海堤河整治工程的施工技术与质量控制

□王苏静 □王加忠(江苏省响水县水务局)

1 工程概况

响水县海堤河二期整治工程位于响水县灌东盐场境内，S326 省道与S226 交界处北侧。响水县海堤河二期整治工程主要是对海堤河末端进行疏浚整治，整治长度共计3.85km，河道疏浚标准为：0+225～1+550 段底高程▽-1.00m，底宽8m，边坡1：3；1+660～3+965 段疏浚标准为：底高程▽-1.00m，底宽10m，边坡1：3。新建建筑物3 座，其中运盐河地涵1 座，设计流量13m3/s，顺水流向的总长为100m，3 孔，每孔内径为2.20m；陈北干渠地涵1 座，设计流量15m3/s，顺水流向的总长为60m，2 孔，每孔净尺寸2.40m ×2.40m；联谊桥1 座，净宽5.50m，设计跨径为3跨，10m+13m+10m=33m，总跨33m，汽车荷载等级为公路Ⅱ级按0.80 倍折减。

运盐河地涵工程：管涵采用3 根¢220cm 钢筋混凝土顶管，每孔长100m，顶管工作井及接收井均为钢筋混凝土沉井；地涵上游设3 孔防洪闸，每孔净宽3.30m，上下游翼墙钢筋混凝土悬臂式，防洪闸采用8.00m 木桩加固地基，上下游第一、二节翼墙采用6.00m 木桩加固地基；闸门为直升钢闸门，采用QP1x100kN-5.00M 启闭机。工作桥上设68.85m2机房。

2 主要施工技术及措施

2.1 运盐河地涵工程

运盐河地涵主要工作为：沉井、顶管、上下游联接段、金属结构及启闭机购置安装、土方回填等。

2.1.1 沉井

本工程顶管的工作井及接收井均采用钢筋混凝土沉井结构，沉井尺寸17.40m ×10.60m ×20m(长×宽×高=L ×B ×H),地面高程为3.00m，刃脚标高-17.00m，下沉深度20m，沉井井壁厚度0.80m，井内设置纵隔墙一道、横隔墙2 道，壁厚0.40m。根据本工程地质情况结合施工图纸及规范要求，将沉井分为两次浇筑、两次下沉最后进行封底的施工方法。沉井第一次制作高度为8.90m,下沉到-6.90m。

2.1.1.1 沉井第一次制作、下沉

本工程沉井第一次制作从2012年1月2日开始进行砂垫层铺设，至2013年3月9日进行混凝土浇筑，浇筑混凝土量为493.4m3；下沉从2012年4月11日开始到2012年4月19日。施工顺序为：砂垫层铺设——刃脚支垫架砌筑——沉井制作（管井降水）——沉井下沉。

砂垫层铺设：根据本工程地质情况及施工图纸设计要求，砂垫层厚度为1.50m,采用粗砂铺设，灌水密实。沉井刃脚支垫架采用10cm 厚C25 混凝土垫层，垫层上砌筑水泥砖砌体作刃脚支垫架。

沉井制作：沉井采用1.50cm 厚竹胶板立模，钢管搭设脚手架，钢管围檩，φ14 对销螺栓加固。混凝土采用灌河商品混凝土，混凝土泵车浇筑，人工平仓、振捣。按照设计要求，沉井制作好待混凝土强度达到设计强度的70%后，即可开始沉井下沉。

管井降水：本工程沉井采用管井降水，钢筋混凝土管内径为36cm，每个沉井采用10 口管井，井底高程为-27.00m。保证沉井下沉过程中地下水位低于沉井井底深度。

沉井下沉：采用2 台22kW 泥浆泵冲挖下沉，泥浆泵冲挖时采用对称冲挖，防止发生一侧挖土较多，沉井产生倾斜。对于沉井下沉过程中要进行相应控制，砂垫层上的混凝土垫层破除之后，会发生沉井重心偏高，下沉系数高的现象，一旦挖除刃脚下回填砂层，沉井就会立即下沉。在挖土下沉时，要分层、均匀、对称地进行，以使沉井均匀垂直下沉，沉井各格内挖土之间高差≤1m。地下水位以下的含沙量比较大，这种情况下就要用到沙砾专用泵，将抽上来的沙砾输送到围堰外。在井身下沉到距设计标高1.50m 左右的时候，要将下沉的速度适当放慢，距设计标高0.50m 时停止抽沙，靠井身自重下沉。由于后期下沉采用的是不排水下沉，所以当沉井下沉至设计标高且在8h 内的下沉量没有超过10cm 的时候，就可以进行封底，如图1所示。

