高漢山

(佳木斯市水務(wù)局，黑龍江 佳木斯 154002)

在我國江河或通航河道上，大部分都有堤防，確保大堤的安全必先護(hù)坡固岸，穩(wěn)定河勢以防止岸坡崩塌、急流沖刷堤腳及岸坡[1]。為了預(yù)防邊坡受到?jīng)_刷，在水利工程中需要采取措施對邊坡進(jìn)行防護(hù)，而進(jìn)行鋪砌和栽植則是應(yīng)用得較為廣泛和有效的方法[2]。混凝土預(yù)制板護(hù)坡由于造價(jià)低廉，施工技術(shù)要求低、施工周期短、施工質(zhì)量易于控制等優(yōu)點(diǎn)在護(hù)岸工程中被廣泛應(yīng)用。佳木斯市城市防洪工程城中段位于松花江干流中下游右岸佳木斯市主城區(qū)，長8.45 km，設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)為100 a一遇，堤防邊坡、馬道及堤頂都用預(yù)制混凝土板進(jìn)行了防護(hù)，預(yù)制混凝土護(hù)坡板除了有矩形板、六角形板，還有一種在矩形板基礎(chǔ)上變形得到的異形預(yù)制混凝土板，異形預(yù)制混凝土板主要鋪設(shè)在馬道、堤頂處，取得了較好的工程防護(hù)及美化環(huán)境的效果。

1 平面尺寸設(shè)計(jì)的初步設(shè)想

現(xiàn)有的江河堤防坡面、馬道及堤頂護(hù)坡工程，預(yù)制混凝土護(hù)坡板大部分都是矩形板、方形板或六角形板，這些形式的預(yù)制混凝土板鋪裝簡單，但是相互連接效果差，外形單一，不美觀。受到混凝土路面磚造型多樣化的啟發(fā)，考慮通過對矩形預(yù)制混凝土板長邊尺寸進(jìn)行調(diào)整，在不增加工程造價(jià)的前提下，達(dá)到改善預(yù)制混凝土板之間的連接效果，增加防護(hù)工程整體穩(wěn)定性，外形美觀的目的。

對矩形預(yù)制混凝土護(hù)坡板，將長邊一面凸出來一個(gè)梯形，另外長邊一面凹進(jìn)去一個(gè)梯形，凹凸梯形長邊長度等于短邊長度加上兩個(gè)梯形高度，梯形短邊長度等于矩形長邊長度扣除梯形長邊長度后剩余長度。如圖1所示，預(yù)制混凝土板長L，平均寬W，凹凸等腰梯形底角為45°，梯形短邊長為c，長邊為c+2h,等腰梯形高為h, 板長度方向保留部分為2f,并且c=2f。這種規(guī)格預(yù)制混凝土板與板之間在沒有縫隙的理想狀態(tài)前提下鋪裝是可以的。

圖1 初始異形預(yù)制混凝土板

2 平面尺寸的改進(jìn)

由于預(yù)制混凝土板模具制作誤差，模具使用過程中的變形，模具上下面強(qiáng)度不同等原因，導(dǎo)致生產(chǎn)出來的預(yù)制混凝土板尺寸出現(xiàn)偏差，鋪裝預(yù)制板時(shí)預(yù)制板之間要留一定的縫隙，才能做到面平線直, 縫隙間要填充中砂。預(yù)制混凝土板護(hù)坡工程中預(yù)制混凝土板之間縫隙太小施工難度大難以實(shí)施，縫隙太大又會(huì)降低防護(hù)效果，縫隙中填充的中砂容易被流水沖走。因此，工程實(shí)踐中一般規(guī)定預(yù)制混凝土板護(hù)坡板之間縫隙不超過8 mm。按照初步設(shè)想的凹凸梯形一樣的異形預(yù)制混凝土板在鋪裝過程中，發(fā)現(xiàn)梯形兩腰之間斜面縫隙與橫豎縫隙大小不同，且隨著橫豎縫隙的增大差距變得越來越大。

通過理論分析，在原來預(yù)制混凝土板形式的基礎(chǔ)上，把凹進(jìn)去的梯形平行邊尺寸根據(jù)預(yù)定的預(yù)制混凝土板之間預(yù)留縫隙尺寸進(jìn)行調(diào)整，凹進(jìn)梯形平行邊長度比突出梯形平行邊長度增加，增加量與鋪裝完成的預(yù)制混凝土板之間縫隙尺寸具有正相關(guān)性,增加量為預(yù)留橫豎縫隙的0.914倍。這樣就能做到所有鋪裝完成的預(yù)制混凝土板之間縫隙大小相同。如圖2所示，預(yù)制混凝土板凸出的等腰梯形底角為45°，上頂寬為c，高為h,板長度方向保留部分為f，并且c=2f,凹進(jìn)等腰梯形上頂寬d=c+0.914a，混凝土板之間預(yù)留橫豎縫隙為a,高為h,板長度方向保留部分2e=L-d-2h。

圖2 改進(jìn)異形預(yù)制混凝土板

3 在護(hù)坡工程中的應(yīng)用

佳木斯市城區(qū)防洪工程城中段護(hù)坡工程建設(shè)過程中，對于堤頂、馬道全部采用了這種異形預(yù)制混凝土板進(jìn)行防護(hù)。如圖3所示為異形預(yù)制混凝土板護(hù)坡平面布置實(shí)例圖，設(shè)計(jì)預(yù)制板長600.00 mm，板平均寬500.00 mm，板厚150.00 mm，凸出邊梯形短邊為240.00 mm，長邊為360.00 mm,高為60.00 mm；凹進(jìn)邊梯形短邊為244.56 mm，長邊為364.56 mm，高為60.00 mm。鋪裝完成后預(yù)制混凝土板之間縫隙為5.00 mm?；炷涟宓酌驿佋O(shè)100.00 mm中砂墊層，中砂墊層下面鋪設(shè)一層無紡布，無紡布質(zhì)量密度大于400 g/m2。無紡布在儲(chǔ)存、運(yùn)輸和施工等各個(gè)環(huán)節(jié)，時(shí)時(shí)注意封蓋遮陽，特別是在施工過程中，應(yīng)盡量縮短其外露時(shí)間，做到隨鋪隨用土覆蓋[3]。

