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浅谈京杭运河八里湾船闸上游引航道大堤 护坡混凝土衬砌质量控制 党安强 ( 山东黄河东平湖管理局东平管理局，山东 东平2 7 1 5 0 0 ) 【 摘要】 结合京杭运河八里湾船闸c标段工程实例， 通过对船闸上游引航道大堤临河护坡衬砌施工质量跟踪检 测， 总结 了混凝土护坡衬砌施工质量控制要点， 供类似工程借鉴。 【 关键词】 京杭运河八里湾船闸； 护坡混凝土衬砌； 施工工艺； 质量控制 中图分类号 ： T V 5 2 3 文献标志码：B 文章编号 ： 1 0 0 5 - 4 7 7 4 ( 2 0 1 5 ) 0 2 - 0 0 4 5 - 0 3 On Qu a l i t y Co n t r o l o f E mb a n k me n t S l o p e P r o t e c t i o n C o n c r e t e L i n i n g o n Gr a n d Ca n a l Ba l i wa n Lo c k Up s t r e a m Ap p r o a c h Ch a n n e l DANG An - q i a t i g ( S h a n d o n g Y e l l o w R i v e r D o n g p i n g h u A u t h o r i t y D o n g p i n g B u r e a u ，D o n g p i n g 2 7 1 5 0 0 ，C h i n a ) Abs t r ac t：En g i n e e r i ng p r a c t i c e o f Gr a nd Ca n a l Ba l i wa n Lo c k Bi d di n g S e c t i o n C i s c o mbi n e d．Emb a n kme nt r i v e r — s i d e s l o pe p r o t e c t i o n l i n i n g c o n s t r uc t i o n qu a l i t y o r i l o c k up s t r e a m a p pr oa c h c ha n n e l i s t r a c ke d a n d t e s t e d，c o nc r e t e s l o p e pr ot e c t i o n l i n i n g c o n s t ruc t i o n q u a l i t y c o n t r o l k e y s a r e s u m m a r i z e d ， w h i c h a r e p r o v i d e d f o r s i mi l a r p r o j e c t s a s r e f e r e n c e ． Ke y wor ds i Gr an d Ca n a l Ba l i wa n L o c k；s l o pe p r o t e c t i o n c o n c r e t e l i ni n g；c o n s t ruc t i o n t e c h n o l o g y；q ua l i t y c o n t r o l 引 言 京杭运 河 是 山东 省 内河 航 道 总体 规 划 “ 一 干 多 支” 格局 的核 心 ， 京杭 运河 济 宁 以北段 断航 多 年。在 “ 南水北调东线一期工程” 建设中， 国家确定了南四湖 至东平湖段调水与航运结合的原则， 故对京杭运河济 宁以北段航道进行复航建设 。 八里湾船 闸工程是京杭运河济 宁以北 段复航 工程 的组成部分。工程位于东平湖新湖区； 船 闸上游引航 道两侧新建大堤( 全长 1 9 7 7 ． 