图1 封底图

2.1.1.2 沉井第二次制作、下沉

待第一节沉井下沉到位后，开始进入第二节沉井的制作与下沉。为了保证沉井接高后的稳定，第二节沉井制作前，首先对沉井刃脚及隔墙底部进行砂袋回填，砂袋回填高度为3 层，呈梯形断面，顶宽一边宽于刃脚20cm，然后对沉井内进行土方回填，回填高度为2m，土方回填后，再对井内进行灌水至井壁外地面标高。第二次沉井制作从2012年5月7—28日，浇筑混凝土量为：615.4m3；下沉从2012年6月6—25日。二次沉井制作及下沉方案同第一次施工方案。

2.1.1.3 封底

沉井就位后，采用泥浆泵将井内积水及浮淤清除，然后进行井内回填。井内首先回填1m 深粗砂，以便于回填密实，再进行土方回填，土方采用挖掘机进行回填，蛙式打夯机人工分层夯实，每层厚度不超过25cm，回填高度至高程-8.20m。土方回填后进行钢筋混凝土封底施工，封底厚度为80cm，下设10cm 素混凝土垫层。混凝土浇筑采用商品混凝土，泵车输送，人工平仓、振捣。

当沉井下沉接近设计标高时，这时应加强观测，在8h 以内沉井自沉深度累计不超过10cm 的情况下就可进行封底。封底有两种方式：干封底和水下封底。下面介绍封底施工过程的程序：①确保井内外无水头差，保持井内水位。②将井底浮泥、沉积物清除干净，并将井底整理成锅底形，然后使用约20cm 厚的碎石进行抛填。③水下混凝土浇注的顺序要按照由西向东的方向进行浇注，如果出现并排的两格井同时施工的情况，就要在每格井内先浇注四周，再向中间浇注。④水中混凝土达到一定的设计强度之后，这个时候就可以将井内的积水抽干，再进行一系列的后续工作。

水下浇注混凝土采用的是垂直导管法，导管可以均匀地布置在井内，注意要按照扩散的半径，在导管的上部带有装料漏斗，最深点应布置有导管。导管骨料多采用细砂成分，粗细骨料应该相当。浇筑的顺序应个先从最低点开始，当混凝土表面与左右基底相平之后，再同时对其余导管进行浇筑。采用多导管同时浇筑混凝土时，相邻两个导管混凝土的高差不得超过管距的1/6，此外，混凝土的浇筑应改连续同步地进行。在施工的时候应避免一根导管单独进行浇筑，以免分层及软弱混凝土被遮盖，造成封底混凝土内形成很多弱夹层和斜搓接缝的情况，影响到底板的质量。

2.1.2 顶管

本工程顶管共3 道，每道长100m，孔径¢220cm，顶管主要穿过运盐河及省道S226。顶管管材采用预应力钢筋混凝土管。顶管工作井及接收井利用先前施工的沉井，顶管机械采用NPD2200 泥水平衡顶管机。

2.1.2.1 施工前期的技术准备

按照设计的要求开挖工作坑，并在底部浇筑一定厚度的混凝土形成底座，注意底座要与后座连接在一起以增加摩擦力，也可以在一定程度上减小后座的尺寸。除此之外，为了保证涵管能够顺直顶进，按设计比降和高程在底座处预埋两根工字钢作导轨。在工作坑内靠近坝体的一侧再挖一个工作槽，以方便两管底部焊接，同时作为集水坑。

后座是顶管施工时用来支撑千斤顶的，所以刚度必须要达到标准，承受压力后不会产生较大的变形，保证后座墙面与涵管的中心线垂直，使涵管能够顺直顶进。要经常校测涵管顶进的高程和方向，所以，工作坑内要架设相应的测量仪器的测量架，并深埋于地基中。在施工中还需要解决照明、排水和通风等问题。

