水利工程建设中浆砌石护坡技术探究

2022-09-21 16:31:32 来源:写作指导

水利工程建设中浆砌石护坡技术探究

在水利工程建设中,浆砌石护坡施工技术的有效使用,能够减少施工成本,确保工程安全[1]。笔者以宁夏清水河中游的沈家河水库—长山头水库段水毁修复工程为研究对象,对该工程中浆砌石护坡施工技术进行探讨,以期获得更高效的浆砌石护坡施工方案,并为今后类似的水利工程建设提供参考。

1工程概况

该水毁工程的建设范围位于宁夏清水河中游的某库段,河道桩号30+100—281+500,全长278.4km。检查发现的主要问题:一是护岸工程高边坡土方失稳滑塌,二是超标准洪水漫堤导致护岸溃口和过水路面被冲毁。修复工程的主要任务为:消除护岸工程高边坡土方失稳滑塌造成的隐患;对超标准洪水冲毁的建筑物进行恢复。修复工程主要完成护岸工程5处,工程长度675m;护脚补强加固7处,工程长度1140m;护岸高边坡滑塌治理工程13处,治理长度2460m;支流入河口治理工程1处,工程长度140m(两岸);改造重建水毁过水路面2处。

2现场测量放样、高程及边坡坡度的施工控制

施工时使用经纬仪把控浆砌石在护砌期间的中线和边线,使用水准仪把控浆砌石范围的高程、边坡的变化趋势。在施工现场设定每100m2(长和宽都为10m)为一合适施工单位,以钢筋桩中线和边线为一组,实测其中一组规范的基面标高,浆砌石设计阶段的顶点标高约为75cm,在钢筋桩每25cm高处进行一次标注,还要在钢筋桩上拉线,以确保浆砌石的有效高程及坡度满足规范的要求。在浆砌石的护坡施工期间,测量人员要随时把控浆砌石护坡的高程和坡度。

3浆砌石护坡施工技术在水利工程建设中的有效运用

3.1浆砌石在施工期间的要求。浆砌石在施工阶段有多种不同的应用方式,结合本工程的特点,使用挤浆的方式对其进行石材的砌筑。其中,在砌筑期间必须控制好砂浆稠度,这将决定边坡砌筑的品质是否满足安全性、适用性、可靠性的要求。砂浆稠度要结合施工现场的气温变化趋势进行调控,本工程采用的砂浆稠度约为50mm。实际操作表明,本工程最恰当的砌筑方式是同时砌筑石材的转弯处及交叉处,若是存在不能同时砌筑的石材表面,可适当留下间隙,同时砌筑成斜槎。在砌筑石材表面的过程中,应确保石材表面湿润,且不能有任何的污垢或杂物。

3.2浆砌石护坡施工材料的选择。施工中,浆砌石护坡材料的合理选择是保障工程质量的关键,即选取合适的水泥砂浆和浆砌石。(1)石材的外表面不能有污染和水锈等杂质,外部的石材表面不能有色泽不均匀现象;石材的硬度要高,其各项力学性能应符合有关标准规范的要求。本工程依据浆砌石护坡施工现场的实际状况选取的材料包括砂子、石子、块石等。(2)浆砌石护坡工程除挡土墙和扭面采用MU30块石、M7.5砂浆砌筑外,其他浆砌石均采用MU20块石、M7.5砂浆砌筑。石料的石质新鲜、坚硬、密实、无裂缝,块石质量大于25kg,厚度大于25cm,长厚比小于3,软化系数大于0.75。搅拌砂浆的水泥型号不应超过425#。每层砌筑都应进行划分,采取坐浆,需要铺浆而不断的砌筑石块,石块的缝隙须用砂浆填充丰实,这是砌筑石块的基本标准要求。上下层的砌筑石块要错开砌筑的缝隙,露在外面的砌筑体块要平整美观,外面露面上的砌筑缝隙应保留约4cm深的空隙,以备砌筑石块的勾缝。砌筑石块的勾缝所需要的砂浆强度为M10。勾缝前必须清理缝隙,用清水清洗干净并确保缝槽内湿润。用砂浆分次向缝内填塞,按实际砌筑缝隙勾平缝,不准勾假缝和凸缝。

