堤防建设施工中混凝土板护坡施工技术分析.pdf

D0I ： 1 o - 1 6 61 6 c n I d L 1 1 4 n， 2 o 低 舵 O o I 堤防建设施工中混凝土板护坡 施工技术分析 张黎 明 ( 江西省水利水 电建设有限公司，江西 南昌3 3 0 0 2 5 ) 【 摘要】 针对堤防建设施工环境复杂、 影响工程质量因素较多等特点， 混凝土施工技术被广泛应用到水利水电 工程护坡施工中。本文以袁河堤防加固工程为例， 介绍了混凝土预制板护坡的明显优势， 它在剐柔的整体结构护 坡基础上， 实现了整体性和抗冲性的有效提高， 在施工中具备多样优势， 因此值得在堤防建设施工过程中推广。 【 关键词】 堤防建设； 施工； 混凝土板护坡； 技术分析 中图分类号： T V 8 7 1 文献标志码： B 文章编号： 1 0 0 5 -4 7 7 4 ( 2 0 1 6 ) 0 2 -0 0 1 3 -0 3 An a l y s i s o n c o n c r e t e b l o c k r e v e t me n t c o n s t r u c t i o n t e c h n o l o g y i n d y k e b u i l d i n g c o ns t ru c ti o n Z HANG L i mi n g ( J i a r i g x i W a t e r a n d H y d r o p o w e r C o n s t r u c t i o n C o ， L t d ， N a n c h a n g 3 3 0 0 2 5 ，C h i n a ) Ab s t r a c t ： C o n c r e t e c o n s t r u c t i o n t e c h n o l o g y i s a p p l i e d t o r e v e t me n t c o n s tr u c t i o n i n t h e m j 0 a t y b f w a t e r c o n s e r v a n c y a n d h y d r o pow e r p r o j e c t s i n v i e w o f c o m p l e x d y k e b u i l d i n g c o n s t r u c ti o n e n v i r o n m e n t ， m o r ef a c t o r g a ff t i n g e n s i n ecr i n s q u a l i t y ， a n d o t h e r f e a t u res I n t h e p a p e r Y u a n h e R i v e r d y k e r e i n f o r c e m e n t p r o j ect i s a d o p t ed 嬲 a n e x a m p l e P r o m i n e n t Mv ant a g e s o f c o n c ret e p ref a b ric a t ed b l o c k rev e t me n t a r e i n t r o d u c e d I n t e g r i t y a n d i mp a c t r e s i s t a n c e a r e e ff e c t i v e l y i mp r o v e d o n the b a s i s o f r i d a n d s o f t o v e r a l l s t r u c t u r e rev e tm e n t I t h a s d i v e r s i f i ed a d l t a 鲁 i n c o n s t r u c t i o n T h e r e f o r e ，i t i s w o r t h p o p u l a r i z i n g i t h e