摘要:近年來,隨著我國經濟水平的不斷提升,河道整治工程逐漸由傳統(tǒng)的單一結構及材料,開始逐步向多樣化發(fā)展。而混凝土孔板護岸技術以其顯著的技術優(yōu)勢,在河道整治中正在逐步取代傳統(tǒng)的砌石技術,并且在河道整治中發(fā)揮了巨大的生態(tài)效益、經濟效益及工程效益。
關鍵詞:混凝土孔護板技術 河道整治 應用分析
所謂河道整治工程,就是為了保護江河堤岸免受洪澇災害、風浪侵襲而采取的工程措施。根據(jù)結構材料類型,可以分為砌石護岸、草皮護岸、沉排護岸、混凝土塊護岸、柳石護岸、增工護岸等。目前最常用的就是砌石護岸,砌石護岸具有施工靈活、就地取材、適應性強、可適應河床變形,可逐步加固、分期實施等優(yōu)勢;草皮護岸多用于流速小、漫水時間短,其流向與河岸基本保持平行的岸上。沉排護岸多用于工程護底或護腳,具有韌性強、整體性強、適應性強、抗沖刷能力強等優(yōu)勢;柳石護岸的主要優(yōu)勢是有節(jié)約石料、柔韌性強,防護效果好;增工護岸的主要優(yōu)勢是具有取材簡便、材質輕,施工快等;雖然它們都各自具有不同的優(yōu)勢,但是它們都或多或少的存在著一些缺陷,例如耐性差、總體成本高;不易綠化、一旦遇到不好的土質或者膨脹土、堤防塌陷、結冰隆起、沉降時則會極易發(fā)生結構不穩(wěn)定或者局部破壞等現(xiàn)象。如果剛性襯砌面發(fā)生結構不穩(wěn)定或者局部破壞,那么就會引發(fā)大面積的破壞,極易引發(fā)下面的土壤侵蝕,這是因為寬大的破碎板塊處于水流的作用下極易移走;并且剛性襯砌的修補費用較高,修補施工不方便。
河道整治在保證防洪安全以及船只航行等方面都具有重要意義,而傳統(tǒng)的河道整治多是以調整河勢、或者修建河道、整治建筑物控制為主、例魚嘴、潛壩、護岸、鎖岸、順岸、修建丁壩等。
1 分析介紹混凝土孔板護岸技術
1.1 工程設計要點
和平河屬于全國重點縣級小河流治理項目之一,和平河屬于俐江的一級支流以及東江的二級支流,一直以來,和平河的上下游河段嚴重淤積,河道萎縮、防洪能力較弱,若遭遇洪澇災害,那么會帶來不可估量的直接經濟損失,嚴重威脅兩岸居民的生命財產的安全。為此,和平河的上下游治理項目已經列入國家重點縣級小河流治理項目中,并且已經開工建設。
工程的建設地點為和平縣合水鎮(zhèn),工程治理河道總長7.06 km,主要建設內容為加固堤防長0.65 km,護岸長7.095 km,河道清淤2.8 km,新建穿堤排澇涵閘1座等。工程為和平縣和平河上游大壩鎮(zhèn)陶瓷廠至英塘村段及和平河下游合水鎮(zhèn)芬沙存至水東村段治理工程(二標段)。根據(jù)和平河的河流特性以及其河床土質情況,本工程決定采用混凝土孔板護岸技術對河道進行整治。
1.2 確定護岸斷面尺寸
工程河岸平均高度以及造床流量來確定護岸斷面的尺寸,為了增加整體結構的穩(wěn)定性,本工程將其頂寬確定為1.5~2.5 m,將靠邊緣側設為0.5 m×0.5 m的齒槽。整體工程所確定的整治線與岸頂邊線需要平行。根據(jù)飽和狀態(tài)下的河床土質穩(wěn)定情況,以及坡面摩阻力與軟排體、軟排體育墊層、墊層與護坡面混凝土板的滿足情況,來確定削坡坡比,其選用范圍大致在1∶2.5~1∶3.0的范圍內。根據(jù)坡長、岸頂寬、齒槽等因素來確定軟體排垂直水流方向長度。根據(jù)不均勻沉降、收縮系數(shù)以及搭接因素等來確定枯水位以上長度值。而枯水位以下長度需要根據(jù)安全系數(shù)、搭接、不均勻沉降等因素的基礎上,結合褶皺和滿足凹岸的最大沖刷深時其河床穩(wěn)定所需要的長度進行確定。和平河的全長為39 km,最大流量為2620.5 m3/s,集雨面積可達322.5 km2,其順水流方向寬度以加工能力及施工作業(yè)條件確定為10~20 m。
1.3 確定坡面混凝土板
在施工過程中,為了施工方便,那么其搬運單塊混凝土的預制板重量就應當控制在50 kg上下。同時,出于滿足抗風浪、抗下滑以及結構性強等穩(wěn)定性條件,將混凝土板確定為正六邊形。并且確定其厚度為10 cm,其邊長為30 cm。其中間開口的直徑為15~20 cm。出于滿足整體結構安全穩(wěn)定的考慮,根據(jù)施工條件及坡長等因素,確定現(xiàn)澆混凝土板的形狀及塊體排數(shù),其厚度大致為10~15 cm,其中單塊中間開孔面積占據(jù)總數(shù)的7.56%~13.43%,并且分布均勻。一般采用強度混凝土強度F150和C20,同時需要注意的是,澆注完成后需要及時進行養(yǎng)護。
1.4 坡腳穩(wěn)定定裁、邊裁以及護底
對于坡腳穩(wěn)定定裁、邊裁以及護底,需要做到滿足水流作用下整體穩(wěn)定,同時對于斷面的選取,應以四邊形石籠或梯形為準,其頂寬大致在1.5~2.0 m的范圍內。根據(jù)凹案條件及施工水位來確定高度。壓縫載及邊載適宜選用50~60 cm范圍內的石籠,同時還需要其能夠與穩(wěn)定載一同組成石籠格斗,為滿足護底需要,其格斗中拋石壓重應當達到1 kPa的標準。
2 護岸施工技術要求
于護岸施工技術要求,主要體現(xiàn)在以下幾點。
。1)在削坡坡面上盡可能的減少填方,同時還需要進行全段壓實處理工作,盡量降低坡腳穩(wěn)定載底面的高程。穩(wěn)定載外側拋石來確保其是否穩(wěn)定,并且還需要將拋石坡比控制在1∶1.5~1∶2.0的范圍內。
。2)在進行軟體排選料工作時,應當著重注意的是,盡可能的避免再生料產品。選料應當盡量選用重90~100 g/m2、孔徑小于D60,并具有良好滲透性和足夠強度的編織布予以制作,還需注意的是鋪設時搭接的問題,以及鋪設時注意留有余量。
。3)為了防止混凝土塊被破壞或者塊石抨擊破壞等情況的出現(xiàn),需要在軟體排上,應當鋪設大致10 cm左右的砂礫墊層,以增加其滲透性、穩(wěn)定性,緩解不均勻沉降,并避免紫外線的直接照射在軟體排上所導致的老化現(xiàn)象。
。4)在進行混凝土的澆筑時,對于混凝土板預制應當予以嚴格控制配比和添加劑,并且注意及時養(yǎng)護和保護,對于預制模具以及現(xiàn)澆分縫板,要把握好尺寸比例。