洪北堤除险加固工程施工管理

(整期优先)网络出版时间:2019-03-13
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洪北堤除险加固工程施工管理

王林

湖北省汉江水利水电建筑工程有限责任公司湖北武汉430044

摘要:蔡甸洪北堤是该区防洪重点项目,近年来不断进行除险加固工作,本标段(第四标段)除险加固工程长度3300米。施工内容主要包括堤身加培、内外平台填筑、堤外坡植生块护坡。主要的施工内容有堤身清基、堤身加培、土方开挖回填、回填挤淤、预制砼块护坡、泥结石路面等工作。施工管理对后期同类项目有一定借鉴意义。

关键词:除险加固;土方开挖;混凝土工程;护坡

1工程特点和施工重点及难点

(1)工程特点:①施工战线长,工期短,作业面分散;②多专业协同施工,交叉作业多。

(2)施工重点及难点:①本工程的施工重点是堤身清基、堤身加培、土方开挖及回填较大,施工需要持续时间长,而工期又较短,合理安排施工计划是施工能否按期完成的一个关键步骤;②本工程的施工难点:施工范围较广,现场场地不大,合理的安排材料进场和有序地开展施工作业是施工的难点。

2主要分项工程施工方案及技术措施

2.1清基及土方开挖

本工程清基包括岸坡草皮杂物等挖除,岸坡土方开挖是将原来不规整平顺的坡面多余的土方整形开挖。采用挖掘机自上而下进行,挖除堤身表层草皮、植被等杂物,坡面按照设计的断面要求进行整形开挖。开挖施工时尽量一次性开挖到位,按照堤段长度开挖成形一段就验收一段。

2.2土方开挖及填筑

2.2.1土方开挖施工程序

本工程土方开挖250000m3。

根据工程地质条件及开挖交通条件实际情况,并针对不同开挖条件采用不同的开挖方法施工。本工程土方作业段长土方开挖均采用1.0m3挖掘机配合8T自卸汽车进行施工。

(1)土方开挖安排

本工程进场后,立即申请移交测量基准标点及坐标网点,并安排开挖施工测量放样及开挖道路修筑。同时,编制并报审土方开挖施工方案,取得开工令后,立即进行堤身清基及土方开挖。

(2)土方开挖设备配置

根据施工总进度计划安排,土方开挖总工期历时120天。

挖掘机数量:1立方挖机工作效率按800m³/班,时间利用率及工作效率系数综合取0.7

计算:257883/120/800/0.7=4台,考虑修坡及局部用挖掘机接力开挖,按6台选用。

自卸汽车:8T自卸汽车,按15台工作,5台备用,考虑20台。

推土机:考虑4台,主要用于土场的平整。

设备管理员做好施工机械的记录、维护管理。

2.2.2土方填筑施工

(1)土方填筑安排:本工程土方填筑总量约550000m³,安排在冬季及早春无雨季节施工,取得开工令后,立即进行土方填筑。

(2)土料碾压试验:土料碾压试验的位置选择在有宽阔平台段作为碾压试验场地,选择一块长度不小于120m、宽度不小于10m的较为平整的地段,按照填筑前清基要求的标准清理基础面并整平碾压密实,取样检测达到压实度要求后,再进行碾压试验施工。

在填筑前,填方材料每5000m³或土质变化时取样,按《土工试验规程》(JTJ051-93)规定的方法进行颗料分析、含水量与密实度、液限和塑限、有机质含量、承载比(CBR)、试验和击实试验。并提交试验报告:①设计标准合理性的复核建议;②采用的碾压机械和参数;③填筑干密度的适宜控制范围;④达到设计标准应采用的施工参数:铺料厚度、最优含水率、碾压遍数、行车速度、错车方式;⑤上下土层的结合情况及处理措施。

(3)土方填筑施工

填筑土料可直接利用邻近开挖可利用的土料,用1.0m3挖掘机配合8T自卸汽车运至施工现场。填筑料铺料采用挖掘机进行铺料,18吨压路机进行碾压。铺料施工按水平分层从下向上铺料填筑,不沿斜坡填筑。施工时,做到相邻的分段作业面均衡上升,减少施工接缝。铺料厚度按照碾压试验确定的厚度铺料,施工时,加强统一管理,作业面做到统一铺土,统一碾压,并做好记录。