d y k e b u i l d i n g c o n s t r u c t i o n p r o c e s s Ke y wo r d s i d i k e b u i l d i n g ；c o nst r u c t i o n ；c o n c ret e b l ock r e v e tm e n t ；t ec h n i c a l a n a l y s i s 1 概述 1 1 工程概况 芦溪县袁河宣风镇段防洪工程地处袁河 上游宣风 镇镇 区所 在河 段 ， 拟整 治 河道 1 1 3 5 k m。工程 保 护范 围涉及 芦 溪 县 的宣 风 镇 和银 河 镇 ， 区 内现 有 人 口约 4 1 万 ， 耕地 3万余亩 ， 同时包括镇 机关 、 医院 、 国道等 多处重要设 施 。该 工 程所 在 河段 属 典 型 的山溪 性 河 流 ， 河道 弯 曲 、 宽 窄不 一 ， 两岸 现状 基 本无 堤 ， 地 势 低 洼 、 杂乱无序 ， 局部 房屋 密集 、 抗 冲能力 差 ， 防洪能力 不 到5年一遇， 汛期洪涝灾害常有发生， 不能适应当地的 经济社会发展要求 ， 已影响到镇区居民的生活安全。 1 2 水文气象 此次施工河 流 主道 长度 为 1 4 3 6 k in， 河 流 主道 坡 度下降平均值为 9 5 o 。按照盘县气象站所做的统 计 ， 年度 降水 量 平 均 值 为 1 3 9 3 m m， 集 中 在 每 年 5 _ _ 9 月 ， 占比 7 9 6 ， 水 面蒸 发 量年 平 均值 为 1 5 2 6 7 m m， 气温年平均值 为 1 5 1 T ， 最 高 温 出现在 7月 ( 气 温平 均值 为 2 1 9 ) ， 最低 温 出 现在 1月 ( 气 温 平 均值 为 1 3 n水稠建设与管理 2 0 1 6 年 第 2 期 6 3 ) 。地区 气 温 最 高 值 为 3 5 6 C， 气 温 最 低 值 为 一 7 ； 无霜期年平 均值 为 2 5 6天 ； 风 速最 低年平 均值 为 1 7 m s ， 风速最 高年平 均值 为 9 8 m s ， 经测 风速 最 高值为 2 1 O m s 。 1 3施工特点及难点分析 该工程 为袁河堤 防加 固工 程 ， 主要 施 工项 目包 括 堤身土方工程 、 现浇混 凝 土工程 、 混凝土 预制 块护 坡 、 浆砌石挡墙 、 草 皮护坡 、 堤顶 泥结 石路 面、 上堤 道路 混 凝 土路 面 、 建筑 物施 工 、 金属 结构 及机 电设备 安装 等 。 施工过 程中的难点分 析如下 ： 乱 该工程 主要施工项 目为土方 开挖填筑 、 混凝 土 预制块 护坡及 浆砌石挡墙 ， 工 程量 大 ， 对 整个工程施 工 进度影 响较 大。 5 该工 程施 工 分 为袁河 左 、 右岸 ， 左岸 施工 段 长 度为 3 1 5 k m， 右岸施 工段长 度为 8 2 k m； 施 工堤线 长 ， 左 、 右岸 沿堤现状有 大量 的树木 、 灌溉渠 、 沙场 及房 屋 等 ， 施工前 期协调 工作是 否到位是 决定施 工进度 的主 要 因素 ； 堤身结 构 尺寸较 小 ， 不具 备通 车条件 ， 土方 工 程施 工时需修筑临时道路 ； 堤段为新建堤 防， 堤址 上都 是农 田， 土方清基工程量较大 ； 建筑物共 有 l 4座 ， 施工 相对分散 ， 施工统 筹安排 至关 重要 。浆砌 石挡 墙堤 段 有大量的房屋 ， 施 工 区域 狭窄 ， 该 段河 道水 位较深 ， 施 工围堰和I 临时排水工程量大 ， 施工难度大 。 12 工程跨 汛期施工 ， 有 效施工 时 间短 ， 工期 紧 ； 将 采用多工作面同时开展流水施工 。 针对袁河河型弯 曲、 河道宽窄不一 的特 点 ， 本文提 出 了一种 全新 的护坡方 案 ， 该方 案 的设计 思路 为选择 混凝土预制板进行护坡设计 。 2 混凝土预制板护坡的设计过程 2 1 确定护坡 的型式 基于工程所处河 道 的实际情 况 ， 确 定河 道迎水 面 的护坡从 下至 上分别 为抛石棱 体外接散 抛石 、 混 凝土 板底格埂 、 封顶排水沟 。