基于河堤除险加固工程施工技术探究

2022-12-21邢显卫

建材与装饰 2022年33期

赵树，邢显卫

（南京振高建设有限公司，江苏南京 211300）

0 引言

探究基于河堤除险加固工程施工技术，需明确其对河堤发展的重要意义，结合工程案例实际情况引入对应的除险加固技术，并在该项技术实施过程中根据实际情况来加以调整与优化，切实保证河堤除险加固效果，避免在后续使用过程中出现同种类型的问题，发挥其更大的价值与效用。

1 工程案例分析

本文以栖霞区八卦洲跃进河口洲堤消险工程为例，研究基于河堤除险加固工程施工技术。八卦洲四面环江，洲堤总长26.2km，为3级堤防。跃进河位于八卦洲东南侧入江口处，是八卦洲中东部的一条重要的引排河道。

2 河堤险情概述

2020年入汛以来，受上游来水、天文大潮和本地降雨的“三重叠加”影响，长江流域发生流域性大洪水，跃进河鹂岛路至入江口段出现跃进河河底管涌、入江口东侧子堤漫溢和渗水、入江口后柳林圩泵站和附机场圩泵站处出水管与堤防接触处渗水等险情；跃进河河底位置，上部覆盖层较其他部位薄弱。在汛期在较高的江水位作用下，因为渗流作用，土体中的细颗粒被地下水从粗颗粒的空隙中带走，于抗渗条件薄弱的河底部位发生管涌。针对河堤遇到的各种险情，引入对应的除险加固技术来加以处理，保证其稳定性与安全性。

3 河堤除险加固工程施工技术

3.1 河堤除险施工技术

3.1.1 河堤裂缝除险

河堤在长久使用中会不断受到河水冲击，让河堤堤身出现各种不均匀的裂缝，长此以往会让裂缝越来越大。针对裂缝问题，若是比较小的裂缝，可选择探灌浆与充灌锥的方式处理，并需以沥青涂抹灌浆口，针对大型裂缝，可选择高压旋喷桩方式处理，水泥用量拟分别为350kg/m3、375kg/m3、400kg/m3，其后按照测量放线、设备调试、钻孔、喷射作业、回灌、空孔回填的步骤来完成灌浆，在灌浆过程中应如实记录高喷灌浆的各项参数、浆液材料用量、异常情况及处理措施等。高压旋喷桩桩体的完整性、均匀性、无侧限抗压强度应满足设计要求。旋喷桩完工后28d，在每根桩桩径方向1/4处、桩长范围内垂直钻孔取芯，观察其完整性、均匀性，拍摄取出芯样的照片，取不同深度的3个试样作无侧限抗压强度试验。取芯后的孔洞采用水泥砂浆灌注封闭[1]。

3.1.2 做好河道疏浚

河道在长久发展过程中会经受冲刷，亦会出现淤积，如果河段上游站年输沙量超过下游站，代表有部分泥沙淤积在河道中，若是情况相反代表该河道受到冲刷，以栖霞区来说，其7—9月，有时受热带风暴或台风影响，发生大暴雨，梅雨和台风气候，很容易对河道产生冲刷。故而需针对河道进行疏浚，合理规划，对河床位置进行平整，挖掘而出的砂砾石直接填铺到河堤护脚位置，形成对河堤的保护；其后再结合河堤的实际情况，包括水文条件、地形地貌等来展开对应加固工程，以此来达到除险目的[2]。

3.2 河堤加固施工技术

3.2.1 围堰清淤

工程施工范围内河道断面宽，淤泥厚，清除表面30cm浮淤，要进行除险加固，必须清理干净淤泥之后才可展开后续的加固工程施工。从以下两点着手。

（1）围堰施工。处理好围堰的基础及围堰渗漏水，如在局部遇到地基比较松软的地段，可以采用在地上打上直径100mm的松木桩，木桩入土深度在1m以上，木桩间距0.6m，横向采用∮6钢筋拉接，纵向设木挡，采用铁丝绑扎，加强围堰的整体强度。围堰时从两个方向展开：①骊岛路桥北侧围堰：跃进河堤防等级为4级，围堰等级为5级，跃进河为圩内河道，施工期水位受洲内水系调控为4.50m。本次工程截流设施采用土围堰，围堰顶高程取施工期水位以上0.5m，即5.0m。围堰顶宽3.0m，上下游坡比为1:2.0，采用黏土+土袋围堰。②临江侧围堰：用黏土+土袋围堰，围堰顶高程取施工期百年一遇洪水位以上0.5m，即7.0m。围堰顶宽3.0m，上下游坡比为1:2.0，围堰压实度不小于0.90[3]。

