混凝土护坡的施工技术方法.docx
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混凝土护坡的施工技术方法
混凝土护坡的施工技术方法
一、概述
在水利工程中,土质不好的地段,堤防和渠道的边坡稳定性也不太好,因此需要对其进行加固处理。
因为混凝土护坡具有整体性好、耐久性好、防风浪效果好、强度高、抗冲刷能力强等优点,是水利工程中边坡加固中的常用方法。
现浇混凝土护坡和预制混凝土护坡是混凝土护坡的两大类。
如果在进行混凝土护坡施工时没有根据具体的工作环境进行施工,影响混凝土的施工质量,则会发生工程事故,影响日后堤防的防洪以及管道的输水等功能的发挥。
二、现浇混凝土护坡
(一)现浇混凝土护坡特点
现浇混凝土护坡具有抗风浪能力强、防洪能力强、施工成本较低、整体性好的优点,在风速高、吹程长的护坡地段广泛应用。
现浇混凝土护坡的施工质量不易控制,因为现浇浇混凝土护坡施工要求较高、施工难度大,如果不按规法要求施工,会导致混凝土强度低、外观质量差等缺点。
由于斜坡、不标准堤防、多弯道等地形地貌的存在,大大增加了堤防现浇混凝土护坡的施工难度,同时受到施工场地的限制,不能依靠机械化施工,只能是人工作业,因而会出现平整度较差、振捣不到位以及厚度不易保证等现浇混凝土护坡常见的问题。
经过这几年同类工程的实施,采用平板振捣仪可以完成现浇混凝土护坡的振捣作业,但是由于仪器的局限性,整体平整度不易保证,还需人工进行修正坡度。
(二)现浇混凝土板的施工工艺
1、现浇混凝土板施工流程:
护坡土层夯实及平整→砂砾垫层铺设(防冻层)→制作和安装模板→混凝土施工→拆除模板→养护混凝土。
2、制作和安装模板。
纵向模板制作时采用的是标准型槽钢,横向模板则采用6mm厚的钢板制成。
如果把每层混凝土板的施工误差以及混凝土板的宽度≤100mm考虑进去,那么横向模板的长度为994mm。
模板的安装需严格依据施工放线的位置和高程进展安装,同时利用堤顶与堤脚桩挂线对模板的平直度进行校正,保证模板的顺直。
3、防冻层铺设垫层。
一旦平整的坡面验收合格,立即用砂砾石垫层进行铺设。
如果护坡长度较长,采用锹直接铺设垫层是非常困难的,因此施工时可用布袋运输,将垫层料传输到指定位置后再平整。
在模板安装合格后,需用刮杠找平砂砾的石垫层,确保混凝土的厚度。
浇筑混凝土前需洒水使垫层变得湿润,避免混凝土在浇筑时出现吃浆现象。
4、混凝土施工。
混凝土施工包括混凝土搅拌、运输、振捣以及抹面。
(1)混凝土搅拌。
混凝土搅拌通常采取集中搅拌方式,即在交通较便利处,工程中间位置设立混凝土搅拌站。
同时根据混凝土板的浇筑日强度和工程量需要,大部分混凝土搅拌站拥有两套拌和装置,这两套拌和装置既可同时生产又可单独进行,生产能力大概为45m3/h。
精确的混凝土骨料计量设备的存在,目的是为了确保混凝土配合比的准确性,允许偏差的混凝土原材料具体如下:
砂、石3%,水泥2%。
混凝土实验室的设立是为了保证混凝土的拌和质量,通过对混凝土的原材料以及成品进行取样、实验而实现这一目标。
(2)混凝土运输。
为了避免出现混凝土在运输过程中离析、漏浆等现象,在水平运输混凝土时一般采用混凝土罐车运输;采用溜槽运输方式对混凝土进行垂直运输,即混凝土到达施工现场后采用溜槽把混凝土运送至各浇筑部位。
溜槽半径30cm,由4mm厚的铁板和骨架为1.5寸的钢管制成,在进行混凝土浇筑时,车轱辘在底部混凝土板上行驶,上部则利用混凝土罐车支架吊起,如此一来,混凝土罐车内的混凝土就会直接进入溜槽内,混凝土罐车同溜槽匀速前进。
(3)混凝土振捣。
采用手持插入式振捣棒倾斜插入振捣,振捣棒不得扰动垫层,控制插点间距在30cm内,不得出现漏振和过振现象。
在振捣完成后,需要检查模板是否走模,方法是挂线校正模板,需在混凝土初凝前完成校正。
振捣点击不得人工挪动。
