河道疏浚工程施工技术和质量控制探析

2022-03-15 10:44梁柳金
黑龙江水利科技 2022年10期
关键词:勾缝沉桩排水管

梁柳金

(广东百盛建设工程有限公司 ,广东 江门 529000)

0 引 言

文章以河道整治疏浚治理工程为背景,重点研究了施工中采用的主要施工内容,如围堰导流、降排水工程、河道疏浚等等[1],同时分析了施工重难点技术工艺,并提出了相应质量控制措施,以期探究河道防洪排涝治理工程的体系化施工经验[2]。

1 工程概况

1.1 工程背景

为了改善河道和周边设施的引水条件,提供充足的水源,提高周边人们的生产生活质量,优化生态景观河道,计划修建一座切实有效的引水枢纽工程。

河道位于港闸区,河道两岸现存一些民用建筑物和一个废桥拆除项目,因此可能会影响本项目的正常施工,如施工作业面有交界、周边建筑物沉降等等问题。因此,需要协调周边可能影响正常施工所属单位,制定切实可行的场地布置措施和施工组织情况,明确施工计划,根据实际情况变化,对项目进度和质量进行动态管理,保证项目顺利施工的前提下。同时应尽量减少冲突的发生概率,在调动较少资源的情况下,降低项目建造成本。

主要工作内容有:

1)堤防土方开挖及填筑、石墙砌筑、护坡护堤、堤顶道路。

2)降排水工程。

3)沉桩施工。

4)施工导流、围堰工程。

1.2 重难点分析

1)高压线及塔架与施工机械的协调问题。

根据场地平面布置情况,塔架的基础和作业半径与河道一侧的高压线距离过近,局部甚至出现的交叉的现象。如不及时进行处理,在施工过程中将带来极大的施工难度,影响施工进度,同时带来极大的安全隐患。

2)工期与工程量的平衡问题。

现场情况复杂,设计的专业和工程量较多,项目整体开挖土方量较大,约为6.79万m3;需完成灌砌块石挡墙9500m3;预制方桩并沉桩1500根左右。根据现场实际情况可以发现,河边建筑垃圾及建筑物基础非常普遍,影响因素多,施工难度大,工期较为紧张。

2 施工导流及汛期安全施工

2.1 导流围堰建筑物施工

针对工程特点,为满足施工需要,选取拦河围堰和积土区围堰两种方式进行施工。为了在河道清淤过程中方便排出渗透水,在围堰处均设置了一道子围堰。

2.1.1 拦河围堰

设计拟建拦河主围堰的高程相较于河道水位高出50cm,边坡均为1∶2.0,高2.0m,顶宽2.0m的形式。子围堰在河道排水完成后施工,两边坡为1∶1.0,高1.5m,顶宽1m。

1)主围堰在施工过程中应关注渗漏问题,做好防渗漏措施。采用了复合土工膜和袋装土压法相结合的措施控制迎水面渗漏。主要施工步骤为:采用人工铺设方法将土工膜展开,然后在水面上平摊,接着用袋装土压法,持续抛填,直至袋装土漏出水面。

2)围堰的渗漏问题是影响围堰性能的最主要因素,在新老挡墙交界处尤为需要引起重视。项目为了延长塑性防渗体的接触,采用了扩大接触面积和嵌入岸坡的措施,预防岸坡和老挡墙的接口处出现渗漏问题,该措施可以有效地防止集中渗漏造成破坏。

2.1.2 积土区围堰

针对工程特点,在河道东侧拟建一道土围堰,边坡比为1∶2,高3m,顶宽2m。

土围堰的主要施工内容有:基础清理、边坡防护、PVC排水管安装等等,具体施工方案和注意事项如下。

1)在围堰地基施工过程中应确保其无渗漏隐患且与地面接触牢固。因此会在清理工作后,取土铺摊碾压,碾压过程中应控制每层的填土厚度。由于项目的特殊性,在取土过程中应做好专人指挥监督,避免碰到周边电线杆或者地下电缆线,并且确保电线杆2m范围内土方不得挖除,以免造成不必要的纠纷,影响工程施工进度。

