李春風(fēng)
砂柳結(jié)構(gòu),是水工建筑中一種古老的結(jié)構(gòu)形式,在中國(guó)已有數(shù)千年歷史。上個(gè)世紀(jì)30至60年代,黑龍江省各地的砂柳結(jié)構(gòu)水利工程比比皆是。
由于砂柳結(jié)構(gòu)具有“就地取材、施工簡(jiǎn)便、容易操作,投資少、工期短、應(yīng)急效益高”等優(yōu)點(diǎn),到目前,有些小型水利工程、防汛搶險(xiǎn)工程、水保工程,簡(jiǎn)易溢流壩工程、臨時(shí)性壅水工程等多種工程,仍在采用這種建筑形式。所以,搜集、挖掘、整理、研究砂柳結(jié)構(gòu)工程技術(shù),也是十分必要的,這樣既可以更好地繼承水利先輩們的技術(shù)遺產(chǎn),又可以發(fā)揮祖國(guó)古老的傳統(tǒng)工程技術(shù)作用,為農(nóng)業(yè)服務(wù)。
砂柳結(jié)構(gòu),是以柳條或較規(guī)范順直的雜樹(shù)枝條及砂、砂袋、草垡、柴草為主要建筑材料,經(jīng)過(guò)捆綁、堆砌、連接等工序,構(gòu)成工程實(shí)體,即稱(chēng)作是砂柳體建筑物。施工中,依據(jù)材料來(lái)源及工程所需牢固性的要求,用石塊、石籠替代砂袋、草垡,這樣形成的工程,也稱(chēng)作柳石結(jié)構(gòu)建筑物。
砂柳結(jié)構(gòu)體以柳樹(shù)枝條和鐵線承擔(dān)砌體的連接作用,以砂袋,草垡或石塊起重力作用,經(jīng)過(guò)捆綁迭砌、連接,合成重力式結(jié)構(gòu)建筑實(shí)體,多用于水利工程中的攔河壩、渠道提水壩(跌水)、溢流堰和搶險(xiǎn)堵截等工程中;以柳條綁成捆束,使一端迎水以防沖刷,再用砂袋(石塊)壓牢,成行成排的結(jié)構(gòu)型式,多用于堤,河岸的護(hù)岸工程中。
沙柳結(jié)構(gòu)經(jīng)長(zhǎng)期的探索和實(shí)踐,歸納出多種結(jié)構(gòu)形式,其中就包括“坐囤擠籠法”
坐囤擠籠法簡(jiǎn)稱(chēng)“坐囤”,是堵截?fù)岆U(xiǎn)工程中較為穩(wěn)妥的一種砂柳結(jié)構(gòu)施工方法。適用于水較深、水面較寬的堵截工程上,具體做法如下:
首先,于堵截工程一側(cè)(岸)的工程軸線上,按工程的縱向長(zhǎng)度為長(zhǎng),在岸邊整修一處寬為4m的場(chǎng)地,要求地基較堅(jiān)實(shí)且平坦。
然后,按長(zhǎng)度方向,每隔2m橫水流方向,擺設(shè)一根長(zhǎng)6~8m長(zhǎng)的檁木;并每隔1m,預(yù)鋪一根長(zhǎng)8~10號(hào)粗的鐵線,稱(chēng)第一道預(yù)鋪鐵線。在其上面,順?biāo)鞣较?,與鐵線及檁木呈十字交叉式,擠緊方式鋪一層直徑30cm的柳條籠體?;\長(zhǎng)要求與堵截工程縱向長(zhǎng)度相近,籠體寬不大于4m。在籠體上鋪設(shè)雜草后,堆砌一層砂袋或草垡,其上再預(yù)鋪第二道鐵線;鐵線上擠緊鋪砌直徑為30cm的第二層柳條籠體,這時(shí),拾起全部第一道預(yù)鋪鐵錢(qián),每根鐵線都用短木攪棒擰緊扣死。以此類(lèi)推,每層都是用隔層的預(yù)鋪鐵線擰緊、扣死,并另外預(yù)鋪鐵線,直碼砌到囤高為3m為止。以上,稱(chēng)做碼砌柳條囤工序。如堵截處水深過(guò)大,可分期分層施工。
柳條囤碼砌成功后,即可用人力或機(jī)械,利用囤底預(yù)設(shè)的檁木,以杠桿力作用,把柳條囤撬起,推翻,使柳條囤倒置坐于堵截處水中。堵截寬度較大時(shí),最好于兩岸分別各碼砌一垛柳條囤,同時(shí)推翻坐于水中。柳條囤在水中坐穩(wěn)后,隨即動(dòng)用人工,用小柳條籠或柳條捆,擠緊添滿(mǎn)囤與岸或囤與囤之間的空隙,并加壓重物。施工方法類(lèi)似串排擠籠法。
根據(jù)水深及實(shí)際工程情況,施工時(shí),可坐兩層囤,也可以坐囤、串排相結(jié)合起來(lái)進(jìn)行。
由于在岸邊碼砌成的“重型”柳條囤,要求翻轉(zhuǎn)后,倒置穩(wěn)坐于水中,才能起到堵截效果,所以,柳條囤的碼砌工藝與技術(shù)要求較高,多由經(jīng)驗(yàn)豐富的高手負(fù)責(zé)指揮或親手操作。碼砌工序仔細(xì)周到,不能有一點(diǎn)疏忽紕漏。
其要點(diǎn)注意事項(xiàng)有5條:
(一)整個(gè)柳條囤制作時(shí),盡量碼砌成上稍大,下稍小的倒梯形,在條件允許的情況下,靠水的側(cè)面掛扁形包加偏重,技術(shù)水平高者,碼砌好柳條囤后,經(jīng)過(guò)掛包加偏重,可使整個(gè)柳條囤達(dá)到的平衡值為“穩(wěn)定與向水中傾倒”的臨界值,使坐囤工序開(kāi)始時(shí),很容易將柳條囤推倒,翻轉(zhuǎn)后。迅速倒置穩(wěn)坐于水中。
(二)每層用于連接的鐵線,一定要擰緊固定牢靠,防止柳條囤翻轉(zhuǎn)時(shí)解體破散。如柳條囤高度較大時(shí),下部鐵線可用直徑6mm的鋼筋代替。
(三)為使柳條囤翻轉(zhuǎn)倒置穩(wěn)坐工序成功,囤的岸上位置應(yīng)準(zhǔn)確無(wú)誤。碼砌柳條囤前,要計(jì)算好囤的高度、長(zhǎng)度、寬度尺寸;要測(cè)量好囤與岸邊的距離,確定好柳條囤的位置。最后,放樣,制做柳條囤。
(四)為安全起見(jiàn),柳條囤制做時(shí),要注意檢查,除掌握好碼砌的尺寸外,還要對(duì)平衡條件進(jìn)行檢查、研究,防止柳條囤碼砌過(guò)程中倒塌。
(五)坐囤和串排一樣,施工中,有時(shí)間短促、條件變化多樣、勞作起來(lái)緊張急迫等特點(diǎn)。所以要求指揮有力,調(diào)度得當(dāng)。參加施工的人員,要求動(dòng)作迅速,絕對(duì)服從指令,不準(zhǔn)怠慢和遲誤,方可完成任務(wù),
由于砂柳結(jié)構(gòu)的各種類(lèi)型及施工方法,都具有獨(dú)自特別的優(yōu)點(diǎn)和適用范圍,所以,至今這一古老的結(jié)構(gòu)形式,在水利工程建設(shè)上,還被人們重視和廣泛地應(yīng)用,發(fā)揮著不可代替的良好作用。