金國(guó)成
(浙江省第一水電建設(shè)集團(tuán)股份有限公司,杭州310051)
宋埠—西灣灘涂圍墾工程由主堤、北隔堤及沿堤的進(jìn)水閘、排水閘組成。主堤長(zhǎng)3 128.14 m,海堤級(jí)別為IV 級(jí),堵口按非汛期5 a一遇高潮位典型潮型設(shè)計(jì)。拋石體、閉氣土方、干砌塊石棱體、灌砌塊石及漿砌塊石、混凝土梁格以及水閘工程是整個(gè)工程順利完成的重要環(huán)節(jié),特別是閉氣土方工程是控制工期的關(guān)鍵,土方與石方二者需合理安排施工程序,既要控制施工速率,又要避免后期土方填筑突擊施工危及海堤整體穩(wěn)定。本堵口合攏之前,北閘已具備通水條件,非龍口段海堤高程已具備防大潮要求,即堤壩石方高程為6.0 m,土方閉氣達(dá)到5.5 m高程以上,并堤當(dāng)頂順利通車,保證龍口堵口合龍土方正常供應(yīng)。本工程閉氣土方位于堤身內(nèi)側(cè),共計(jì)閉氣土方326 790 m3。
龍口土方閉氣在龍口石方封堵至▽5.0 m后,外海側(cè)鎮(zhèn)壓層加寬的同時(shí)進(jìn)行。龍口石方封堵后,受圍區(qū)內(nèi)外潮差的影響,龍口段會(huì)產(chǎn)生較急的水流漏進(jìn)漏出,因此土方閉氣是龍口施工的難點(diǎn)。因此,針對(duì)本工程特點(diǎn),經(jīng)綜合考慮采取以下施工方案:
土石交界處的反濾層設(shè)計(jì)為20 cm 碎石墊層與一層400g/m2機(jī)織高強(qiáng)土工布。因龍口段受潮水影響,不斷有較急水流進(jìn)出,會(huì)給碎石墊層和土工布的鋪設(shè)帶來難度。為保證鋪設(shè)質(zhì)量,不能按照常規(guī)段的施工,一次性從下到上鋪設(shè)到位,必須根據(jù)土方填筑強(qiáng)度,配備一定數(shù)量的人工,在內(nèi)外潮差較小,水流較緩時(shí)鋪設(shè),然后采用袋裝土覆蓋,在水流變急時(shí)覆蓋結(jié)束,做到隨鋪隨壓。
鑒于龍口段的閉氣土方施工難度本身具有以下特點(diǎn): ①每天兩次潮水漏進(jìn)漏出,水流比較急,沖損大; ②因需要盡可能快地完成土方閉氣,施工時(shí)間短,所以施工強(qiáng)度高。本工程的閉氣土方回填,40 m堵口段加高至▽5.0 m高程后,需及時(shí)用10 t自卸車將備用閉氣土方( 內(nèi)海灘涂泥) 運(yùn)至堵口點(diǎn),進(jìn)行閉氣土回填閉氣,直至達(dá)到▽4.5 m高程,時(shí)間安排在4 d內(nèi)完成。③因填筑速度快,沒時(shí)間固結(jié),填筑形成自然邊坡的斷面將遠(yuǎn)超設(shè)計(jì)斷面。為此,對(duì)于本工程▽3.0 以下的閉氣土方采用桁架式土方筑堤機(jī)??吭趦?nèi)側(cè)進(jìn)行薄層輪加,土料取自內(nèi)側(cè)灘涂。而對(duì)于比▽3.0 以上的閉氣土方利用備用土,則采用10 輛5 t自卸車駁運(yùn),隨后進(jìn)行龍口段閉氣土方加高培厚,計(jì)劃在1個(gè)月內(nèi)完成。
1) 根據(jù)堵口斷面、長(zhǎng)度計(jì)算后,最后40 m口門位置小斷面閉氣需要閉氣土方5 232 m3,在龍口堵口前,需要進(jìn)行土方備料,備料選取點(diǎn)為內(nèi)灘涂泥。為此,本工程的閉氣土方用土取自圍區(qū)內(nèi)外指定范圍的涂泥,表層浮泥不得采用。取土內(nèi)側(cè)采用桁架式筑堤機(jī)在業(yè)主提供的內(nèi)海側(cè)堤腳線50 m以外及外側(cè)堤腳100 m外范圍內(nèi)取土直接上堤填筑,填筑時(shí)將根據(jù)加荷曲線分層進(jìn)行,按規(guī)定時(shí)間固結(jié),但同一層土方應(yīng)盡快填筑。鑒于閉氣土方施工稍滯后于石方施工,因此本工程的閉氣土方施工遵循石方領(lǐng)先土方緊跟的原則,土方取土范圍離內(nèi)堤腳外50 m或外堤腳外100 m,采用淺挖廣取,取土深度一般1 ~1.5 m。土中不得含樹根、腐植土等雜質(zhì)。為適應(yīng)堤身后期沉降和防滲要求,土方施工時(shí)應(yīng)預(yù)高30 cm左右。
2) 過渡反濾墊層是保證海堤工程質(zhì)量和安全的重要環(huán)節(jié)。海堤拋石體與閉氣土方間設(shè)置理砌塊石厚40 cm,碎石墊層厚20 cm,400 g/m2反濾無紡布1 層。同時(shí)因其施工面小,技術(shù)要求高,應(yīng)采用人工整平、拉直,緊貼碎石或閉氣土方表面,緊接著填筑土方或碎石將其壓住,然后緊隨施工進(jìn)度逐步上升,以確保反濾過渡墊層的質(zhì)量。
