长江大跨越防洪影响处理工程布置与主体工程施工
2023-12-12国网安徽省电力有限公司建设分公司安徽省合肥市230071朱德昌
(国网安徽省电力有限公司建设分公司,安徽省合肥市,230071) 李 浩 张 辉 朱德昌
本工程跨越塔枞阳江堤塔基钻孔灌注桩承台距离枞阳江堤距离最近为51.39m,秋江圩侧塔基钻孔灌注桩承台距离秋江圩江堤距离最近为61.02m。根据工程地质资料,枞阳江堤侧塔基位置地基表层弱透水层厚度约11~13m,其下为强透水的粉砂层,秋江圩侧塔基位置地基表层弱透水层厚度约10~12m,其下为强透水的粉砂层。塔基施工后,枞阳江堤堤防背水侧承台位置出逸点比降较塔基施工前增加0.02,秋江圩堤防背水侧堤基出逸点比降较塔基施工前增加0.03。由于地基表层弱透水层厚度较小,弱透水层底部承压水头较大,钻孔灌注桩穿透了弱透水层,当汛期高水位时,钻孔灌注桩及承台周边可能会形成集中渗漏通道,一旦出现流土、管涌等险情,将严重威胁江堤的防洪安全,因此,必须采取一定的防渗处理措施,确保堤防的防洪安全。
1 防洪影响处理工程布置与设计
所有新建桩基(承台)周边采取水泥粘土压密注浆防渗处理方式,防止发生管涌、流土等险情。在工程对应段堤防外堤脚,采取高压摆喷截渗墙防渗加固处理,以进一步降低背水侧地基渗透压力。对堤防进行安全监测,及时了解工程建设对防洪工程的影响,必要时采取进一步的防治与补救措施。施工利用枞阳江堤堤顶道路长度3.85km,利用秋江圩江堤堤顶道路2.05km。本次先行进行加固设计,大跨越工程施工结束后根据堤顶道路实际损坏情况予以实施。根据主体工程布置及类似工程经验,防治补救措施方案如下:①基坑回填要求:基坑回填采用粘性土,回填土干容重不小于1.55g/cm3,压实度不小于0.93;②塔基周边采取水泥粘土压密注浆防渗处理。灌浆范围:主塔承台及攀爬井承台边往外3.0m,连系梁边往外2.0m;灌浆深度4.0m,主塔承台及攀爬井周边孔距1.5m,连系梁两侧孔距1.0m。灌浆结束后,采用直径2~3cm 的粘土球分层回填捣实封孔;③压密灌浆区地表铺设60mm 厚透水地砖,下设50mm 粗砂垫层,四周设500×200×100 路缘石;④枞阳江堤及秋江圩江堤外堤脚设高压摆喷截渗墙,顺堤防方向长150m,跨越线路轴线北岸上下游各75m,南岸轴线上游58m,下游92m。截渗墙深自地表往下25.0m,初拟孔距1.20m,成墙厚度不小于0.20m。截渗墙与堤脚之间设粘土铺盖,厚1.0m,压实度不小于0.93,主要工程量见表1。实施防洪影响处理工程后,堤后地表渗流比降变化对比见表2。
表1 主要工程量表
表2 工程区计算断面渗流比降变化表
2 主体工程施工
2.1 土方工程
在对基坑工程的土方进行开发工作之前,一定要对施工现场以及施工的周边环境进行全面的考察。根据实际的工程施工设计图纸以及施工方案来进行较为全面的设计和调整。能够使得施工方案更加满足实际的施工要求,同时土方开挖的基本原则和相应的注意事项,应当放置在施工人员能够看到的显眼位置上,这样可以使得基本原则和注意事项都可以被重视,也可以使得施工的整体方向得以保证。在这样的前提之下,再根据实际情况和不同因素进行综合的分析,可以有效地使得土方的开发质量得到保证。
2.2 砼及钢筋砼施工