9 m) 与东平湖水库二级湖 堤相交连接， 成为东平湖滞洪区防洪工程二级湖堤的 组成部分 ， 是 防汛抢 险 的主要交 通道 路。八里 湾 船 闸 的安全运行与东平湖防洪紧密相关， 因此对八里湾船 闸上游引航道大堤进行高标准、 高质量建设加固成为 首要任务 。 l 概述 上游 引航道 大堤 临河护 坡混凝 土衬砌是八里 湾船 闸 c标工程重要施 工工序 ， 采用 大型混 凝土衬 砌机进 行机械化施工。衬砌护坡混凝土厚度为 1 8 c m， 边坡为 1 ： 3 。施工过程 中 防止 裂缝 产生 是控制 护坡混 凝土 衬 砌质量的关键。通过对施工过程中关键工序的质量控 制 ， 确保护坡混凝土衬砌 的质量 。 京杭运河八里湾船 闸 C标 工程施 工 内容 为 ： 引航 道两 侧新修 大堤 土方填筑 、 混凝 土护坡浇筑 及附属 工 程。衬砌混凝土护坡施工采用 1 8 c m厚的现浇 C 2 5混 凝土板 护坡 ， 临河坡 4 2 ． 3 m高程 ( 黄海 ) 以下依次 铺设 两 布 一 膜 复 合 土 工 膜 及 3 c m 厚 聚 苯 乙烯 保 温 板 。 - 4 5 ■水利建设与管理 2 0 1 5 年 第 2 期 4 2 ． 3 m高程 ( 黄 海 ) 以上 铺设 1 5 c m 碎石 垫层 ， 坡 下设 排水 。为提高边坡 混凝土 的抗滑 稳定 能力 ， 在 坡脚 处 设置 C 2 5混凝土齿槽 ( 宽 高 =1 m1 m) 。为保证 衬 砌混凝土板 的稳定 ， 在护坡上设置直径 5 c m的排水孔 。 2主要施工工艺及存在的问题 2 ． 1 施工工艺 临河护坡 衬砌 施工 工艺 ： 施工 准 备 ( 测量 、 放线 ) 一坡脚齿槽开挖一两布一膜铺设一坡脚齿槽 浇筑一 新 修大堤削坡整理一排水管安设一铺设两布一 膜及聚苯 乙烯保温板一人工立模一护坡混凝土衬砌一 伸缩缝施 工一 沥青嵌缝一 附属工程施工 。 2 ． 2 存在 的问题 2 ． 2 ． 1 削坡 削坡的技术 难点在 于控制 边坡 的平整 度 和精度 。 施 工 区为重粉质砂 壤土 ， 易 因暴 晒产 生干裂 或被雨水 冲毁， 是影响工程质量的关键因素。 2 ． 2 ． 2 砂石垫层铺设 砂石垫层料因需求 量较 大 ， 建基 面验 收后 能否及 时铺设覆盖也是影响工程质量的关键 因素之一 。其平 整度要求为 l O m m ／ 2 m， 施 工过 程 控制 难度 较 大 ， 做好 砂石垫层面 的保护工作尤为重要 。 2 ． 2 ． 3 护坡混凝 土衬砌 护坡混凝土衬砌的关键在 于混凝土 出罐 车时 的坍 落度控制 。通过对衬砌机 、 拖模和人工立模等方式 的控 制 比选 ， 衬砌机具 有施 工质量有保证 、 生产强度高和造 价高等优点 ， 适用于长距离线路施工 。结 合该标段工程 的实际情况， 护坡混凝土坍落度控制在 8～l O c m为宜。 考虑保 护层 开挖 、 砂 石垫层铺 设 和混凝 土入 仓等 施工措施 时 ， 要对建基 面的扰动程度进行 比选 ， 防止对 基建面扰动过大和承压水顶托混凝土面板等地质灾害 的发 生 ， 保证工程质量 。 3 质量控制要点 护坡混凝 土衬 砌采用 衬砌 机机 械化施 工 ， 关 键在 于控 制轨道 的平 整度 ， 从 而保 证护坡 混凝土衬 砌平整 度 。为防止新修筑 堤坡 沉 陷及衬砌 护坡 下滑 ， 须 先浇 筑坡 脚宽 1 m、 深 1 m的齿槽 混凝土 ， 再进 行护坡 混凝 土 衬砌 。衬砌机下部轨道安装在已施工完成的 1 m宽齿 槽 顶面上 ， 从 而减 少了轨 道找平 的工作 量 ， 确保 了护坡 混凝 土衬砌 的平整度 。 护坡坡 脚 齿槽 及护 坡 衬砌 混凝 土采 用 罐车 通过 4 6 4 1 ． 