許宗意 中交廣州航道局有限公司
在水運(yùn)工程建設(shè)過程中,模袋混凝土護(hù)坡施工是一種比較常見的施工作業(yè)內(nèi)容,對(duì)整體水運(yùn)工程建設(shè)及后續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行均有著重要的影響?;诖耍斜匾訌?qiáng)對(duì)模袋混凝土護(hù)坡施工問題的討論,并提出一些針對(duì)性解決措施,以提升模袋混凝土護(hù)坡施工質(zhì)量水平,推動(dòng)水運(yùn)工程建設(shè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
模袋之所以會(huì)出現(xiàn)鼓包問題,主要原因包括以下幾點(diǎn):一是在模袋加工環(huán)節(jié)質(zhì)量不達(dá)標(biāo),比如模袋間分布的拉筋存在質(zhì)量缺陷、承載力不足或者受力不均,在后續(xù)混凝土沖灌的影響下拉筋發(fā)生斷裂,導(dǎo)致模袋出現(xiàn)明顯的鼓包;二是在最初選擇模袋時(shí)型號(hào)規(guī)格不正確,采用低規(guī)格的模板開展高規(guī)格混凝土沖灌,同樣會(huì)造成模袋鼓包;三是模袋混凝土有著較大的坍落度,增大了后續(xù)泵輸送的速度,混凝土沖灌壓力也會(huì)隨之增大,尤其是在充灌至坡頂時(shí)壓力達(dá)到峰值,從而對(duì)模袋帶來較大的沖擊力,最終導(dǎo)致模袋鼓包問題。
針對(duì)上述問題,應(yīng)采取以下幾點(diǎn)應(yīng)對(duì)措施,(1)結(jié)合實(shí)際施工需要正確選擇模袋的型號(hào)規(guī)格,同時(shí)加強(qiáng)對(duì)進(jìn)場(chǎng)模袋質(zhì)量的檢驗(yàn),加強(qiáng)進(jìn)場(chǎng)控制;(2)如果實(shí)際的護(hù)坡橫斷面長(zhǎng)度比較長(zhǎng),為減少?zèng)_灌沖擊力,在相鄰兩塊模袋之間采用分段交替充灌方式;(3)加強(qiáng)模袋混凝土制作、運(yùn)輸全過程控制,控制好充灌口混凝土的坍落度,一般在21~23cm范圍內(nèi)即可,同時(shí)加強(qiáng)泵送壓力、速度控制,前者控制在0.2~0.3MPa,后者控制在11至15m3/h。
在實(shí)施模袋混凝土充灌時(shí)采用自下而上的方式,因此很多施工縫多表現(xiàn)為縱向通縫,若得不到妥善處理很容易為后續(xù)護(hù)坡埋下嚴(yán)重的安全隱患。比如隨著時(shí)間的推移施工縫會(huì)逐漸增大,導(dǎo)致護(hù)坡強(qiáng)度失穩(wěn),發(fā)生變形、斷裂等問題。之所以出現(xiàn)這一問題,主要是沒有做好施工組織工作,比如工班交接時(shí)間隔時(shí)間過長(zhǎng),在交替施工時(shí)流水節(jié)拍過長(zhǎng),為追趕工期沒有給予足夠的混凝土緩凝時(shí)間等。基于此,需加強(qiáng)施工組織管理工作,合理分配工期,有條不紊落實(shí)各施工環(huán)節(jié)。同時(shí),保證模袋混凝土在初凝前便已經(jīng)充分灌填到位,從而避免在混凝土初凝后進(jìn)行二次補(bǔ)澆成型,否則很容易發(fā)生模袋混凝土施工縫問題。
模袋混凝土在沖灌澆筑成型后,在后續(xù)養(yǎng)護(hù)期間表面出現(xiàn)很多細(xì)小不規(guī)則裂縫。之所以出現(xiàn)這一問題,主要是混凝土質(zhì)量不達(dá)標(biāo)或者后期沒有做好混凝土養(yǎng)護(hù)工作。為有效解決上述問題,可采取以下幾點(diǎn)應(yīng)對(duì)措施:
(1)做好混凝土配合比的調(diào)整工作,在拌和料中摻加適量粉煤灰、減水劑等,顯著改善混凝土和易性。同時(shí)減小水灰比,避免受混凝土和易性差的因素影響引發(fā)離析問題,最終導(dǎo)致模袋混凝土表面發(fā)生不均勻開裂。
(2)在進(jìn)行模袋混凝土充灌施工時(shí),為保證整體效果,在灌注過程中配合人工進(jìn)行踩平處理。注意要在混凝土初凝前實(shí)施,以免對(duì)模袋混凝土凝結(jié)造成人為破壞。
(3)做好模袋混凝土養(yǎng)護(hù)工作,在終凝后實(shí)施5~7d的早期養(yǎng)護(hù),確保水分供應(yīng),保持混凝土濕潤(rùn),更有利于解決模袋混凝土表面裂縫問題。
現(xiàn)有某港口航道臨時(shí)圍堰工程,該工程的護(hù)坡施工總長(zhǎng)度約8km,在開展護(hù)坡施工時(shí)采用了模袋混凝土材料。為確保該臨時(shí)圍堰工程能夠正常投入使用,需加強(qiáng)對(duì)模袋混凝土護(hù)坡施工技術(shù)的實(shí)踐。
