防波堤护坡施工技术论文_童辉 屈翔,孙剑隆

中国建筑土木建设有限公司 200000

摘要:填海造地最外围的即防波堤,主要作用是防止海浪对内部造地进行破坏及影响,也就是填海造地外围保护的屏障,因此防波堤的施工质量尤为重要。在外海时进行施工时一般是很有难度的,鉴于它的施工条件恶劣,工期长,不可预见因素多,施工单位应做好前期自然条件的调查,认真制定施工进度计划和节点目标,加大船机等机械设备、加大对人员和物资的投入,对现场管理给好好加强,确保施工质量符合防波提标准。

众所周知,一些海港更是受到台风的侵袭,鉴于此,本施工技术主要是以防坡堤护面的施工为重点,利用较先进的技术,合理的施工部署及优化的施工工艺,对防波堤护面施工进行研究和总结。

关键词:浅海;防波堤;块石护面;四脚空心块

一、工程概况

堤身结构:路堤均采用斜坡式抛石堤结构,堤顶高程+9.7m,宽8.5m。堤顶外侧设置挡浪墙、内侧设置M10浆砌片石压顶,挡浪墙定高程+10.7m,堤心石为10~300kg块石。外坡压载平台顶面安放>300kg块石护面(厚650mm),坡脚处抛填300~500kg块石护面二层,厚1.2米,坡度1:2。

图1-1港前路断面图

二、施工技术背景

莆田兴化港区涵江作业区港前路工程地处江口与三江口之间的滩涂海域,施工区域滩涂原地面高程范围约为+3.0~-1.7m,本区潮汐性质为不正规半日潮,潮位落差大,退潮后整个陆域形成施工区域以及海测以外的区域均为滩涂,持续时间约4个小时,因护坡施工均需退潮后施工,因此平均没每天施工时间约6-8小时。依据此现场施工情况,工期任务繁重。

因为地理环境的特殊,施工条件的局限,导致护面块石理坡及四脚空心块施工进度受到较大的影响,需要避开地理环境的影响、潮汐条件的制约,增加每天的施工时间从而提好施工效率,减少施工工期这一施工施工工艺进行研究,并应用于工程实践,取得了良好的效果。

三、防波堤护坡施工技术

3.1、施工工艺

1、工艺流程

测量放样→理坡→四角空心块吊运→安装→砼填缝→养护

2、施工关键技术

确保堤芯石抛填到位和稳定是防波堤护面体系稳定的基础,确保防波堤护面体系的稳定性是防波堤施工的关键技术,护面体系由块石垫层、护底、护面四脚空心块、挡浪墙等分项工程组成。

3.2、测量放样

1、根据设计图纸提供的大堤坐标控制点,按照《水运工程测量规范》(JTS 131-2012)规定,在首级网的基础上,采用轴线法沿堤顶建立防浪墙平面控制网。2、堤轴线上的控制点建立完成后,设固定标志进行保护,按先疏后密的原则逐步完成,最终的轴线控制点间距以满足施工需要为主,不宜过大。

3、堤顶已基本填筑完成,通视条件较好,应选择良好的天气状况,避免大风、大气对测量误差的影响。

4、根据施工需要,防波堤护面沿轴线方向共布设10个控制点,细部放线,每一段坡面均使用全站仪放出中线,并计算好块体安放位置及数量。

3.3、块石理坡

1、块石垫层理坡

块石垫层设计厚度0.6m,石料规格50-100kg,坡度1:1.5。以施工水位一3.000m为界,分为水下理坡和陆上理坡,按50m长分段分区施工,横断面施工顺序由外往内,由低往高,纵轴向施工顺序由岸边往外海。水下理坡时,采用16m的长臂挖机趁低潮作业,所需规格石料由汽车运输至岸上补给,可落出水面的坡面坡度采用坡度尺进行测量控制与检测。

牢固的块石垫层能保护堤芯右不被风浪“抽走”,又能保护自身不会因四脚空心块空隙大而被风浪“抽走”,从而确保了四脚空心块基础面的稳定性。块石垫层的牢固需建立在堤身的稳定、水下坡脚、护底的抛填到位,垫层块石间相互挤密,同时又能被四脚空心块肢腿压住的基础上。主要采取以下措施确保块石垫层的牢固性:①堤身抛填过程中应集中储备满足设计要求的石料,理坡过程中应全程控制,以免造成因个别粒石料不符合设计要求,重新返工的现象出现;②注重理坡方式,粒料除了满足设计要求的质量外,还应满足厚度要求,应采用“插理”,而不是“铺理”,应适当调整石料间的接触面和角度,确保石料间相互咬合,挤密,不能出现通缝,块石后背应回填石料,且回填密实,确保块石垫层少变形;③理坡过程中应勤检测,确保坡度达到设计要求。