2 2 m高程 ( 黄海 ) 平 台及 新修筑 堤顶道 路作 为主要 运输道路 运至施 工地点 ， 再通 过溜槽送 至坡脚 浇筑齿 槽及护坡衬砌 ， 有效地避免 了机械对基建 面的扰动 ， 减 少 了对砂 石垫层 的破坏 ， 保证 了护坡 混凝土 浇筑施 工 的质量 。 3 ． 1 削坡精度控制 主要采用 长臂挖 掘机粗 削和人工精修 相配合 的方 式清理多余的土方。削坡前 首先测量放 出坡脚和坡 肩 线 ， 测量人员采用全站仪及水准仪控 制 ， 指挥挖掘机 粗 修坡及人工精修 坡 。为保证 修坡 精度 ， 挖 掘机 削坡 自 下而上进行并保 留 1 0～ 1 5 c m保 护层 ， 再 由人 工精修 坡 达到要求 ， 将多余 的土 方统一 外运 。为保 证 清理 土方 时不破坏坡面平整度 ， 将挖掘机的斗齿改造 成平板状 ， 保证 了削坡 的平整度 。削坡完成后根据天气情 况可适 当洒水平 整坡 面。 3 ． 2砂石垫层铺设质量控制 4 2 ． 3 m高程 ( 黄 海 ) 以上 砂 石 垫层 料 因需 求 量较 大 ， 必须选择合 适 的位置作 为l 临时堆存场 地 。每 间 隔 3 0 0 m设置一个临时存放点或沿新修大堤临肩堆放 ， 采 用装 载机 或人工 自下而上 摊铺 ， 提高铺设 效 率。护坡 每隔 3 m设 置一 条垂 直于新 修堤 防轴 线 的方钢 ( 方 钢 顶面为砂石垫层顶部标高) ， 便于控制砂石垫层铺设厚 度， 护坡划线分格， 根据摊铺厚度 ， 每隔适当间距卸料。 摊铺采 用挖掘机 粗平 ， 人 工利用方 钢纵 向放 在垂 直于 堤轴线的方钢上 自下而上精平垫层料 。施工过程 中测 量放出高程点， 由技术、 质检人员采用水准仪控制铺料 厚度 ， 并设置木质跳板 ， 作业人员在跳板上进行施 工作 业 ， 禁 止人员 站在 已验 收砂石 垫层上行 走作业破 坏其 平整度 。 3 ． 3 混凝土浇筑过程控制 3 ． 3 ． 1 模板 护坡施工模板采用厚 1 8 c m、 长 4 m的标 准槽钢 ， 并 在槽钢靠近地面一侧每隔 2 m焊接一个 ( h 1 4 “ V” 形钢 筋 拖手( 1 O c ml O c m) 便 于钢筋头 固定 、 支撑。槽钢按 } 昆 凝土坡面顶部设立 ， 纵向按 3 m浇筑( 通缝处) ， 便于 安装保 温板 。 3 ． 3 ． 2配合 比 混凝土生产前 ， 要求厂家先测定砂石骨料的含水 率 ， 根据测 定的含水 率来调 整混凝土 配合 比中的实 际 用水量 ， 从 而确定 施工 配合 比， 在混凝 土拌 和 时 ， 试验 党安强／ 浅谈 京杭运 河八里 湾船 闸上游引航 道大堤护坡混凝土衬砌质量控制 人员检查各 种材料用量 ， 测定 出混凝土温 度及坍落 度 ， 作详 细记 录。并 根据 天气 情况 ， 及时调 整砂 石骨 料 含 水率 检测时间 ， 调 整配合 比， 以满足 现场施 工要 求 ， 保 证浇筑质 量和 防止裂缝 产生 。根据现 场施 工经 验 ， 坍 落度控制在 8～l O c m为宜。 3 ． 3 ． 3浇筑 混凝 土衬砌护坡 是混凝 土 衬砌 的核 心工作 内容 ， 采 用搅拌 楼拌 制混凝 土 ， 由混凝 土搅拌 车运 至衬砌 机 接料处 ， 将混凝 土卸 进料 斗 ， 通 过料仓 的 布料螺 旋 ， 将 混凝 土料 均匀地 摊铺 在衬砌 料仓 内。料仓 满料 后 ， 开 启振捣 系统 ， 边 振捣边行进 ， 完成衬砌 。后 边抹面 工序 紧随 同衬 砌机进 行 ， 混凝 土表 面在适 宜时 间进行抹 光 机抹 光。人 工收面精 光两 次 ， 以保证 混凝 土表 面光 洁 度 ， 人工抹面完成后立即采用毡布覆盖， 并洒水养护。 衬砌设备严 格按 照测量点线布置轨道并调 节 固定 升降 腿高度 ， 衬砌 过程 中严禁私 自调整 。 3 ． 3 ． 4伸缩缝及切缝 护坡 C 2 5现浇混凝 土护坡 采用机 械浇 筑 ， 顺堤 坡 方 向每隔 3 m设 置一道横缝 ， 从坡脚 沿堤坡 每隔 3 m设 置一 道纵缝 ， 纵 、 横缝宽度均为 2 c m， 深度 为 1 8 c m， 缝 内 填充 闭孔 泡沫 塑料板 ， 焦油 塑料胶 泥封 堵缝 口。