夯機(jī)夯實(shí)。在填筑時(shí)對(duì)含水量的控制是關(guān)鍵,若出現(xiàn)局部彈簧土或土層間剪切破壞等情況,迅速解決問(wèn)題,再次檢查合格之后鋪填新土[4]。
分段填筑過(guò)程中,為出現(xiàn)漏壓、欠壓和過(guò)壓等現(xiàn)象,每段要按照要求設(shè)計(jì)標(biāo)志:①要錯(cuò)開(kāi)頂?shù)讓拥慕涌p位置;②保證碾壓機(jī)械運(yùn)行路線與堤軸線相平行;③在平行作業(yè)面之間的搭接碾壓寬度須>半米,與堤軸線垂直方向須超過(guò)3m[5-6]。
使用壓路機(jī)壓實(shí)填筑層,碾壓后表面較光滑,在新層鋪料前,對(duì)壓光層面用勾機(jī)進(jìn)行刨毛處理。
堤頂路面從上至下組成結(jié)構(gòu)是:C25混凝土路面200mm厚、5.5%水泥石粉穩(wěn)定層150mm厚,石渣層300mm厚。工程路面混凝土2195.0m3。
堤頂路面施工工藝流程為:碾壓堤身土基(路床)→路基高程、中線、路邊線的復(fù)測(cè)→人工配合機(jī)械攤鋪→碾壓石渣層(路基)→5.5%石粉穩(wěn)定→混凝土路面層的攤鋪、振搗與整平。
進(jìn)行攤鋪時(shí),要保證兩個(gè)要點(diǎn):①人工使用鐵鍬進(jìn)行混凝土鋪筑施工縫處時(shí)不允許拋擲。②每班次的混凝土攤鋪、振搗、整平、做面須連續(xù)作業(yè)[7]。
振搗施工要點(diǎn):使用插入式振動(dòng)器,首先在模板邊緣、角隅處初振順序進(jìn)行一次初振,每個(gè)位置的振動(dòng)時(shí)間控制在半分鐘左右,以振搗器內(nèi)混凝土開(kāi)始持平不再沉降,逐漸泛漿氣泡不再產(chǎn)生為準(zhǔn)。插入式振動(dòng)器的作用半徑>其移動(dòng)間距的2/3,且超高至模板距離的兩倍[8]。
整平施工要點(diǎn):全面振搗之后使用振動(dòng)梁拖拉振實(shí)開(kāi)始整平;使用振動(dòng)梁循環(huán)緩慢均勻連續(xù)拖拉至表面泛漿,產(chǎn)生的氣泡要趕出,每分鐘的前進(jìn)距離要控制在1.2~1.5m之間。不平整的位置要及時(shí)人工補(bǔ)平;補(bǔ)填時(shí)選用顆粒較細(xì)的拌合物,不可直接使用純砂漿。最后使用無(wú)縫鋼管滾揉表面。
3.4.1 拋石護(hù)腳
采用大型挖掘機(jī)將大石拋擲至施工面,按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)(見(jiàn)圖2、圖3)的斷面尺寸整形碾壓,表面平整利用人工整理。
圖2 右0+839.547堤防斷面
圖3 右0+902.547堤防斷面
3.4.2 格賓網(wǎng)石籠護(hù)岸
格賓網(wǎng)石籠箱籠由蜂巢形格賓網(wǎng)片組裝,塊石可裝入其中作為填充料,格賓網(wǎng)網(wǎng)片均由鋼絲制成,具備一定的抗拉強(qiáng)度,由于箱籠系柔軟性結(jié)構(gòu),不會(huì)出現(xiàn)被拉斷或裂縫現(xiàn)象。格賓網(wǎng)石籠護(hù)岸施工主要分為石籠綁扎與石塊填筑兩部分,施工步驟如下:
1)石籠綁扎:
按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)的尺寸(見(jiàn)圖2、圖3)選好網(wǎng)片,并在施工部位初步拼成形體。
組合體網(wǎng)箱的各個(gè)部位的網(wǎng)片及中間的間隔網(wǎng)片角度成90度后開(kāi)始進(jìn)行綁扎,綁扎用的組合絲、螺旋固定絲及水平拉力絲與網(wǎng)箱材料同質(zhì)量;
組合絲綁扎采用雙股線合并膠緊,螺旋組合絲采用單股絞繞收緊,網(wǎng)箱裸露部位的網(wǎng)片采用水平拉力絲加固,間距在250mm左右。
2)石塊填筑:
網(wǎng)箱在填筑石料前,先在網(wǎng)箱外露面綁扎竹竿、木棍輔助支撐,以免網(wǎng)箱在填筑石料時(shí)變形,待填充石料完成后拆除。網(wǎng)箱填料按照要求依次、均勻、分批投料,不允許單個(gè)網(wǎng)箱一次填滿材料。
采用小型鉤機(jī)和人工配合來(lái)投料,每次控制在30cm左右,機(jī)械初步投料后人工利用小片石填空隙,并采用木棒和鐵棒搗實(shí),確保填充料的密實(shí)度。
