重力混凝土挡土墙式结构的堤防工程施工技术

杨　唐

(黑河市水务局，黑龙江 黑河 164300)



重力混凝土挡土墙式结构的堤防工程施工技术

杨唐

(黑河市水务局，黑龙江 黑河 164300)

摘要：随着国家对水利工程投资的逐年加大，堤防工程由土堤变为混凝土挡土墙的结构形式。 在重力混凝土挡土墙式结构的堤防工程施工过程中，要进行合理的施工组织安排与管理，运用先进的施工技术和施工机械，为堤防工程的施工质量与进度提供强力的保障。文章主要阐述了堤防工程的施工技术要点。

关键词：堤防工程；重力混凝土挡土墙；混凝土施工；技术要点

1工程概况

某堤防工程位于黑龙江干流右岸。该地区属河口冲积平原,地势平坦、土质肥沃。此段江道宽阔、比降平缓。根据《堤防工程设计规范》(GB50286—98)的规定及城市发展需要，该堤防工程全长1000m，为钢筋混凝土悬臂式挡土墙结构，迎水坡直立，堤顶宽6.0m，横向坡度为1%，悬臂式挡土墙平均高7.8m，墙顶宽0.5m，底平均宽1.0m，底板平均宽6.5m，底板平均厚0.8m，每10m用2 cm厚发泡聚乙烯混凝土填缝板分缝。悬臂式挡土墙竖墙后紧贴铺设一层15 cm厚保温板，垂直铺设坡比为1∶0.2。堤肩设现浇混凝土路缘石，截面尺寸为0.2×0.4m，每3.0m用0.02m厚发泡聚乙烯混凝土填缝板分缝。堤坡为草皮护坡，坡度为1∶2.5[1]。基础采用砂砾石换填50 cm，断面图具体结构形式见图1。

图1断面图

2堤防工程施工

本工程主要分为：①土方开挖工程；②砂砾石回填工程；③混凝土垫层工程；④悬臂式挡土墙工程；⑤土方回填工程；⑥堤顶工程；⑦保温板。

2.1土方工程

2.1.1施工测量及放线

首先按建设单位提供的测区范围内的有关三角网点和水准网点的基本数据进行复验，把复验后的数据报监理工程师共同进行核实，核准后。再据此增设自己的控制点，增设的控制点要完全符合所提供控制点的基本数据，并满足《水利水电工程施工测量规范》(SL52—2015)的要求[2]。

增设控制点时，要考虑到施工时使用方便，同时还应考虑设在下列位置。

1)建筑物轮廓线外部，不妨碍施工，引测方便，易于保存，不受建筑物变形影响及不受水浸的地方。

2)不受外界影响和发生崩塌影响。

测量放样：施工时，用GPS定位，再用JE6经纬仪按设计图纸要求设置悬臂式挡土墙轴线控制桩和开挖断面轮廓，20m设一个样架，在建筑轮廓线外埋设半永久基线控制桩及高程控制桩。用水准仪控制填筑和基坑纵、横段面的各部位高程。

基线的半永久标识，标架埋设必须牢固，施工中须严加保护，并及时检查维护，定期检查、校正。

首先根据基准点初步放样，用于控制基坑开挖，在开挖和回填过程中，适时利用水准仪检验各部分高程。待该部分完成后，再根据基准点利用经纬仪、钢尺等测量工具按设计位置准确设置基坑边线控制桩，用于控制混凝土施工。采用水准仪校正各桩高程以控制悬臂式挡土墙各部位高程。堤填筑利用经纬仪、钢尺、水准仪控制轴线和横断面尺寸。待填筑完成后，现浇混凝土路缘石施工时，根据基准点利用经纬仪、钢尺等测量工具按设计位置准确设置边线控制桩。用水准仪控制堤坡纵、横段面的各部位高程。

2.1.2清基和开挖

既将堤顶及堤基表层的有机土、腐植土、杂物、树根等清除干净，包括堤顶清基和堤基清基，要求基面清理边界在设计基面边线外50 cm，清基深度20 cm，清基采用选用TSY160湿地推土机。