土方填筑施工过程中防止漏压、欠压,同时也不宜过压,且上下层分段位置错开。填筑料的铺料与压实工序连续进行,以防止填筑料被晒干,影响填料质量,对表面已风干的填筑层、作洒水湿润处理。对于间隔时间较长的填筑层,在填新土前将表层刨毛或清除处理。碾压参数根据本工程的设计压实标准、填筑料的性质、碾压机械的型号等多种因素通过压实试验确定。

在填筑鱼塘及外侧一级平台填筑时,需在施工范围外挖设降水沟,将地下水位降低后再进行填筑。

不允许在雨天进行填筑施工,且严格遵守:①施工时,根据雨情预报,在下雨前及时压实作业面已摊铺的土料,摊铺多少碾压多少,及时碾压成形;②雨后填筑面晾晒或作处理,经检验合格后,方能复工。

(4)土方填筑施工要点控制

在工程开工报审资料及填筑方案审批、且土料试验和碾压试验成果出来后立即进行填筑区和开挖取土区的表土清理,清理完毕后,进行取土场地及填筑区的检查验收,主要检查填筑区及开挖取土区的杂草、树根、腐土、其他杂物及障碍物是否清理干净,积水是否抽排干净等。验收合格后开始进行填筑取土及铺料施工。土方填筑施工每30cm厚铺填一层,且分层遂层碾压,并每层按规范进行抽样检测,检测不合格的需继续碾压,直到抽检全部合才能进行下层土料的填筑施工。采用T160型推土机平整,18吨压路机进行碾压,土方填筑应注意以下施工要点:

①填筑区地面起伏不平时,应按水平分层由低开始逐层填筑,不能顺坡填筑,地面坡度陡于1:5时,应将坡度削到缓于1:5,坡面开挖成台阶状后才能进行填筑。

②分段作业时作业面长度不小于100m,相邻作业区段要统一铺土、统一碾压,严禁出现界沟和各段高差较大的情况。

③填筑区基面清理完毕经验收合格后,应进行底基层碾压施工,并抽样检测,检测合格后方能进行底层土料施工。

④相邻作业段如不可避免出现高差时,以斜坡相接,且坡比控制在1:3~1:5范围。

⑤己铺土料,在压实前,如被晒干,应适当洒水润湿,保证合理含水量,以确保达到规定压实度。

⑥填筑层面检查合格后,因故未继续施工,因搁置较久或经雨淋后表面干湿不均,产生疏松层时,复工前应进复压处理。

⑦填筑过程中如果出现“弹簧土”现象,及时换填,出现层间光面,及时刨毛处理,出现松土层及时补压,出现剪切破坏层时,及时将剪切面清除后,经复压检验合格后再进行下层施工。

2.3模板工程

本工程模板工程量主要为的滩顶平台砼,拟采用木模板。

⑴模板制作和支撑。模板材料要求:木材的质量应达到Ⅲ等以上的材质标准。严禁使用腐朽、严重扭曲或脆性的木材。

⑵模板安装。模板安装工序:检查、清理→处理下口、找平→安放对拉螺栓、调整模板间隙→找垂直度→检查、验模→浇砼→拆模清理。

注意事项:

模板安装前先把板面清理干净,检查几何尺寸是否准确,均匀的刷好脱模剂。

支架支承在坚实的地基,保证有足够的支承面积,斜撑采取防止滑动的措施。

模板与混凝土接触的面板,以及各块模板接缝处,平整严密,保证混凝土表面的平整度和混凝土的密实性。

建筑物分层施工时,逐层校正下层偏差,保证模板下端不出现“错台”现象。

模板安装的允许偏差符合设计要求和施工规范规定。

混凝土浇筑时,按模板设计荷载控制浇筑顺序、速度。

⑶模板的拆除

模板拆除时限,除符合施工图纸的规定外,还应遵守以下规定:

①不承重侧面模板,应在砼强度达到其表面及棱角不因拆模而损伤时,方可拆除;