每層網(wǎng)箱內(nèi)填料至1/3處時(shí)設(shè)置水平拉結(jié)線,間距30cm,綁扎牢固。網(wǎng)箱頂面填筑石料應(yīng)高于網(wǎng)箱頂部3cm左右,并安排人工平整。網(wǎng)箱頂面高度和平整度符合要求后進(jìn)行封蓋綁扎。
層與層之間的網(wǎng)箱應(yīng)交錯(cuò)設(shè)置,成“品字形”布置,上下連接,禁止出現(xiàn)通縫。上層網(wǎng)箱必須與下層網(wǎng)箱綁扎在一起,使整個(gè)網(wǎng)箱成為一個(gè)整體。
在保證舊堤升級(jí)改造后達(dá)到防洪標(biāo)準(zhǔn)的前提下,實(shí)施堤防綠化工程,以改善水環(huán)境及美化水景觀,兼顧河流生態(tài)環(huán)境。綠化工程主要施工內(nèi)容有:路面人行道側(cè)栽植苗木860株,堤圍內(nèi)坡鋪種草皮14987.0m2,綠化的成活與栽植的質(zhì)量直接關(guān)系到整個(gè)工程外觀質(zhì)量。
綠化地平整、清理,按設(shè)計(jì)要求將種植地表進(jìn)行平整化處理,然后清除礫石雜物。堤圍背水面坡度應(yīng)按設(shè)計(jì)坡比掛線平整。
種植土和下基肥,種植土深度要求在種植土球周邊有≥80cm的標(biāo)準(zhǔn)土層。種植層需連接地下層,無(wú)水泥板、瀝青、石層等隔斷層,以保持土壤毛細(xì)管、液體、氣體的上下貫通。
地被在施肥后犁至20~30cm深度,將肥料與土壤充分混合,使肥料與土壤混合,既提高土壤養(yǎng)分,又使土壤疏松透氣。將黏土均勻地鋪開(kāi),放在孔底,然后放在種植池中。
幼苗育苗,育苗定植時(shí)間準(zhǔn)確調(diào)整到定植當(dāng)天,育苗前1~3d澆水為宜,期間不可挖出。育苗時(shí),常綠幼苗形成完整的根莖,土球的大小由樹(shù)高的10倍左右決定,寬度<10cm,挖出苗后,在裝載前進(jìn)行第一次裁剪。
在苗木栽種之前須按照要求定位放線。用皮尺定點(diǎn),按圖紙的位置要求釘木樁,以作為定植和栽植的標(biāo)準(zhǔn),用油漆在苗木株位的中心位置做上明顯的標(biāo)記以定位。
挖種植穴,種植穴的大小取決于土球的大小和根系的性質(zhì)。土球比帶土球的小20cm左右,穴的深度一般比土球的高度略深(10~20cm),穴的頂部和底部的直徑相同。穴無(wú)“鍋底穴”等現(xiàn)象。挖好種植穴后,可將表土與經(jīng)充分腐熟的基肥相繼填入穴中,基肥上部須鋪墊厚度>5cm的土壤層。
種植苗木,苗木運(yùn)至工地后,必須對(duì)所需苗木進(jìn)行適當(dāng)修剪,使修剪后即可種植,種植場(chǎng)地必須符合設(shè)計(jì)要求。
定植的施工方法是:種植穴內(nèi)居中放入苗木的土球,不可傾斜,然后立起并扶正樹(shù)干,保持垂直狀態(tài),最后分層回填,逐步充滿穴坑,并使土面能夠蓋住樹(shù)木的根頸部位,擊碎種植土后用木棍分層搗實(shí),使得根系充分接觸土壤。
如有需要,在定植之后,對(duì)苗木進(jìn)行人工支撐,第1天內(nèi)澆第1次水,需澆透使苗木根部周圍的水分被充分吸收,也有助于根系與土的緊密結(jié)合,對(duì)根系發(fā)育有良好的作用。
采用鋪草塊養(yǎng)護(hù)成活的方法施工。種植時(shí)應(yīng)注意下列情況。
草塊應(yīng)選擇無(wú)雜草、長(zhǎng)勢(shì)好的草源,在干旱地掘草塊前應(yīng)適量澆水,待滲透后掘取,崛起的草皮包扎緊密。草塊運(yùn)輸時(shí)宜置放2~3層,裝卸車時(shí),應(yīng)防止破碎。
鋪設(shè)草塊可采取密鋪或間鋪。密鋪應(yīng)互相銜接不留縫,間鋪間隙應(yīng)均勻,并填以種植土,草塊鋪設(shè)后應(yīng)灑水、滾壓。草皮鋪種后加強(qiáng)灑水,15d后開(kāi)始施肥,可采用尿素加水稀釋噴淋,養(yǎng)護(hù)至成活。
中小河流河堤年久后會(huì)造成防洪不達(dá)標(biāo)問(wèn)題,舊堤的升級(jí)改造往往會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)造成破壞。文章以公莊河楊村圩鎮(zhèn)段治理一期工程為例,從防洪安全和人居環(huán)境等方面進(jìn)行綜合治理,提高了公莊河重點(diǎn)河段的防洪減災(zāi)能力,保障了區(qū)域防洪安全和糧食生產(chǎn)安全,并進(jìn)行綠化施工,兼顧了河流生態(tài)環(huán)境,體現(xiàn)了舊堤改造工程的可持續(xù)發(fā)展性。