此项工作属隐蔽工程，要做好记录并经监理工程师检查验收，合格后进行下一步工序的施工。

土方开挖采用挖掘机直接开挖，土方放在悬臂式挡土墙基坑边线以外8 m处。

2.1.3堤身填筑

填筑采用先低后高逐层填筑的原则，由下至上填筑。

填筑须在清基完毕后，经隐蔽工程验收合格后方才能进行，此过程采取流水作业，作业流程见图2。

图2　填筑流程图

每层为一施工段，碾压机械行走方向平行于堤身轴线，机械碾压不到的部位采用电动夯实机夯实，采用连环套打法夯实。

上土、平土及压实采用TSY160推土机设专人指挥确保平料厚度均匀。

堤身填筑时采用TSY160湿地推土机推运土和挖掘机挖土相结合的方式。由于施工标段较长，施工时分为三个工作段，每个工作段250米左右，两端工作段同时开工，完成任务后在进行最后一个施工段的工作。各段之间采用1∶5的坡段相接。

采用TSY160湿地推土机平整土料，采用东方红802型推土机碾压，采用进退错距碾压。施工中要求推土机自下而上分层铺填，每层虚铺厚度30 cm，即填筑从最洼处开始，按水平分层向上铺土填筑平整，统一铺土，统一碾压。在前一填筑层验收合格后方可进行下一层施工，不得顺坡填筑。对于坡度较大时推填土，亦应分层推平，不得不分层次一次推填。

2.1.4压实

填筑压实前要进行碾压实验以确定压实干容重、碾压机具、碾压遍数等技术参数，碾压厚度一般≤30 cm/层。压实后相对密度≥0.92。

为满足压实要求，填土时要分层填筑，逐层压实，每层铺土厚度为30 cm，相邻各施工段要均衡上升，减少接缝。相邻段分层碾压时，两层交接带碾接带应彼此搭接，顺压方向，搭接长度应>0.5 m。

2.1.5削坡整形

堤防整形为工程的最后一道工序，当堤防填筑、压实工作完成后，先用挖掘机削坡，最后采用人工整形。填筑高度超出3米时，堤高应欲留沉降高度15～20 cm，其余为10 cm，堤顶作成鱼形坡度为2%。

2.2砂砾石回填

砂砾石回填施工时采用自卸汽车运料，装载机摊铺的方式进行。施工时分层铺设，铺设厚度30 cm，水准仪跟踪观测。采用水撼砂插入式振捣器振实，要求相对密度满足设计要求。经监理工程师检查验收，合格后再进行下一层的施工。

2.3混凝土工程施工

2.3.1土方工程

土方开挖，回填采用机械与人结合方式。开挖采用挖掘机开挖，推土机送土，挖至建基面上30 cm改为人工开挖。土方回填也采用机械与人结合方式，用推土机分层送土至回填部位，电动夯压实，建筑物两侧对应填土，保证两侧填土高度均衡上升。

2.3.2钢筋工程

按施工图中钢筋长度，计算钢筋下料长度，采用钢筋切断机下料，钢筋弯曲机制作，钢筋主要采用现场绑扎形式，各结点均绑扎，相邻点绑扣反向相反。

底板下层钢筋采用现场绑扎一次成形，每平米设一根Φ16的架立筋与下层钢筋网点焊一起，焊点位置按钢筋保护层厚度控制，按同向架力筋焊制钢筋框架，在框架绑扎上层钢筋。立墙沿直向筋与底板钢筋点焊形成整体，利用架设的单排脚手架，绑扎立墙分布筋，并将立墙钢筋网固定在脚手架上，以保证底板混凝土浇筑过程中立墙筋位置准确。钢筋接头采用焊接形式，焊接采用双面焊，搭接长度为5d，受力钢筋同一断面内接头数量，焊接<50%。