（2）河道清淤。按照设计图纸进行测量定线放样，测量开挖原始断面，开挖轮廓线，采用水力冲挖施工，从跃进河河道一端向河道交汇处方向进行施工，避免后续施工对已清淤河段的施工影响。按照以下步骤进行：①根据设计断面进行测量放线，打设样桩，在施工过程中经常校核测量开挖平面位置、水平标高、控制桩号、水准点和边坡坡度等是否符合施工图纸要求。②采用4PL-250水力冲挖机组进行清淤，清淤时需随时观测清淤河道的高程，以免造成超挖或欠挖；在相应河段驳岸及边坡设置观测点监测位移并做好记录，视现场情况采取临时支护措施；现场安排专门人员巡视，避免出现较大变形、裂缝和滑动等问题。③清淤完毕后，立即报请业主代表和监理工程师到现场验收，验收合格后方可进入下一道工序施工或下一个分段的施工。

3.2.2 施工测量

（1）结合施工方案与各项材料恢复定位，对水准点、导线复测，并在河堤施工现场适宜位置布置相应数量的、不易破坏的高程水准点、坐标控制点，构建高程系统与平面控制点，再对各个桩点浇灌混凝土加以保护；对各个桩点进行定期复核测量，避免其扰动或者沉降；恢复定位后，实地放样，确定基础开挖边缘、防洪堤等的具体位置，在河道中线桩处标定开挖高度；在进行平面施工控制网施工时引入导线网，结合设计高程点展开水准测量。

（2）布置平面控制网时按照轴线网来展开，轴线点点位中误差应满足规范规定；在正式开工前，对中心线、控制点复测，布置好施工控制网，方便随时展开检测工作；平控制点埋设在便于放样、扩展、地基稳定的位置；在埋设施工水准网时，要求从高到低来加以控制；放样之前，对已有资料、数据与施工图几何尺寸进行复核[4]。

3.2.3 土方开挖

（1）开挖准备。进场施工前先清理现场，对原状连锁砖护坡进行拆除，查探有无影响本工程施工的管线，防止发生破坏管线的事故；确定分区施工方式，以机械开挖为主、人工配合修整；施工前根据河道地质结构、地形地貌和水文地质情况，对可能引起的滑坡和崩塌体应采取有效的预防性保护措施，并编制专项施工方案；在已有建筑物附近施工时，应采取措施保证原有建筑物的稳定和安全。

（2）开挖程序。测量放样→修筑临时施工便道和清除表面不合格涂料→测量放样→开挖→削坡修整→测量→机械及人工修整。在开挖基本完成，开挖至设计底高程时即组织机械及人工对河道坡面的修整。修整前，技术人员再一次进行精确测量放线，定出整坡样板框格、上口线、下底线等，并派人工修铲出标准框格，选用熟练的操作机手，配备机况良好的挖掘机顺坡进行削坡修整，测量人员跟班检验发现问题立即采用纠正和预防措施，部分边角缺陷处用人工作进一步修铲平顺[5]。

3.2.4 土方回填

（1）填筑准备：①做好填筑部位的基础清理和排水工作，清理工作要符合设计要求，清除坑穴内积水、淤泥和杂物等。②清除干净岩基上强风化的松动岩石与其他杂物。③平整风化岩石表面与覆盖层，便于展开碾压施工。

（2）回填施工。①按照先深后浅顺序将涂料铺至规定部位，严禁将沙、砾料或其他透水材料与回填土料混杂，需清理干净回填土料中的杂物。②根据碾压试验确定铺料厚度和土块直径的限制尺寸，控制铺料厚度在0.3m左右。③建筑物墙后回填以及管理区地基填筑压实度不小于0.91，预留沉降超高。④地面起伏不平时，应按水平分层由低处开始逐层填筑，不得顺坡铺填；地面坡度陡于1:5时，应将地面坡度削至缓于1:5。⑤碾压。根据设计图纸要求，对不同填筑土料，应通过试验确定最优含水量，根据最优含水量确定各种涂料的控制含水量范围，选用合适的机具进行碾压，以此来保证达到设计要求的干容重与压实度[6]。