閉氣土由最底部開始水平分層填筑,薄層輪加,均衡上升,一般情況下,閉氣土方回填分層厚一般為30 ~50 cm,每層間歇時(shí)間兩星期,一般控制含水率<49%,再進(jìn)行加高填筑,閉氣土填筑必須與場(chǎng)地回填土填筑整體協(xié)調(diào),以保證閉氣土體邊坡穩(wěn)定。土方閉氣過程需按照加載曲線進(jìn)行,按“薄層輪加,均衡上升”的原則分層梯級(jí)推進(jìn),保持與石壩平行,進(jìn)度稍微滯后,高程略低。堤后涂泥填筑同時(shí)還需符合《浙江省海塘工程技術(shù)規(guī)范》中的施工要求。龍口合龍后,堵口段保護(hù)土方的塊石應(yīng)清除干凈,防止形成局部滲流通道。
3) 閉氣土方施工時(shí)關(guān)鍵是要嚴(yán)格控制閉氣土方的施工速率及分層厚度,一般拋填厚度應(yīng)控制在1 m以內(nèi),并必須符合加荷速率的要求,由于涂泥含水量大,土方上堤后難以壓實(shí),采取自然固結(jié)時(shí)間。在達(dá)到危險(xiǎn)高程時(shí)應(yīng)堅(jiān)持薄層輪加原則,必須確保每一層加土至下一層加土之間有足夠的間歇固結(jié)時(shí)間,禁止在同一地點(diǎn)連續(xù)不斷地往上加土。土方施工遵循“流水作業(yè)”和“薄層輪加”的原則,要求土方填筑滯后于塊石堆砌擋墻高0.8 ~1.0 m。
1) 土方填筑質(zhì)量檢查與取樣試驗(yàn),按照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行;在施工過程中,經(jīng)常測(cè)量填筑斷面,使其符合設(shè)計(jì)要求; 同時(shí)在閉氣土方施工中材料檢驗(yàn)工作應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,以保證施工質(zhì)量滿足規(guī)范要求,非規(guī)定的和非標(biāo)準(zhǔn)的材料不準(zhǔn)使用; 施工中加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制,并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際及時(shí)調(diào)整有關(guān)施工參數(shù),確保質(zhì)量;嚴(yán)格控制填土斷面尺寸及標(biāo)高。
2) 在本工程閉氣土方施工前,應(yīng)先進(jìn)行質(zhì)量、安全技術(shù)交底,使項(xiàng)目部全體人員都清楚施工內(nèi)容、施工方法、和施工的要點(diǎn)。閉氣土方反濾層的施工應(yīng)特別注意對(duì)反濾土工布的保護(hù),防止刺破、水的沖刷拉裂損壞土工布。
3) 由于堵口是打破常規(guī)進(jìn)行加荷,要密切注意堤壩的穩(wěn)定,加強(qiáng)堤壩( 著重是龍口段) 的沉降、位移,和壩面有無出現(xiàn)裂縫等情況的觀測(cè),發(fā)現(xiàn)問題即時(shí)上報(bào)業(yè)主和監(jiān)理,以便及時(shí)協(xié)商處理方案,為此在龍口段需埋設(shè)一組( 共3 塊) 沉降位移板,及時(shí)觀測(cè)和記錄。
4) 由于堵口期間是連續(xù)作戰(zhàn),施工強(qiáng)度高、連續(xù)時(shí)間長(zhǎng),施工機(jī)械投入也多,出現(xiàn)的不安全因素將會(huì)增多,所以要特別加大安全管理的力度,在人力、物力和設(shè)備上必須加強(qiáng),保證堵口合攏的安全。對(duì)于大塊石備料必須充足,塊石單重≥200 kg,按截流體1/10 備料,北閘圍堰石料可以滿足大塊石要求。在龍口進(jìn)占過程中,堤頭可能遭遇高潮位沖刷,應(yīng)適當(dāng)做成流線型,并用大塊石保護(hù)。
本文結(jié)合某圍墾工程施工實(shí)例,鑒于閉氣土方工程是控制該圍墾工程工期的關(guān)鍵,為此本工程土方與石方二者采取合理安排施工程序,既控制施工速率,又有效地避免后期土方填筑突擊施工危及海堤整體穩(wěn)定,值得為同類工程提供參考借鑒。
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