3)施工PVC排水管前,应对原材料进行检查,确保其性能符合设计和规范要求。当回填至堰顶下0.5m时,开始在此处安装PVC排水管,严格控制排水管倾斜角度和间距,利用软管连入支河围堰外。

4)严禁使用机械直接挖成形,在机械粗修之后,立即安排人工进行细部平整。填筑工艺应符合施工方案和规范要求,在顶部用袋装土压填,利用防渗薄膜进行防渗,延长使用功能年限。

5)拆堰时,利用土将地貌恢复成最初的状态,剩下的可以外运,充分调度资源,减少运输费,降低施工成本。

2.2 沉桩施工

2.2.1 运桩

由于桩的质量大、运输成本较高,施工过程中应尽量避免二次搬运。因此为了降低施工成本,应随打随运,减少桩的吊装、存储和运输费用。如遇见必须临时堆放的情况时,可设置两个处于同一垂直线上的支点,确保利用卷扬机托运时方便、快捷。

2.2.2 搭设支架

工程桩的垂直度是桩体质量控制的重点和要点,否则将会影响其传力路径,达不到设计强度。因此可利用水准仪搭设支架,确保支架的平整度。同时还应保证支架在打桩的过程中,能够有足够的承载力可以支撑工程桩的质量,因此可采用H型钢和工字钢组合搭设支架。

2.2.3 打桩

沉桩施工一般采用双点吊装的方式,因此对垂直运输的要求较高。施工是需提前确认桩的中心点,起吊后柱帽应缓慢下落,使用冷锤轻击,确保桩锤、桩帽和桩身三者处于一条直线上。

2.3 基坑降排水

根据设计和规范要求,地下水位应至少控制在基底以下0.5m处,结合工程实际情况采用了井点降水方法控制水位。本工程基坑开挖底高程为-1.15m,因此布置了间距为15~20m,深度为15~18m的双排井点降水管。

井点管施工的具体工艺有:定位放线、铺设总管、安装井点管、连接排水管和管井、抽水。项目管井采用水枪冲沉法施工,为确保地下水位能得到有效控制,开挖前会持续监测地下水位,适时调整运行的降水井数量,直至满足设计和规范要求。

3 堤基建设及疏浚工艺

3.1 地基土开挖

3.1.1 河堤清基和堤身土方开挖

土方采用反铲挖掘机开挖,开挖过程中应安排专人指挥监督,明确开挖范围和深度,不断测量开挖深度,严禁出现超挖回填现象。在机械开挖至设计标高以上30cm时,应立即停止开挖,采用人工挖土的方法开挖至设计标高。

根据现场实际情况采用了坡度为1∶0.67的边坡形式。为了充分利用现场资源,减少调度费用,在开挖过程中,如果有土质较好、符合回填要求的土,可将该类土体堆放至河道中,用于后期回填,恢复地貌使用。开挖时应注重排水工作,水是影响边坡稳定性的主要因素,因此应提前准备抽水泵、排污管等设备,避免边坡稳定范围内积水。

3.1.2 开挖安全控制

土方开挖前必须制定施工方案和应急预案,以便指导施工顺利进行。在开挖过程中,如出现异常现象或出现与勘察资料不符的地质条件应立即停止施工,通知监理、设计单位和建设单位分析现场情况,按照设计要求处理。当出现滑动等突发状况时,应依据应急预案,立即采取行动。

同时,在开挖过程中应严格按照施工方案进行质量监督工作,其中重点关注工作如下:

1)严格按照图纸进行放线施工,确保开挖轮廓、尺寸符合图纸要求。

2)由于项目的特殊性,必须做好防渗和排水措施。

3)做好验收工作,提高监督人员意识、水平和标准,要求对开挖的平面的标高、线性等影响后期施工的内容必须复核。

3.2 河道疏浚

3.2.1 清淤施工工艺

本工程计划采用两台套6寸泥浆泵组进行清淤,泥浆经泥浆管及接力泵直接由北向南送至积土区沉淀。

河道清淤的主要作用是方便基坑开挖工作的顺利开展,清淤过程中应对工人进行技术和安全交底,严禁超挖。确保清淤工人处于安全防护的状态下后使用高压水枪冲洗淤泥。为提高冲洗效率和质量,冲洗淤泥过程中尽量冲击底部。在泥浆的流槽中,设置一道拦污栅。挖清工作的主要作用是保证河道的高程和尺寸符合施工要求。