3.3浆砌石护坡的施工方法及工艺。(1)本工程要求,对护岸土方滑塌掩埋及水毁的局部护坡按照原设计进行恢复[2]。土方工程:土方开挖均为Ⅱ类土,采用机械开挖为主,人工开挖为辅;采用推土机推运和自卸车转运的方法。人工开挖主要在边坡整修、基础开挖等阶段。护坡:护坡用格宾石笼砌筑,迎水面边坡为1∶2,护坡厚度为0.3~0.4m。格宾施工先按要求清理和修整坡脚河床,把格宾箱成品运到工地现场按设计尺寸拼装,检查连接的平整度,达到要求后,用挂线连接。然后,用人工配合机械进行填充料施工,填满后要高出箱体3cm左右,一次性封盖。为使填充空隙最小,必要时可人工填石料。盖上顶网片,将顶网片与格宾垫四周端网片以及隔片绑牢,相邻顶网片也相互绑扎。为防止洪水将岸坡内壤土带出,在护坡石笼与土体之间设针刺短丝无纺土工布反滤层,土工布质量为250g/m2,断裂强力≥8.0kN/m,顶破强力≥1.2kN,撕破强力≥0.2kN,厚度≥2.1mm。(2)在对石材砌筑的流程中,砂浆的厚度需要满足设计要求。浆砌石的砌筑要求:一是浆砌石护坡要严格按照设计要求分布排水管道,并选取合适的排水管道型号。二是浆砌石护坡施工中,其错缝与砌筑要采取搭接的方式;相同的砌筑层连接部位石块间的搭接不能存在不同方向的通缝,要进行错缝砌筑,并且要进行不间断的后期养护及保护。三是要平整砌筑,保证砌体外光充实、光滑顺直,靠近的砌体石块间不能小于30mm的间距。四是浆砌石护坡施工期间,砌缝不能有稀疏、漏缝等问题,浆体的厚度在3~5mm之间,铺浆阶段要时刻留意其均匀性,要不断捣固充实(也可以用人工的方法进行操作),且要保持充分的砂浆塞进缝隙。五是石块放置要维持一定的稳定性,可提高浆砌石石块的整体稳定性、平衡性,采取“大面向下”的方法来存放浆砌石石块。浆砌石护坡刚开始开挖时,比较容易出现裂缝、膨胀等现象,这时要提高更换土区域的强度,如可将砌块(单体的有效质量在45kg左右)铺设在浆砌石护坡上,最大限度减小裂缝现象。(3)浆砌石勾缝的施工。本工程浆砌石勾缝水平将决定堤坝的整体持续性能和稳定性,浆砌石勾缝不到位就会容易出现空鼓问题,从而将导致浆砌石外观以及密实性不达标。此外,在砌石施工24h后勾缝作业必须完成,太早或者过晚,都不能实现最佳施工成果。在浆砌石勾缝的作业施工之前,要彻底清理掉缝隙中残留的灰尘与积水,保证缝隙内没有任何杂乱物。石材的砌筑砂浆与勾缝砂浆不能用同一类材料,需要分别单独搭配,要合理地选择降低水灰比的砂粒,一定不能选用粗砂,大于M10的砂浆是较好的砂浆范围。

4结语

结合某浆砌石护坡工程案例,研究了浆砌石护坡的工程概况,施工现场测量放样、高程及边坡坡度的施工把控;探讨了浆砌石护坡施工技术在水利工程建设中的有效运用,包括浆砌石在施工期间的要求、浆砌石护坡施工材料的选择、浆砌石护坡的主体工程施工方法及工艺等。

参考文献:

[1]姜鹏.浆砌石护坡技术在水利工程施工中的应用[J].质量探索,2016(6):21-22.

[2]汤鲜艳.水利工程施工中浆砌石护坡技术的应用[J].水利建设,2018(37):287.

作者:侯晓斌 单位:宁夏回族自治区水利工程定额和质量安全中心