(4)混凝土抹面。
混凝土表面抹面的时间是完成混凝土振捣后,方式是拉板。
在高于模板1~2mm处完成混凝土面抹平的工作,第二次抹面的进行时间是混凝土初凝后。
(5)混凝土养护。
混凝土开始养护的时间是在浇筑混凝土后的12h内,且应该喷洒混凝土养护剂。
传统的覆盖薄膜、覆盖物浇水的养护方法具有造价高、不保险的缺点。
5、模板拆除。
拆除横向模板的时间为混凝土初凝抹面后,在进行拆除作业时,应该垂直向上进行操作,且缝隙顺直、清晰。
拆除纵向模板的时间在混凝土的强度达到设计值的0.1时方可进行,在进行拆除工作时应该确保混凝土不损边、不掉角。
(三)现浇混凝土护坡施工注意事项
1、施工放线。
施工放线涉及到日后土方开挖量大小、施工是否便利以及未来护坡成型后的外观质量好坏,所以施工线是很重要的。
为此纵线要随原堤走,折点尽可能最少,折点应依据两端的角度调整圆弧的半径,控制土方开挖量。
2、分缝。
如果工程采用预埋沥青杉板分缝的话,必须先将杉板依据设计位置固定牢、固定好,预防在混凝土浇筑过程时出现移动错位现象。
如果工程采用机械切缝,要及时进行切缝,防止切缝过晚而使得混凝土护坡造成裂缝。
砼预制块护坡施工技术方法
一、施工工艺流程
工程施工时必须抓住施工期有限的低水位时间,提前、全线、同步进行施工。
在施工脚槽时,先进行不需削坡部分脚槽施工,在进行削坡土方施工时先进行下部土方施工,为脚槽施工创造有利条件。
在进行土方施工的同时为减小雨水对坡面冲刷,先进行坡顶截流沟、坡面排水沟和浆砌石隔埂的施工,使整个施工区域形成一个完整的截水、排水系统,便于护坡工程施工。
在进行护坡工程施工时,按100m一个单元划分成若干个单元进行交叉流水作业,均衡施工,既保证工程进度又避免因人力、物力过分集中造成浪费。
二、施工方法
(一)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j2经纬仪,2c值误差30″,垂直度指针误差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s3型水准仪测定标高,误差不大于1cm。
(二)坡面清基根据设计图纸的要求和监理工程师批示要求保留外,在工程实施范围内所有草皮、树木、树根和杂物清除运走,原地面的表土、草皮,应按图纸所示和监理工程师要求的深度来清除,并运到指定地点废弃,当表层土清除后,仍发现井窑、墓穴、树桩、坑塘及动物巢穴时,要进行处理,回填土料的质量应得到监理工程师同意,按堤身填筑要求进行回填处理,清基使用1m3反铲式挖掘机进行,由74kw推土机推运至弃土区摊平。
(三)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。
在进行机械削坡时,建基面以上预留10cm厚的保护层,该保护层在上部干砌石护坡施工前用人工进行开挖,1t机动翻斗车运至弃土区。
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。
(四)脚槽土方开挖脚槽、排水沟槽、封顶沟槽断面尺寸较小,采用人工进行开挖,1t机动翻斗车运至指定弃土区,断面尺寸要满足设计要求,不能出现欠挖现象,如局部地方超挖,处理方案要经监理工程师同意。
如有坍塌现象,应缩小开挖长度,及时验收铺砌。
(五)脚槽砼基座施工在脚槽开挖成型经监理工程师验收符合设计后,立即进行砼基座浇注。
砼施工方法同上。
(六)砼预制块护坡坡面修整验收合格后,即可进行复合土工膜、卵石垫层或砼预制块坡面施工,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,即可铺设卵石垫层和砌筑砼预制块护坡。
卵石、砼预制块场内运输用胶轮小车完成,卵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。