②墩、墙和柱部位在其强度不低于3.5MPa时,方可拆除。

经计算混凝土结构实际强度已能承受自重及其他实际荷载时,经监理人批准后,可以提前拆模。

⑷模板施工注意事项

浇筑前应认真复核模板位置,模板的垂直度和平整度,模板支撑是否牢靠,接缝是否严密。

所有模板在使用前都要涂刷脱模剂,拼缝应粘贴海绵条。

砼浇筑时安排木工值班,出现问题及时处理。

在砼浇筑前,应清除模板内部的一切垃圾,尤其是石屑,凡与混凝土接触面都应清理干净。

拆模使用专门工具,以减少混凝土及模板的损伤。拆模时根据锚固情况,分批拆除锚固连接件,防止大片模板坠落。

拆下的模板、支架及配件及时清理、维修,并分类堆存,妥善保管。钢模设仓库存放,大型模板堆放时,垫平放稳,适当加固,以免翘曲变形。

2.4混凝土工程

本工程混凝土工程主要为护坡压顶及护坡脚槽等。采用搅拌车送至施工仓面,人工平仓,用平板式振捣器或插入式振捣器振捣。混凝土施工主要包括:基面清理、混凝土浇筑、养护等。

2.4.1混凝土浇筑施工

⑴混凝土拌和:本工程采用商品混凝土。

⑵混凝土的运输及入仓:滩顶平台砼采用砼搅拌车运送至浇筑位置,天泵入仓,以保证不致产生离析现象。

⑶混凝土的振捣:仓面经内部三检和监理工程师验收合格签证后,即可开始进行混凝土浇筑,为避免仓面的混凝土堆积,需随浇随平仓,

用平板振捣器进行振捣,收面采用机械磨光机粗平,再用人工收面,护坡混凝土采用平板振捣器振捣,振捣器布孔排列呈梅花型布置,每一位置的振捣时间以混凝土不再显著下沉、不出现气泡、并开始泛浆为止,同时应避免振捣过度。

振捣作业严格按操作规程要求执行,振捣器距槽钢挡板的垂直距离不应小于振捣器有效半径的1/2,振捣器位置移动不超过有效半径的1.5倍,为保证混凝土上下层完整结合,振捣器需插入下层混凝土5~10cm,浇捣过程中,做好振捣记录作为原始资料。振捣器无法作业部位辅以人工捣实。

2.4.2混凝土养护

混凝土浇筑完毕后12~18h开始进行养护,连续时间不小于21~28天,养护期内应经常保持混凝土表面处于湿润状态,对于新浇混凝土表面,在混凝土能抵抗水的破坏之后,覆盖草袋保水材料养护,养护水管及设备应布设到各施工区,为避免养护水四处溢流影响周围建筑物基础施工,不得采用流水养护,应派专人负责勤洒水加盖保水材料养护,并设集水小沟把施工废水引到集水井中排出。

2.4.3混凝土质量检测及施工过程控制

(1)混凝土拌和均匀性的检测:承包人应按监理人指示,并会同监理人对混凝土拌和均匀性进行检测;定时在出机口对一盘混凝土按出料先后各取一个试样(每个试样不少于30kg),以测定砂浆密度,其差值应不大于30kg/m3;用筛分法分析测定粗骨料在混凝土中所占的百分比,其差值不应大于10%。在混凝土拌和场,每班至少进行三次检查各种原材料配合比的试验,应随时校正;每班至少抽样二次检查拌和时间是否符合规定,确保混凝土拌和物的均匀性。

坍落度检测:按施工图纸的规定和监理人指示,每班应进行现场混凝土坍落度的检测,出机口至少检测四次,仓面应至少检测两次。

强度检测:现场混凝土抗压强度的检测,同一等级混凝土的试样数量应以《水工混凝土试验规程》规定为准;非大体积混凝土抗拉强度的检查以28天龄期的试件按每100m3成型试件一组3个,小型混凝土按每个部位浇筑一次成型一组试件。

(2)混凝土浇筑施工过程控制

混凝土配合比必须于施工前进行配合比设计试验,试验结果须报监理人审批后方可使用。混凝土生产前须测定砂卵石天然含水量,并根据施工时的气候调整混凝土的用水量,严禁混凝土振捣时洒水。

混凝土出料、卸料高度不超过1.5m,自卸车不漏浆,运输时防止混凝土产生离析。浇筑到顶面时严禁在混凝土面板上洒水、撒水泥粉。

施工时严格按照有关要求进行,对已完成混凝土面板应及时加以保护,防止混凝土冻坏或受雨水冲刷。按规范要求进行现场取样和进行结构外观等检查。对不合格品坚决拆除,并分析原因,采取有效措施进行后续施工。