2.3.3混凝土

依据设计配合比，现场砂、石料含水率与确定施工配合比，采用SW50强制搅拌机。按重量比采用装载机上料，自动称重。上水量按搅拌机水泵时间继电器控制，拌合时间以时间继电器控制，时间确定以混凝土均质性良好为准，一般≥2mm，掺加外加剂应适为延长，一般≥3mm。

混凝土运输采用混凝土输送泵，泵送混凝土的性质主要包括稠度、流动性、可聚性等。为了保证混凝土质量，搅拌混凝土必须保证下列要求：

1)必须易于拌和及输送。

2)均匀性。

3)流动性。

4)必须具有充分密实的能力，而不必施加过多能量。

5)输送、浇灌及凝固过程中，不应离析。

6)必须可适当地修饰加工。

合适的混凝土配合比，是使泵送作业决定因素。因此应严格控制施工混凝土配合比。泵送混凝土塌落度一般控制在18～22 cm范围内，这个范围可泵送性最好，其吸入效果最佳。

底板浇筑采用混凝土输送泵直接入仓，立墙浇筑采用输浆导管入仓，入口平仓。

混凝土浇筑采用由低向高，分层连续浇筑，每层厚度50 cm，底板、立墙均采用插入式振捣器振捣，振捣间距以作用半径的1.25倍为准。振捣时间以混凝土表面不显著下沉，不出现气泡，表面泛浆并不产生离析现象为准。振捣器垂直插入并深入下层混凝土中5 cm，立墙与底板之间设施工缝，浇筑时预铺2 cm同标号水泥砂浆。在平均温度超过5℃，混凝土浇筑完成12 h后，应进行养护，底板立墙采用草帘覆盖洒水养护，洒水频次以混凝土表面始终保持湿润为准。

2.3.4模板

对于底板较大面积部分采用标准钢筋模板300×1500mm拼接而成。底板采用支撑与锚拉相结合的固定方式，内外钢愣均采用ф76钢管，支撑采用60×80mm木方，一端L形口支撑在钢愣上，两端加垫板支撑在坑壁上，间隔1.0m一道，锚拉采用ф6钢筋拉线，中间加ф16紧线器，一端固定在钢愣上，一端固定在地锚上，间隔1.0m一道，支撑拉线角度在45 ℃～60 ℃。

墙体支模采用定型模板和标准钢模300×1500mm拼接，局部不符合模数部分采用内衬镀锌铁皮木模拼接，两侧模板采用对拉螺栓形成整体，对拉螺栓采用φ12钢筋制作，布置间距为60×75 cm，内愣采用双根ф76钢管，间距为90 cm，整体固定采用双侧锚拉形式，即采用ф6钢筋作为拉线，中间设ф16紧线器，用于校正模板，拉线水平向90 cm一道，墙超过3m沿直向布置两道以上，拉线水平角控制在45℃～60℃。

沥青木板按照设计图纸制作，支模时把沥青木板固定，再用钢模板和钢管加固。

2.3.5保温板工程

保温板采用泡沫胶直接与悬臂式挡土墙体直接黏贴，接缝小与3mm。土方回填时应保护好保温板，避免机械损坏。

3结语

在堤防工程施工过程中，要进行合理的施工组织安排与管理，运用先进的施工技术和施工机械，为堤防工程的施工质量与进度提供强力的保障。特别是在混凝土立墙浇筑时，应控制浇筑速度，注意观察模板四周情况，避免因浇筑速度过快，导致模板侧压力过大，出现跑浆，胀模的事故发生。

参考文献：

[1]中华人民共和国水利部.GB50286—2013堤防工程设计规范[S].北京：中国计划出版社，2013.

[2]中华人民共和国水利部.SL52—2015水利水电工程施工测量规范[S].北京：中国水利水电出版社，2015.

中图分类号：TV871

文献标识码：B

[作者简介]杨唐(1981-)，男，黑龙江黑河人，工程师，从事水利水电工程施工、设计及建设管理工作。

[收稿日期]2016-02-06

文章编号：1007-7596(2016)03-0120-03