在開展模袋混凝土護(hù)坡施工前,除了做好施工方案的制定和人、機(jī)、物料的準(zhǔn)備工作以外,應(yīng)明確模袋相關(guān)技術(shù)參數(shù),具體見表1。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合工程實(shí)際要求完成坡面地平整。在本次施工中,采用人工整平方式,并鋪設(shè)機(jī)織布,采用袋裝道渣,調(diào)整坡度以及平整度,為后續(xù)模袋鋪設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在實(shí)際開展測(cè)量放線作業(yè)時(shí),除了復(fù)核導(dǎo)線點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn),還要以工程實(shí)際控制點(diǎn)為依據(jù),在全站儀的幫助下測(cè)量放樣,明確主軸線控制網(wǎng)和直角坐標(biāo)網(wǎng),并向監(jiān)理工作人員上報(bào),進(jìn)一步確認(rèn)復(fù)核。確認(rèn)無誤后,按照?qǐng)D紙全面落實(shí)測(cè)量放樣工作,為后續(xù)模袋混凝土護(hù)坡施工提供有力指導(dǎo)。
表1 模袋技術(shù)參數(shù)
在修整岸坡過程中,針對(duì)水上部分采用反鏟長(zhǎng)臂挖掘機(jī),自水面開始,向上鏟坡,然后借助人工方式自上而下實(shí)施修坡,期間控制好坡比誤差,最高不得超過5%,同時(shí)加強(qiáng)坡面平整度控制,在開展填土區(qū)整坡施工時(shí)注意分層壓實(shí)。做好新老坡結(jié)合也非常重要,禁止在修整時(shí)貼皮回填。針對(duì)水下部分的邊坡修整,借助抓斗式挖泥船挖除多余坡體。同時(shí)控制好河底高程,禁止水下部分坡面出現(xiàn)超挖現(xiàn)象。如果有填方需要應(yīng)拋填袋裝石子,回填到設(shè)計(jì)斷面即可。為保障岸坡修整質(zhì)量,由專人實(shí)施檢查。針對(duì)水下部分的檢查安排潛水人員實(shí)施探摸、平整工作,保障水下坡面的平整度。
在模袋鋪設(shè)前,在護(hù)坡位置處沿著施工方向開挖邊界溝槽,在本次工程中,邊界溝槽開挖規(guī)格為1m×1m,同時(shí)落實(shí)模袋方向配比,本次工程配比為1∶1.3。然后按照之前確定好的鋪設(shè)位置,根據(jù)模袋編號(hào)在指定位置依次鋪設(shè)模袋,要求攤鋪平整,接著將模袋縫合在一起,使不同模袋聯(lián)結(jié)為一個(gè)整體,組成一個(gè)完善的結(jié)構(gòu)體系。最后,在模袋預(yù)留的套管袖口位置處插入鋼管,本工程采用的鋼管規(guī)格為φ60mm,并在手拉葫蘆的幫助下將鋼管上端與固定樁連接在一起。結(jié)合實(shí)際合理調(diào)整手拉葫蘆,確保不同模袋之間松緊適合。針對(duì)鋼管下端則由施工人員拉入水下,在指定位置做好固定工作。此時(shí)模袋已經(jīng)能夠順利展開,為后續(xù)模袋混凝土灌注做好準(zhǔn)備。
在實(shí)施模袋混凝土灌注前先配制好混凝土,通過開展混凝土配合比試驗(yàn)合理確定最優(yōu)配比,然后以此為依據(jù)購置混凝土材料,質(zhì)量符合要求則按順序放入配比好的混凝土材料,并充分?jǐn)嚢?。一般情況下,最終攪拌所得混凝土的強(qiáng)度應(yīng)比設(shè)計(jì)值略大一些?;炷淖畲罅綖?0mm,坍落度控制在(22±2)cm左右,以更好地滿足模袋充灌施工要求。
在實(shí)際模袋充灌施工過程中,針對(duì)水上部分的模袋應(yīng)先灑水濕潤(rùn),然后從模袋的側(cè)面入手實(shí)施灌注,采用自下而上的灌注方式,注意控制好混凝土灌注流速,一般控制在10~15m3/h范圍內(nèi)即可,管口壓力控制在0.2~0.3MPa。隨著充灌地不斷開展,模袋內(nèi)部逐漸充滿混凝土,當(dāng)整個(gè)模袋接近飽滿狀態(tài)時(shí)先暫停10min,再視情況充灌,目的是為模袋接納混凝土提供一定的緩沖時(shí)間,便于模袋內(nèi)水分和空氣充分析出,隨后繼續(xù)灌注至飽滿即可。
在確保模袋內(nèi)已經(jīng)灌滿充足的混凝土材料后,采用鐵絲將模袋口扎緊。隨后暫緩一段時(shí)間,讓模袋內(nèi)的混凝土在袋內(nèi)慢慢成型,否則會(huì)受施工擾動(dòng)的影響,不利于模袋混凝土凝結(jié)質(zhì)量提升。在給予充分緩沖時(shí)間后,施工人員采用撬杠將線扣塞入模袋內(nèi),再將混凝土收口修整整齊。在混凝土進(jìn)入初凝狀態(tài)后,為保障后續(xù)混凝土模袋有足夠強(qiáng)度,防止出現(xiàn)表面裂縫,應(yīng)及時(shí)將模袋表面的灰渣清理干凈,并做好后續(xù)的灑水養(yǎng)護(hù),加強(qiáng)混凝土模袋的保護(hù),確保袋內(nèi)的混凝土穩(wěn)定順利成型,最終給予護(hù)坡良好的保護(hù)。
模袋混凝土護(hù)坡施工是一項(xiàng)較為系統(tǒng)復(fù)雜的工作,為保障該項(xiàng)工作的質(zhì)量,施工人員應(yīng)深刻認(rèn)識(shí)到施工過程中常見的一些質(zhì)量問題,并采取應(yīng)對(duì)措施加以解決。本文結(jié)合工程案例對(duì)模袋混凝土護(hù)坡施工進(jìn)行了探討,最終保證了工程的質(zhì)量。