标准海塘水利施工工法思考论文

时间:2021-08-31

  【摘要】海塘是填海造陆的基础上发展起来的一种海岸管理方式,通过海塘的建设,我国海岸线逐渐扩张。而研究海塘的施工方法,可以有效增加海塘的使用年限。本文采用了多层摊铺法施工海塘。本文认为此种方式可以适应于大部分海塘工程的施工需要。

  【关键词】标准海塘;工法;水利施工

  海塘是人工修建的挡浪潮堤坝,在中国东南沿海,海塘对于当地生产和生活具有重要屏障意义,或称“海堤”,“大堤”、“大坝”等。目前的海塘主要分布在江苏、浙江两省以及福建省、上海市等。尤其是在杭州湾两岸,海塘绵延,用以保护塘内耕地和平民生活。钱塘江口和杭州湾地区修建海塘由来已久,吴越国统治两浙时期,大修海塘是其重要国策之一。此举是日后两浙成为中国重要经济活跃区的保障因素之一。海塘在目前的文献中,大量被称为“大坝”,其原因可能是习惯使用普通话的中国内地和北方居民的词汇中没有“海塘”一词,故以“大坝”概之。请注意与内陆水电站上的大坝相区别。

  1.测量与准备

  工程采用的基准系统:平面坐标采用1954年北京坐标系,高程采用1985国家高程基准。平面地形图和断面地形图均为2011年4月浙江省河海测绘院测量成果。施工承包方应考虑正式施工时的地形可能已有所变化。工程施工承包方宜结合地形在不受施工影响的稳固地点设置平面、高程控制网。首级控制网按国家三等控制点要求测设,水准点按国家四等水准测量要求测设。所有测量工具、仪器在使用前应按有关规定进行检验、校正。对所有的施工测量工作都必须做到有放必复,分别有专人负责;对控制网点和施工基线应分别编号并绘制平面图,施工期间须妥善保护并定期经常性进行复测、及时修正或补设。工程施工承包方的所有野外测量资料,都应用墨水笔记录。工程承包方应留有野外记录的副本作为其档案记录,野外记录本原件原则上应交给监理工程师并成为建设单位的财产。测量成果须经监理工程师代表签字认可。

  2.潮汐面加固

  使用自卸车将坝顶装填到距离涨潮海平面2米以上时,开始进行潮汐面加固。首先,使用麻袋装混凝土在坝顶面和坝坡面垒砌。混凝土比例为3:4:3(水泥:细骨料:粗骨料),水泥采用625R高标号硅酸盐水泥,细骨料选用粒径1~2毫米的粗海砂,粗骨料选用粒径约3~8厘米的致密灰岩石子,抗压强度达到MA20以上。垒砌混凝土面时,应该确保压茬缝隙在2cm以下,确保压茬缝隙可以在后续施工中被石子填平。其次,在坝顶上倾倒粒径约3~8厘米的致密灰岩石子,抗压强度达到MA20以上。石子层厚度约15~30厘米。在退潮线以下垒砌条状护堤石,护堤石尖端背向潮汐方向。退潮线与涨潮线之间铺设四角空心石,四角空心石四个角指向潮汐方向。涨潮线之上的部分使用混凝土倒实。混凝土基础部分使用L2000mmφ20mm土钉固定,土钉密度为300mm×300mm,固定锚固剂使用树脂锚固剂。土钉根部使用8mm圆钢焊接150mm×150mm的钢筋网。钢筋网上使用混凝土倒150mm厚,使用振动棒充分捣实。混凝土比例为4:3:3(水泥:细骨料:粗骨料),水泥采用625R高标号硅酸盐水泥,细骨料选用粒径1~2毫米的粗海砂,粗骨料选用粒径约3~8厘米的致密灰岩石子,抗压强度达到MA20以上。

  3.坝顶处理

  处理完毕的坝顶高度距离平均涨潮海平面垂直高度2米以上,坝顶宽度约8米,坝坡度约15度。坝顶设计宽度5米的有中心线柏油马路一条,坝两侧布置宽度约1.2米的人行道和混凝土栏杆。坝顶每隔500米设置一个折浪平台,兼做维护使用,平台长宽均按照20米设计,上方堆砌料石和其他抢险资源。坝顶埋设机械式位移探头和土地电土钉,方便日后维护时连接监测仪器使用。

  4.淤积回填

  塘坝完成后,采用双向泵水法进行初步淤积。使用拖船拖拽吸砂泵在距离坝址约2海里的地方取砂,直接排入塘坝内。使用清水泵泵取上清水排往塘坝外。当取砂处深度超过15米时,或继续取砂可能影响塘坝稳定时,停止取砂,使用清水泵排干塘坝内的积水。使用建筑垃圾、矿渣等填充物对塘坝内的淤积处进行填充,填充时,发现粒径大于0.5米的碎块,要使用破碎锤捣碎。一边填充一边使用震动压路机进行压实。直到填充物顶面达到设计标高之下0.5~1.0米。使用复垦土壤覆盖建筑垃圾及矿渣填充层,注水沉实不进行压实。

  5.常见问题及预先处理

  (1)水蚀风化现象的处理

  水蚀风化现象是各种土石坝体均可能遇到的问题,因为土石坝本身是松散结构,所以,在潮汐冲刷下,土石坝很容易出现水蚀掏蚀现象。水蚀掏蚀现象在土石坝基础结构的瑕疵部分会更加明显。本文研究方法采用了多种方式防止水蚀冲蚀现象的.发生,这其中包括在泥沙层中加入骨料,在泥沙层之上铺设埋入水下的混凝土沙袋,在沙袋上铺设厚度较大的石子层,铺设条状护堤石和四角空心石等。在后续工作中发现的较明显掏蚀现象,还应该进行局部浅孔树脂注浆等方法减轻掏蚀现象。

  (2)海塘管涌的防范和处理

  海塘的优势在于其塘坝内侧为填实的淤积部分,其管涌压力远没有河坝大。但是,持续的管涌可能造成海塘崩塌,给社会财产带来较严重的损失。本文研究中,对发生管涌的部分采用深孔劈裂注浆阻水为主,浅孔树脂注浆为辅。同时使用阻水填料对管涌海潮侧进行堆砌,减少海浪的冲刷压力。

  (3)渗流的处理

  土石坝渗流现象如果没有造成较严重后果就不需要特殊处理,因为渗流在松散土石坝中是必然发生的现象。本文堤坝处理中,除了海砂沉积成的沉积基础部分,其他部门没有使用海洋粉砂。粗砂岩在压力约束下,较难实现流沙状的沿渗流的移动。当渗流现象造成的坝顶沉降较为明显时,应该采用浅孔劈裂注浆法对坝体进行阻水维护。

  6.结束语

  本文对标准海塘的施工过程进行了研究,通过合理施工,海塘对于自然海浪冲刷的抵抗能力还是能够满足工程整体需要的。在以后的工作中,应该继续总结经验教训,使得施工工法更加完善。

  参考文献

  [1]陈东海.钱塘江塘工技术近期进展[J].城市道桥与防洪,2014.7(07):13-15.

  [2]沈捷,沈徐华.某海塘加固工程的施工质量体系保证措施研究.[J].科技资讯,2014.2(02):101-103.

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