砼浇筑属于综合性施工内容,包含的工序环节较多,任何一个环节操作不当,都有可能导致砼浇筑质量不合格,因此,在实际施工过程中,必须采取科学合理的措施进行全方位质量控制,确保各项施工作业符合规范要求,从而保证砼结构的安全性和可靠性。本项目采用商品混凝土,经手推车转运入仓。砼浇筑主要采用钢模板立模,浇筑面人工分料、平仓,振捣器振实。日平均气温连续5 天低于5℃的特殊气候条件下施工要提前作好相应的防寒准备,以保证施工质量。
2.3 水泥稳定碎石基层
在正式施工前,先做800m2试验路段,通过试验段施工,确定出备料,记录压实时材料的含水量、干密度、等技术参数,将作为今后主体工程中控制的依据。拌和过程中,每次开始拌和前,应检查场内各处集料的含水率,计算当天的配合比。天气炎热或运距较远时,混合料的含水率可高于最佳含水率0.5~2%。拌和过程中,应实时监测各料仓的生产计量。若与设计要求相差超10%时,应立即停机,正常后方可继续生产。本工程的水泥稳定碎石的拌和采用厂拌法,用L500 型强制式拌和机进行拌和。混合料拌和时水泥剂量较试验确定的合格剂量增加0.5%~1%;以补偿施工过程中的水份蒸发;混合料自拌和加水至碾压终止的时间不超过4h,且拌和时间不少于2min。在有关部门验收合格的垫层上,按试验段铺筑时确定的松铺系数摊铺混合料。根据图纸要求本工程的水泥碎石稳定基层厚度为20cm,可作一层铺筑,不需分层铺筑,即松铺厚度=20cm×松铺系数(1.4)。摊铺时将混合料按松铺厚度和宽度均匀,全幅摊铺。碾压时直线段由两侧路肩向路中心碾压,曲线段由内侧路肩向外测路肩进行碾压,速度由慢至快,用12~15T光轮压路机重复碾压6~8遍,直至达到规定压实度要求。若碾压时出现松散,脱皮和“弹簧”等现象,及时翻开重新拌和、碾压。
2.4 乳化沥青下封层
水泥稳定层养护期结束并经有关部门验收合格的基层,将其表面的所有松散材料,废屑和其他杂物清除干净后,再进行乳化沥青下封层的施工。稀浆封层的施工气温不得低于10℃,根据工程施工时段气温较高的特点,故稀浆采用中裂的拌和型乳化沥青,如需减慢破乳速度,即掺加适量的氯化钙作外加剂。搅拌形成的稀浆混合料,具有良好的施工和易性,其稠度为2~3cm。洒布机洒布稀浆封层时洒布均匀,无空白或积聚现象,洒布机行走均匀,稀浆厚度宜为3~6mm。洒布乳化沥青后需立即撒铺集料,石屑粒径不大于5mm,石屑按规定用量一次撒足,铺撒均匀,局部有缺料或过多处,及时填补或扫除,石屑没有重叠或漏空现象。
2.5 高压摆喷截渗墙施工
为保证浆液的最优水灰比,尽是减少冒浆,应选用合适的水灰比,通过试验调整工艺参数,使冒浆最小。钻孔的孔斜率不大于1%,钻进过程要有详细的记录,以保证准确的喷射方向和摆动角度,确保凝结体有效连接。严把冒浆关,冒浆过大或过小属不正常情况,应及时分析原因,予以处理,如地层中有较大空隙,可灌注水泥浆,待填满空隙后,再继续正常灌浆。冒浆量过大,通常是有效喷射范围与注浆量不相适应有关,可通过提高喷射压力适当加快提升速度等方法解决,施工结束时,立即拔出注浆管,彻底清洗注浆管,保证孔的正常喷射。
3 结语
综上所述,实施防洪影响处理工程后,承台位置地表渗流比降明显变小,压密灌浆防止了承台周边形成集中渗流通道,垂直截渗墙明显降低了堤防背水侧渗流比降,防渗效果明显。