2.4.4特殊气候条件下的施工

在雨天、冬天浇筑混凝土,满足《水工混凝土施工规范》SDJ207、《堤防工程施工规范》SL260的有关规定。

2.5植生块坡工程

2.5.1施工测量放样

首先布设施工控制网,进行施工放样,埋设分段开挖桩号和开挖轮廓线标志,测量开挖前后断面。

根据施工控制网测量放样,确定护坡范围线,削坡前应对滩地地形进行实地测量,确定削坡范围。

控制测量采用全站仪,2c值误差<30″,垂直度指针误差<1′。

利用指定的轴线交点作控制点,采用极坐标进行加密控制,并据此进行细部放样,打定位桩,桩位方向距离误差小于5mm。

利用水准仪测定标高,误差不大于1cm。

2.5.2整坡

清基结束后,即可进行护坡土方开挖及修整,首先按设计要求坡度放线,多余土方用1m3反铲式挖掘机挖去,用74kw推土机就近运至堤外滩堆铺平整,堆土高度不超过2m。

对于需填土部分,利用削坡土方进行回填,回填时放台阶分层进行,不能顺坡摊铺,大面积回填土方采用74kw推土机进行分层回填、夯实,每层厚度小于30cm,局部不能使用机械回填部位,采用人工回填,蛙式打夯机夯实,每层厚度小于10cm。

土方回填前需进行击实试验,确定最大干容重和最优含水量,同时要做回填试验,确定压实机械的类型、行进速度、遍数。在进行土方回填时要严格控制回填土质量、土壤含水量,含水量小于最优含水量时要进行洒水,含水量过大要作翻晒处理,确保回填土质量。整坡结束后,保证坡面平整、坚实,岸坡整好后,要求无树根、草皮、乱石、裂缝,进行质量自检和复检,并经监理工程师终检合格后,才能进行下一道工序施工。

2.5.3砼预制块护坡

坡面修整验收合格后,即可进行复合土工膜、砂石垫层和砼预制块坡面施工,先进行施工测量放样,顺堤线方向,每隔20米布置一个控制断面,在每个断面的坡脚、中部、坡顶部位分别打桩,并标出垫层和砼预制块护坡厚度及坡脚、坡顶角的位置,用尼龙线拉紧,检查坡面厚度,上下方脚位置及深度,符合设计要求后,即可铺设砂石垫层和砌筑砼预制块护坡。

石砂、砼预制块场内运输用机动翻斗车完成,砂石垫层和砼预制块面层都由人工进行施工,砌筑砼预制块砌筑采用一个大工(石工)配二个壮工的人员组合。

砂石垫层按设计厚度由下而上进行铺筑。人工带线修整,夯实,接头处用木枋档,保证厚度,垫层要表面平整密实。

护坡砼预制块砌筑自下而上进行,砌筑应先砌外围行列,后砌里层,外围行列与里圈砌体应纵横交错,连成一体,砌体间咬扣紧密,错缝无通缝,不得叠砌和浮塞,块石表面应保持平整、美观。

3施工进度计划保证措施

3.1加强技术管理和安全管理。搞好技术交底,优化施工技术方案,明确各级施工人员的职责,提高工效,降低返工率,同时搞好施工安全工作。

3.2加强计划管理。全面推行施工进度优化管理,确保关键项目和整个工程按计划完成。

3.3加强机械设备管理。配足施工所需的机械及数量,施工中投入的机械设备经常检查,维护和保养,提高设备的利用率。

3.4加强对外联系和协作。施工过程中,主动搞好和加强外部合作,营造良好的施工环境以求得施工顺利进行。

4结束语

针对本工程的施工重难点问题,施工管理中需增派专业有经验施工管理人员,确保布置的每一个施工顺序合理有序,使施工过程有条不紊的进行,加大施工设备的投入。此外,组织专职协调员配合业主进行协调工作。当前本次堤坝加固工程项目及同类型的其他标段已经完成多个,为今后同类工程项目管理积累了宝贵经验。

作者简介:王林,男,1984年4月生,湖北浠水,汉族,本科,工程师,从事水利水电施工技术及管理。