3.2.5 混凝土施工

（1）准备工作。首先，施工材料选择。采用强度等级42.5的普通硅酸盐水泥，水泥浆液的水灰比取1.0；其次，进行技术交底。交底目的必须让每位参加混凝土浇筑的人员知道：混凝土的浇筑量，浇筑时间，浇筑流水线，浇筑振捣的技术要求。

（2）浇筑。混凝土浇筑原则上按每一单体件安排连续施工，按一定厚度、次序分层分段，斜面分层地向前浇筑，每次浇筑混凝土施工作业前由现场技术人员先绘制每一次混凝土浇筑顺序图，施工人员按计划施工；底板（板块）混凝土浇筑：按一次性连续浇筑考虑。底板（板块）混凝土浇筑采用斜面分层的施工方法进行，以水平层次不间断地逐层浇筑直至达到规定的浇筑板块高度为止。每层混凝土的浇筑厚度、宽度应视浇筑板块的尺寸大小，混凝土供料情况、天气情况、操作情况、设计及规范等要求由现场确定，以确保各层混凝土之间不产生“冷缝”，避免形成施工缝。上下层每层混凝土浇筑厚度视混凝土结构及振捣方法控制在15～30cm，上下层间混凝土浇筑时间间隔不得超过规范规定。

（3）振捣。混凝土振捣机械视结构件情况分别采用插入式振动器及附着式振动器。为防止漏振和保证振捣质量，项目经理部将按质量管理体系程序落实责任制，教育操作工认真进行振捣。当混凝土分层浇筑时，振捣上一层混凝土时振捣棒应插入下层混凝土5cm左右。振捣要做到“快插慢拔”，并且要上下微微抽动，以使上下振捣均匀。在振捣时，视混凝土表面呈水平状态，不再显著下沉，不再出现冒泡及表面泛出灰浆为宜。振捣中，避免碰撞钢筋、模板、预埋件等，当发现有位移、变形，速与其他工种提出，及时配合处理。控制墩、墙、柱混凝土浇筑上升速度，以使混凝土沉落至密实后，再将上平面找平。浇筑混凝土自由倾落高度不超过1.5m，竖向结构分层浇筑，入仓混凝土高度第一次不大于20cm，以后不大于50cm。

（4）养护。在混凝土终凝后立即覆盖，适时浇水养护。水平表面采用混凝土表面覆盖塑料薄膜加盖草包等材料进行养护，使混凝土在一定时间内保持湿润；垂直面由于覆盖较困难，拟采用塑料薄膜养护剂法，即将塑料溶液喷洒在混凝土表面上，溶液挥发后，混凝土表面形成一层薄膜，混凝土中的水分不再蒸发；重要部位和利用后期强度的混凝土养护时间大于28d[7]。

3.2.6 模板工程

（1）模板材料选择。选用竹胶板和木模的组合模板，模板湿度控制在18%～23%；选择含水率小于9%的50×100mm的松木方模板；底模采用18mm厚木胶合板做面板；边板（墙身）模板：采用15mm优质覆膜多层板作面板；竖向背楞选用50×100mm双面刨光方木，间距300mm；横向背楞采用选用48×3.5mm双钢管间距500mm，采用M12的止水对拉螺栓间距300×300进行拉结。

（2）模板制作。模板制作前要熟悉图纸，严格按施工图纸绘制加工图，核对工程结构和构件的各组件尺寸、复杂结构通过模拟放大，以便能准确配制；木模板转角处加设木条或做成斜角，模板接缝处平直、光滑、拼缝处做好防止漏浆措施；模板安装前对模板与混凝土接触面处涂刷脱模剂，脱模剂涂刷均匀。

（3）模板安装。在安装模板时为避免位移，在侧模板上设置螺栓拉杆，在有防渗要求的外壁，须做防渗对拉螺杆，可承受构件在混凝土浇筑过程中及成型后的侧压力，并可调整模板的断面尺寸；在设计部位安装止水带，在安置时用两块木模抵紧，加固牢固，并防止模板变形。混凝土浇筑后，在设计部位安装混凝土“燕尾槽”，分段灌注沥青；模板之间的接缝必须平整严密，建筑物分层施工时，逐层校正下层偏差，模板下端有错台。