3.2.2 清淤质量控制

1)挖泥施工过程中应根据土层厚度及土质情况合理控制开挖深度,一般≤1m,施工中应严格控制超挖。

2)施工前应做好技术交底工作,并指派专业技术人员进行现场指挥工作,在施工过程汇总应及时捞取杂质,不断测量清淤深度,严禁超挖,并实时进行数据记录和整理,做好资料备案工作。

3)开挖的边坡不应陡于设计边坡,每边超宽应≤1.5m。

4 施工重难点技术工艺

现场情况复杂,工程量大,桩体和石墙养护周期较长、工期紧张。因此本项目施工重难点在沉桩和石墙砌筑。

4.1 沉桩技术措施与质量控制

4.1.1 沉桩技术措施

沉桩施工过程前应做好场地平整功能,并对预制桩外观和性能质量进行检查,严格按质量标准进行桩的制作,不符合设计和规范要求的材料严禁进场。

沉桩施工过程中时,吊桩严禁碰撞,保持三点一线;为防止出现桩身位移和扭曲,可用木架顶正,再慢锤打入纠正;障碍物不深时,可挖除回填后再打。

4.1.2 沉桩质量控制

开始打桩时,采用了“落锤”方法施打,减少锤的冲击,防止施工中断。随着桩身入土深度增加可逐步增加增大桩锤的冲击能。打桩时发生突发状况应及时与设计和有关单位联系,必要时进行专家论证。

水准仪是控制沉桩位置的最常见仪器,利用水准仪对现场实际施工的情况可及时进行纠偏和确认工作,确保桩的位置符合设计和规范要求。

4.2 石墙砌筑技术措施与质量控制

4.2.1 砌筑技术措施

石墙砌筑具体施工步骤包括:砌筑、振捣、排水管安装、砌石体勾缝。

砌筑:砌筑块石前,必须将混凝土底板表面污泥、杂物冲洗干净。石料装填原则:石料的装填要求密实,面墙平整。

振捣:振捣是保证施工浇筑质量最关键的工序之一,因此振捣过程中需严格控制振捣质量,不可过度振捣或振捣不够将混凝土振捣至开始泛浆即可。

排水管安装:排水管常见的问题为排水管末端封堵,导致无法正常排水。因此项目采用了无纺布进行包裹,可有效地过滤杂质防止排水管封堵。同时排水管向外倾斜一定的角度,保证顺利正常排水。

砌石体勾缝:砌石体砌筑在施工完成之后,一般情况下会出现表面不够平整、缝隙不饱满等现象,因此需要重新进行勾缝处理。勾缝的材料应比原的砂浆标号要搞一个等级。以保证其具有较强的黏结力和强度,能够抵御水流冲刷作用,达到延长使用年限的效果。

4.2.2 石墙砌筑工程质量控制

砌筑工程的质量是保证施工效果的主要因素,因此质量控制是施工的重点。具体对策如下:

1)砌缝内混凝土必须振捣,振捣器振不到的位置应采用扁铁插捣密实。

2)石墙砌筑时为保证砌筑质量,严禁上下层缝隙处于同一直线上。同时为确保后期勾缝,应按设计和规范预留勾缝空间。

3)勾缝的黏结力是保证勾缝质量的关键因素,因此必须提前对缝隙清理且保持湿润,使得勾缝和原砂浆具有较强黏结力,提升施工质量和观感。

5 结 论

文章以港闸区河道整治疏浚治理工程为背景重点研究了施工中采用的主要施工内容,如围堰导流、降排水工程、河道疏浚等等,同时分析了施工重难点技术工艺,并提出了相应质量控制措施,以期探究河道防洪排涝治理工程的体系化施工经验,进而总结出一套系统的河道疏浚工程治理的施工工艺经验,为类似工程提供了参考。本次研究重点为河道疏浚工程的综合施工技术控制方案,但是缺乏补充一定的治理效果评价,该方案在后续建设过程中应进行多方面论证。

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