2、护底

块石护底设计厚度1.2m,石料规格300~400kg。所需规格石料由汽车运输至岸上补给。水上施工季节性强,可作业时间短,护底抛填应在堤身陆抛成型后紧随施工,从而确保有足够时间完成抛填任务和施工过程沉降,由于堤身抛填挤淤堆积在护底处,因此,抛填前应进行原泥面测量,以抛填厚度为控制标准。

3.4、四脚空心块安装

3.4.1、施工方法

四脚空心方块安放应在路堤沉降(特别是对基础采用施打塑料排水板进行处理的路段)基本完成后进行,并采用定点规则安放,以强化美观效果,安放前,应对块体下的块石垫层进行铺砌埋坡,其标高允许偏差为±50mm,安放时,应先计算网点的位置和数量,用定点、定数的方法规则安放。

安放顺序:依据半日潮水特性,进行区域分割,避开半日潮水对四脚块安装的影响,从垫层石的坡脚位置开始安装,乘退潮安装第一排,沿着坡面依次从下往上安装。在安装坡脚处的第一排四脚块时,需要充分利用每日的最低潮水位,以确保安装第一块四脚块时能准确可见,并顺利安放到位。因每日低潮水位持续的时间较短,为了保证每天的安装工作面,在低潮时应尽量在坡脚多安装四脚块,低潮过后再从下往上安装。保证退潮时安装的分块区域均为潮水影响的区域。

3.4.2主要施工工艺

1、吊运

预制块体的出运将从临时堆放区或浇筑场地直接运至安装施工点,构件的起吊采用10T汽车吊起吊装载到小型平板车上,配备6辆小型平板车,装载时应做到块体龄期统一,保证达到100%的设计强度时方可运输,运到现场后由布置在现场的专用吊装设备起吊安装,起吊安装过程中应注意操作方法,防止安全事故或损伤块体棱角。

块体自预制场装运至现场到安装过程中,为避免运输过程中出现块体磕碰,倒运时要采用麻袋、木条等工具,轻拿轻放,保证块体稳定。块体间保证10cm以上距离,装卸船时注意天气,避免作业时船体摇晃而造成块体损伤。

2、安装

1)安装过程中应注意对方块的保护,人工帮扶要及时到位,安装时相邻块体间要及时使用方木条支垫保护,避免块体之间直接碰撞。

2)方块支垫:由于理坡及构件预制偏差的存在,方块安装过程中可能会出现松动,此时必须使用片石对脚部进行支垫,支垫的脚数不得超过2处且每处只能支垫1层片石,直到四脚空心方块安放稳固、平顺为止。压脚块石要及时跟进抛填,确保压脚稳定。

3)块石定位:因块石安装为避开潮水安装,需趁退潮安装底部,因此未安装的护面需要严格控制好预留的空间。

4)护面设计安装一层1t四脚空心块,采用平板车运送四脚空心块到现场,采用小型履带式起重机陆上定点随机法安放,小型履带式起重机规

格为5t,具有灵活性大,效率高的优点,且起吊性能满足安装最远扭王字块的要求。安装与理坡相对应,即分段理坡分段安装,纵轴向施工顺序由岸边往外海,横断面施工顺利由外侧往里侧,循序浙进。通过钢丝绳连接四脚空心块吊装装置,可灵活改变扭王字块姿势,安全性大且安装便利。

图3.4-1 四角空心方块安装断面图

3、安装要求

根据堤防工程的施工及本工程要求的工序衔接要求,在堤身护坡完成后应及时安装四脚空心块体,减少护坡受潮浪冲击压力,安装块体应纵向顺直、标高平整,安装后整体,横平竖直。在安装前应规定进行下层结构层的隐蔽验收,安装后认真做好质量检验评定。

图3.4-2四角空心方块安装平面图

四、结语

防波堤护面工程是围堤工程中堤脚和坡面防护常用的重要措施之一,关键在于控制质量。而质量好坏难于直接观察,关键是施工前人、料、机、法、环的组织控制,作业过程中施工控制,施工作业后测量控制等全方面、全方位、全过程的控制,才能达到预期的效果和质量标准。

本施工方法,具有成本低、施工速度快、绿色环保、减少海砂损失、安全易于控制等特点,具有较好的经济效益。顺利解决了防波堤护面受施工环境及潮水条件的影响严重的问题,保证了施工质量,节约了工期,节省了成本。同时积累了施工经验,为将来同类项目的施工提供了技术依托。

参考文献

[1]《水运工程质量检验标准》JTS257-2008.

[2]《港口工程地基规范》(JTS147—1-2010).

[3]《防波堤设计与施工规范》 [s].北京:人民交通出版社,2011.

作者简介

姓名:童辉;职务:福建莆田项目总工;工作单位:中国建筑土木建设有限公司路桥分公司;地址:上海市浦东新区浦东南路1036号隆宇大厦27楼;邮政编码:200120;联系电话:13951688807;电子邮箱:351973631@qq.com。

论文作者:童辉 屈翔,孙剑隆

论文发表刊物:《基层建设》2018年第2期

论文发表时间:2018/5/17

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