其 中抛石棱体剖 面为梯形 ， 散 抛石厚 0 6 m， 护住 坡脚 防止 风浪 的 冲淘 ； 底 格埂 为 正 方形浆砌块石 ； 封顶排水沟为 凹形浆砌块石 。 2 2混凝土预制板的设计 该工程护坡采 用 的混凝 土板 为平面 开槽 式 ， 其 中 l号混凝 土板 规 格为 ： 7 5 0 mm 4 5 0 ram 1 5 0 mm， 错 缝 使用 。2 号 混凝土板 规格为 ： 4 0 0 m m 4 7 5 m m1 5 0 ra m， 1 4 两种规 格 对 应 的 设 计 抗 冻 等 级 为 F 1 5 0 、 抗 压 等 级 为 C 2 0。 2 3 混凝土预制板制作的工艺流程 混凝 土预制板制作 的工艺流程如下 图所示 。 混凝土预制板制作的工艺流程图 2 4 混凝土预制板制作 的质量控制 由于工程施工涉及面广 、 工序烦琐 ， 影 响工程质量 的因素较多。根据施 工现场 的实 际情况 ， 进 一步 完善 质量保证体系， 建立严格的质量检验制度。该工程将 对施工准备阶段 ， 混凝 土板 原材料 ， 混凝 土板模 板 ， 混 凝土拌和 ， 混凝土振 捣和混 凝土 板养护 、 放 置 、 运 输等 几个方 面进行严 格 的质 量控制 ， 以保 证护坡用 混凝土 板达到工程要求 。 2 5 混凝土 预制板 的施工过程 使用机械进行修坡操 作 ， 坡 面需要 预 留原状 土 ， 原状土 的厚度在 1 0 2 0 c m之 间即可 ； 进行底格埂 的 砌筑 ； 完成砌筑之后 ， 进行 碎石垫层及混 凝土预制板 的铺设 ； 对封顶排水沟进行砌筑。 护坎坡面需要设置纵向排 水沟， 设置 的距 离为 5 0 m， 即每隔 5 0 m设 置一 道 ， 横 向不需 要设 置分 缝 ， 预 制混凝土板 的强 度等级 为 C 2 0 。在预 制过 程 中 ， 如 果 混凝 土板两侧 飞边 的厚 度存在差 异 ， 可采 取适 当的调 节措施 ， 其 中， 碎石 垫层属 于一种 简单 的操作 方式 ， 可 采用 ； 当两侧飞边 的厚度差异值较大时 ， 该混凝土 预制 板不能使用， 若强行使用， 坡面的平整度无法满足标准 要求将造成 返工 ， 既 浪 费人 力物 力 ， 又会 提 高工 程 造 价 ， 得不偿失 。在铺设混凝土板过程 中， 铺 设 的方式 可 以选 择错缝铺设 ， 该铺设 方式 的优势在 于可 以提 高坡 面外观 的美观度 。 3 混凝土预制板护坡结构在应用过程中存在的问题 作 为江河 护坡 ， 该种 护坡结 构在应 用过 程 中会 受 到许 多不利因素的影 响 ， 包括 ： 风浪 冲击 与船 行波 冲 击 ； 水 位不断变化导致 的作用压力变化 ； 当处于寒 冷地 区时 ， 护坡结 构还会 遭遇冻胀作 用 以及 流冰不 断 张黎 I t t 防建设施工中混凝土板护坟施工技术分析 碰撞产生 的不 同压力作用 。混凝土预制板护坡 结构在 应用过程 中会 出现下述 的问题 ： a 由于该种 护坡 结 构多 数是 通过 混 凝土 预制 板 拼装而成 ， 此种方式不同于一次性连续浇筑 ， 每一个 预 制板的独立性较强 ， 因此 ， 混凝 土预制板护坡结构 和一 次性连续 浇筑的结构相 比， 整体性欠 佳。 b 当预制板护坡 结 构在不 同土质 状况 环境 中施 工 时 ， 其 垫层 密实度会存在一定 的差 异 ， 而混凝土预 制 板 护坡结 构 的整体 性 稍 差 ， 因此 ， 会 出现 不 统一 的 沉 降。当沉 降规律不一致 时 ， 会产生大小不 同的应力 ， 超 过极限值 时， 便会严重破坏护坡结构 ， 使其失 去稳定性 。 C 护坡结构经常处 于水流 、 波 浪 以及 渗流 的环境 中 ， 而这些环境会直接影响到护角工程 的质 量 ， 有很大 的概率被淘空 ， 当护角工程质量严重下 降时 ， 混凝土预 制板没 有 了支 撑 ， 整体结 构 的稳 定性也会 因此受 到严 重 的影响 。 