圖3 異形預(yù)制混凝土板護(hù)坡平面布置實(shí)例圖 (單位mm)

混凝土板采用在預(yù)制場生產(chǎn)，施工現(xiàn)場鋪設(shè)的方式。預(yù)制場設(shè)在施工現(xiàn)場附近，便于混凝土板的運(yùn)輸?；炷涟迳a(chǎn)用的模板必須專門設(shè)計(jì)，模板設(shè)計(jì)、制作的質(zhì)量直接影響到混凝土板的質(zhì)量。參照建筑用定型鋼模板制作方法，用3 mm厚鋼板制作組合臥式預(yù)制混凝土板模具，模具內(nèi)部尺寸與設(shè)計(jì)成型后的混凝土預(yù)制塊尺寸相同，但是考慮到模具制作過程中加工精度的因素，將模具各邊尺寸精確到0.1 mm。底面模板一塊，各立面模板分別制作成一塊，共五塊模板。底面模板與側(cè)面模板及各個(gè)側(cè)面模板之間用標(biāo)準(zhǔn)鋼模板U型卡扣連接在一起，各個(gè)模板塊之間用海綿密封條密封。預(yù)制混凝土板時(shí)將模具平放在平整堅(jiān)固的地面上，鋼模具內(nèi)面均勻涂刷一薄層脫模劑，也可以用機(jī)油做為脫模劑。采用混凝土脫模劑，可以減少或防止混凝土與模板表面粘著，脫模、清模容易，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證預(yù)制件的質(zhì)量[4]。用鐵鍬配合工程力車將混凝土拌和物放入模具內(nèi)，用振搗棒振搗密實(shí)合格后，用灰抹子將混凝土表面抹平。如果混凝土澆筑振搗質(zhì)量不好，混凝土在拆模后，結(jié)構(gòu)表面往往會(huì)出現(xiàn)混凝土松酥，石子多、砂漿少,使得石子之間出現(xiàn)空隙，形成許多蜂窩形狀的窟窿；如果混凝土的局部缺漿，出現(xiàn)小凹坑，甚至麻點(diǎn)，表面粗糙，會(huì)對工程的質(zhì)量產(chǎn)生不良影響[5]。待混凝土終凝不會(huì)產(chǎn)生掉邊掉角時(shí)，拆除邊模板，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到能夠保證混凝土板整體完好性后，將底模拆掉，用工程力車把板運(yùn)至養(yǎng)生場地?；炷两K凝后，水泥還在繼續(xù)水化，混凝土強(qiáng)度在不斷增長。如果缺少水，水泥的水化作用就會(huì)不徹底，強(qiáng)度降低，而且還會(huì)使混凝土表面因干燥而產(chǎn)生干縮裂縫，必須及時(shí)覆蓋灑水[6]，連續(xù)養(yǎng)生14 d以上。小心用專用車運(yùn)輸混凝土板到工程現(xiàn)場，避免運(yùn)輸過程中造成預(yù)制混凝土板的破壞。鋪裝預(yù)制混凝土板時(shí)要用木錘調(diào)整板的平整度，利用與底模板接觸面作為護(hù)坡板表面。工程實(shí)施過程中基本實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的效果，板與板之間縫隙基本相同，沒有出現(xiàn)系統(tǒng)性的板縫差異。

4 結(jié) 語

(1)異形預(yù)制混凝土板護(hù)坡是對矩形預(yù)制混凝土板護(hù)坡進(jìn)行改進(jìn)，在不增加工程造價(jià)的基礎(chǔ)上，達(dá)到了增加工程整體穩(wěn)定性，防護(hù)效果好，外形美觀的目的。

(2)在異形預(yù)制混凝土板護(hù)坡設(shè)計(jì)、施工過程中，要綜合考慮行業(yè)規(guī)范要求、模具加工偏差可能、預(yù)制混凝土板時(shí)模具變形、施工工藝及工人操作熟練程度等各種因素，合理設(shè)計(jì)凹凸梯形尺寸，達(dá)到鋪裝完成的預(yù)制混凝土板各邊尺寸相同。

(3)預(yù)制混凝土板制作過程中要保證振搗密實(shí)，養(yǎng)生達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度，運(yùn)輸小心，鋪裝謹(jǐn)慎。

[1] 張強(qiáng). 平順護(hù)岸防沖工程類型及優(yōu)選[J]. 水利規(guī)劃與設(shè)計(jì),2016(7):80-82.

[2] 陳成. 水利工程中護(hù)坡技術(shù)的研究分析[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015(4)：133.

[3] 陳志國. 土工織物在堤壩防滲工程中的應(yīng)用[J]. 水利技術(shù)監(jiān)督,2016(3)：97-99.

[4] 郭海福,崔秀蘭，張克儉. 核-殼型乳液混凝土脫模劑的研究[J]. 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1998(3)：31-35.

[5] 魏春明. 對水利工程建設(shè)中的混凝土質(zhì)量控制問題探討[J]. 中國水運(yùn)(下半月),2011，11(4)：225-226.

[6] 隋險(xiǎn)鋒. 混凝土護(hù)坡的施工方法[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2010(2)：106.