顺 水 流方向每隔 1 5 m设一道横 向伸缩缝， 伸缩缝为通缝 ( 包括齿墙和封顶板) ； 同样沿堤坡方向每隔 1 5 m设置 一 道纵向伸缩缝， 宽度为 2 c m， 深度均为 1 8 c m， 缝 内填 充沥青砂浆 ， 焦油塑料胶泥封堵缝口。 切缝及时是防止混凝 土产生裂缝的有效方法之 一 。切缝前用墨线在衬砌混凝土表面弹出切缝线。坡 面横缝采用在 4 1 ． 2 2 m高程( 黄海) 平台上固定牵引一 根钢绳 ， 钢绳与切割机相连。切割时， 一人操作切割 机 ， 控制切割深度和直线度及切割速度 ， 由坡脚向坡肩 移动。坡面纵缝采用简易支撑架支撑切割机进行施 工。由坡脚开始向坡肩依次切割。简易支撑架由在坡 脚齿槽处插入的固定钢钎构成， 钢钎上横放 1 8 c m的槽 钢 ， 再用 8架管支撑 ， 纵放 1 8 c m槽钢。根据切缝处 的位置设立 8架管支撑的长度。操作人员推动切割 机在 1 8 e ra槽钢上行走完成切割工作 ， 从而保证了切缝 施工横平竖直。 3 ． 3 ． 5 排水孔 根据航道沿线的地形和水文地质、 工程地质特点， 河道两侧采用逆止式集水箱排水 ， 在航道两侧坡脚处 混凝土板下设暗管集水 ， 根据排水量 的大 小 ， 每隔一定 的长度 ， 设置两排 逆止式 集水 箱 ， 上 、 下 排呈 梅花 状 间 隔布置 。 3 ． 3 ． 5 ． 1 集水暗管 自流 内排系统 的结构及布置 暗管排水系统由集水暗管及其反滤材料、 逆止式 集水箱及出水管组成 。 3 ． 3 ． 5 。 2 集水暗管和反滤材料 集水暗管沿东 、 西 两侧 河坡 布置 ， 其上 、 下排 暗管 间距 为 1 ． O m。集水 暗管 采用 4 , 1 5 o软 式透 水管 ， 管 内 径 1 5 c m， 管 间采用对接 ， 外侧包 裹一层 3 0 0 g ／ m 的土工 布 ， 周 围用 中粗砂填充 。 3 ． 3 ． 5 ． 3 逆止式集水箱和 出水管 逆止式集水箱采 用工 程塑 料箱体 ， 内设 有集 水 室 和排水室， 集水暗管和集水箱连续间隔埋设 ， 集水暗管 两端分别插入集水室 。集水箱 出水管采用硬 质聚 乙烯 塑料管， 出水管径为 6 c m， 管长 1 ． 8 2 c m， 以 1 ／ 5 0坡降坡 向输水河一侧 ， 集水箱 间距 1 5 m。 3 ． 3 ． 5 ． 4 4 3 ． 3 m高程 以上堤坡排水 西堤桩 号 0+0 2 0 — _ 0+8 0 0、 东 堤 桩 号 0+0 2 0 — 0+ 7 5 0分别在高 程 4 3 ． 7 6 m、 4 4 ． 3 9 m 处 的混凝 土 板护 坡面内布设排水管。排水管间距 2 m， 呈梅花形布置 ， 采用 6 6 o的塑料排水 管 ， 排水 管进水 端采 用土工 布包 裹， 并插入碎石垫层内。加强排水孔的保护工作， 并保 持其排水通畅 。 3 ． 4 养护 为防止混凝土表面干裂， 浇筑收浆完毕混凝土初 凝后尽快予 以养护 。常 温环境 时进行 洒水 养护 ， 每 天 不少于 2次， 持续 2 8天， 并注意成品保护。高、 低温季 节时需采取覆盖薄膜、 草袋等措施， 减少混凝土升温阶 段 内外温差 ， 覆盖时不得损坏混凝土表面 。 4结语 本文通过对护坡混凝土衬砌主要施工工艺及技术 难点的分析， 提出了其存在的主要问题， 并在施工过程 中得到了有效控制， 尤其是对关键工序的控制， 避免了 护坡混凝土衬砌易出现的质量通病。 参考文献 [ 1 ] N S B D 8 --2 0 1 0渠道混凝土衬砌机械化施工单元工程质量 检验评定标准[ s ] ． [ 2 ] 京杭 运 河 八 里 湾船 闸工 程 防 洪设 计 施 工 详 图报 告 [ R] ． 2 0 1 1 ． 4 7