d 混凝土预制板厂家通 常距 离施工 地点较 近 ， 如 此选择是为 了方 便运输 ， 降低 运输成 本 。预制 构件 没 有现场浇筑那么高的要求 ， 因此 ， 预制混凝土板在 生产 过程中就 比较容易出现质量 问题。再 加上下护坡垫 层 以及坡土 不够坚 固 ， 双重 不利 因素 就导致 了在船舶 和 流水 的作 用 下 ， 混凝 土 预制 板 护 坡 结 构 的 破 坏 速 度 加快 。 4 提高混凝土预制板结构耐久性的措施 a 护坡结构 在设计过程 中 ， 需要对如 下因素进行 详细分析 ： 所 处河流 状况 的分析 ， 包 括水 流 的速度 、 泥沙 的含量与种类 、 河岸与河床 的组成 ； 所 处河流 的 河床形态 ； 所 处河流 的上 下游河 势。通过对 护 坡所 处河 流的详细 分析 ， 确保 设计 的护坡方案 对于河 流 的 水流平 稳 以及河 床稳定 是有利 的 ， 而且在 设计方 案过 程 中， 应对船行波 的压力 、 水流 的压力 、 流冰 的撞击 力 以及渗 透压力等 外部力 的数值进 行准确 计算 ， 根 据计 算值设定 预制板 护坡 的极 限受力 值 ， 提高 护坡结 构的 耐久性 能。依 此对预 制板 尺寸 、 护脚 型式 及尺 寸 和排 水 系统进行合理 的规划 。同时 ， 对护坡坡 度 、 护脚及 护 坡顶高程重点计算 ， 以保证施工方案可 以全方位 、 多 角 度地保护岸坡 ， 大大提高护脚 的抗 冲刷性 能 ， 进而提升 混凝土预制板护坡结构 的抗倾倒与抗滑稳定等性能 。 b 要保证混凝土预制板的耐久性能 ， 则在施工过 程 中一定要 注重施 工质量 。施 工 时 ， 应 准确 按照施 工 图进行削坡施工操作 ， 测量放样必须准确 。另外 ， 对于 混凝 土预制板 厂的要求 如下 ： 混凝 土 的配合 比应 达到 科学性 、 合理性 的要求 ， 严格控制胶凝材料和粗 细骨料 的质量 ， 充分确保振捣时间 ， 并且应 具有合理 的养护 条 件 ； 当混凝土预制板厂在冬季施工时 ， 应 适当地添加 具 有抗冻 组分的化学添加剂以增加混凝 土预制板 的抗 冻 能力 ； 保证 混凝土 预制板模 具 的大 小符合设 计预制板 尺寸的标准。护坡施工 过程 中， 应具 有合 理 的垫 层 大 小和适 当的石 料搭配 。 C 要提高混凝土预 制板结构 的耐久 性能 ， 需 提升 护坡在使用过程 中的管理措施 。除 了要加 强使用者方 面的监管 ， 还要加强混凝土预制板护坡 的养 护 ， 定 时对 坡面 的各种杂物进行清理 ， 对勾缝形成一定 的保 护 ， 并 避免人为破坏现象 的出现 。 5 结语 通过对堤 防建设 施工 环境 、 影 响工程 质量 因 素进 行分析， 将混凝土预制板引用到袁河堤防建设施工 中。 由汛期 试验之后 的结果 可 以看 出 ， 此护坡 结构提 高了 堤坝整体性和抗冲性 ， 效果 明显 ， 值得在 堤防建设施 工 的过程 中推广 。 参考文献 1 邢国华 ， 李旭， 张卫东 西泉眼水库士坝上游现浇混凝土板 护坡施工方法 J 黑龙江水利科技 ， 2 0 1 0 ( 2 ) 2 李洪亮 ， 杜辉 ， 禹作利 宽缝混凝土板护坡在北大港水库水 毁护坡修复中的应用 J 水利水电工程设计， 2 0 0 7 ( 1 ) 3 郑守仁 三峡大坝混凝土设计及温控防裂技术突破 J 水 利水电科技进展 ， 2 0 0 9 ， 2 9 ( 5 ) 4 唐树新， 佟猛 混凝土联锁砖在红旗河水毁工程中的应用 J 内蒙古水利， 2 0 1 3 ( 3 ) 5 李云洲 模袋混凝土护坡在淮河人江水道工程中的应用 J 水利建设与管理 ， 2 0 1 5 ( 9 ) 6 刘萌 城镇河道生态护坡材料筛选及其生态健康评价研究 D 济南 ： 山东师范大学 ， 2 0 1 3 7 刘云生， 王松林 混凝土截渗墙加固黄河堤防 J 水利建 设与管理 ， 1 9 9 9 ( 5 ) 8 张芳 枝， 陈晓平 河流 冲刷作 用下堤岸稳定性研究进 展 J 水利水电科技进展。 2 0 0 9 ( 4 ) 1 5