2.1.2.2 施工过程为

涵管就位。制作好的涵管经检测合格后，运至工作坑附近，将管段推至工作坑导轨上就位，顶进一节后，再吊装另一节，如此循环作业。

顶进。管段就位后，在后座前安放一块钢板，将这块钢板作为支承板，然后顺次将千斤顶、顶梁和横梁安放到位，接下来就可以开始将管段逐渐顶进。

挖弃土。在涵管顶进2.50m 左后之后，需要撤除横梁和一节顶梁，人工进管将弃土挖出，并运至管外。

测量。人工挖土至管端后，应测量管端中心线位置和管底高程。在测量架上安置全站仪，测量涵管顶进偏斜的误差，然后测量管端底部高程与设计高程差，当偏斜误差超过了15mm 的时候，应该及时对其进行纠正。

再次顶进。消除误差后继续向前顶进，直至涵管外端处于工作槽中间部位，然后撤掉横梁和顶梁，安装另一节管段，对齐位置后继续顶进，直至全部管段顶完，效果如图2所示。

2.1.3 上下游联接段

本工程上下游联接段主要采用木桩基础、钢筋混凝土底板及墙体。上游设3 孔防洪闸，每孔净宽3.30m，上下游翼墙采用悬臂式钢筋混凝土墙。墙体采用钢管搭设脚手架，模板采用1.50cm 厚竹胶板，钢管围檩。混凝土采用灌河商品混凝土，混凝土泵车浇筑，人工平仓、振捣。

图2 效果图

3 施工质量控制

3.1 建立施工质量保证体系

在响水县海堤河二期整治工程施工中，为强化施工质量管理，本部建立并实施了质量保证组织体系、三级质量检验体系、质量责任人体系。建立健全了以项目经理为首的质量保证体系，项目部设立了质检科、技术科，施工班组设立兼职质检员。质检科和工务科分别承担质量检验和技术管理职责，各自从质量检查上监督质量，从施工技术措施上保证质量。从而建立起项目经理负总责，质检科和技术科为执行层，施工班组质检员为操作层的质量保证体系。施工过程中，项目部对每道工序、每个单元，均实行班组自检、工种队复检、项目部质检科专职质检员终检的制度。专职质检员检验合格后报监理工程师复验，复验合格后方进入下道工序的施工。从而从程序上保证了施工质量。本部将工程质量目标细化、分解各科室、各岗位人员并实行岗位责任制，做到佩证上岗，各负其责，定期考核各人责任制履行的情况。

3.2 落实质量保证措施

3.2.1 报审施工方案、进行技术交底

在响水县海堤河二期整治工程施工中，每个分项工程开工前，项目部根据工程实际编制施工方案和施工技术措施，报监理工程师审查批准后实施。施工前组织施工技术人员、质检人员、班组长、工人技术骨干进行技术交底和质量标准交底，为质量控制做好基础工作。

3.2.2 强化试验检测工作，把好材料质量关

施工中认真把好原材料进货质量关，并委托盐城市禹衡工程质量检测有限公司检测，定期进行原材料和试压块送检。本工程土方回填现场取样压实度试验，结果如表1所示。

表1 运盐河地涵工程表

试验数据表明：土方回填施工质量均达到设计要求。

3.2.3 加强施工过程控制，确保施工质量

在工程施工中，对每个分部分项工程的施工，项目部加强了对过程和工序的质量控制，从施工方案和施工程序、机械和劳动力的配备、材料和设备的质量等施工技和施工组织方面，做到精心组织，规范施工；施工中加强过程检验和试验，混凝土进行试配，按规定频率制作试块检验混凝土的强度；施工过程严格执行“三检制”，加强隐蔽工程的质量检验，保证过程施工的质量；对施工过程中出现的缺陷及时采取处理措施，不留隐患，保证质量。

3.3 质量检验情况

响水县海堤河二期整治工程共分3 个单位工程，19 个分部工程，228 个单元。单元工程228 个全部合格，其中优良单元工程181 个，优良率79.40%。19 个分部工程全部合格，其中优良14 个，优良率73.70%。运盐河地涵外观质量得分率为86.40%；陈北干渠地涵观质量得分率为86.30%。混凝土、砂浆试块报告及强度统计评定如表2所示。

表2 混凝土试块报告表

4 结语

根据图纸设计要求，进行了沉降观测，运盐河地涵包括闸室、上、下游翼墙，分别布置沉降观测点，共计布置30 个点。在各相应部位施工结束时，将沉降观测标点按图纸设计要求埋入混凝土中，底板采用临时沉降观测点，观测仪器为DS3 水准仪。主要观测建筑物在各个不同时期的沉降情况，在各级荷载加载以后，对建筑物认真观测，建筑物完建之后，每月观测一次，直到交付使用，均符合要求。