卵石垫层按设计厚度由下而上进行铺筑。
人工带线修整,石蛾夯实,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。
浆砌石护坡施工技术方法
一、施工工艺流程
浆砌石护坡砌筑按以下流程施工:
边坡土方清理→基座施工→砌石(埋设排水管)→勾缝→表面清理→伸缩缝填嵌→养护。
二、施工方法
(一)基础施工
1.基土清理
基面清理范围包括坡面和基面,顶部边界应在设计基面边线外。
避免对已清理的基土造成人为破坏,堤基表面不合格土、杂物等必须清除,堤基范围内的坑、槽、沟等,应按堤身填筑要求进行回填处理。
2.基土碾压
护坡坡面部分,无法采用平面碾压设备进行施工,拟采用平面振捣设备进行表面振捣。
发现局部“弹簧土”、层间光滑、层间中空、松土层或剪切破坏等质量问题时,应及时进行处理,并经检验合格后,方准铺填新土。
3.基座施工
基槽开挖验收合格后,装模报验浇混凝土养护。
混凝土在搅拌机里搅拌后用溜槽送至施工面。
采用做浆砌石法层层砌筑。
(二)护坡砌筑
1.原材料:
①石料现场验收。
砌石材质应坚实新鲜,无风化剥落层或裂纹。
石材表面无污垢、水锈等杂质。
用于表面的石材,应色泽均匀。
石料密度应大于25KN/m3,抗压强度应大于20MPa。
石料外形规格,毛石应呈块状,最小重量不应小于25kg。
规格小于要求的毛石,可以用于塞缝,但其用量不得超过该处砌体重量的10%。
料石应棱角分明,各面平整。
其长度应大于30cm,最小边厚度应大于20cm,料石外露面应修凿加工,砌面高差应小于5mm。
②砂料现场验收。
质量要求料径为0.15~5mm,细度模数2.5~3.0。
砌筑毛石砂浆的砂,其最大粒径不大于5mm,砌料石砂浆的砂,最大粒径不大于2.5mm。
③水泥现场验收。
水泥品种和强度等级符合规定,到货的水泥应按品种、强度等级、出厂日期分别堆存,受潮结块的水泥禁止使用。
用水标准为适宜饮用的水均可使用,不影响混凝土、砂浆强度的增长,水的pH值不溶物、可溶物、氯化物等含量符合规范要求。
2.砂浆:
①用量必须满足施工图规定的强度及施工和易性要求,用量必须通过试验确定。
施工中需要改变胶凝材料的用量时,应重新试验。
②拌制砂浆应严格按照M7.5水泥砂浆进行配合比,配料的称重允许误差应符合下列规定:
水泥为±2%,砂为±3%,外加剂为±1%。
③拌合时间:
使用砂浆搅拌机搅拌,拌合不少于2~3min。
④凝材料应随拌随用,允许间歇时间应通过试验确定。
储运发生离析或泌水时,砌筑前应重新拌合,已初凝的砂浆不得使用。
3.浆砌砌筑
①砌筑前洗掉石料表面泥垢,保持石料表面湿润。
②应采用坐浆法分层砌筑,铺浆厚度3~5cm随铺随砌。
砌筑缝隙用砂浆填充饱满,用工具插捣密实。
不得无砂浆直按贴靠,严禁先堆石料后用砂浆灌缝。
③上下层砌筑应错缝,外露面平整美观砌缝留3cm深空隙。
水平缝宽不大于2.5cm,竖缝宽不大于3cm。
④砌筑因故停顿,砂浆超过初凝时间,应待砂浆强度达到2.5Mpa后才可继续施工。
续砌前应清除原砌体表面浮渣,砌筑时应避免振动下层砌体。
⑤勾缝前必须清缝,用水冲净保持缝内湿润,砂浆应分次向缝内填塞密实。
勾缝砂浆标号应高于砌体砂浆。
应按实有砌体缝勾平缝,严禁勾假缝、凸缝。
砌筑完毕后应保持砌体表面湿润做好养护。
⑥砂浆配合比、工作性能等,应按设计标号通过试验确定,施工中应在砌筑现场随机制取试件。
⑦砌石应采用铺浆法砌筑,水泥砂浆沉入度为4~6cm。
当气温较高时,应适当增大沉入度。
⑧在铺砌灰浆时前,石料应洒水湿润,使其表面充分吸收,但不得残留积水。
砌筑时不得采用外面侧立石块,中间填芯的砌筑方法。
砂浆应饱满,石块间较大的空隙应先填塞砂浆,后用碎石或片石芡实,不得先摆碎石后填砂浆,或干填碎石块的施工方法,石块间不应相互接触。
⑨无防雨棚的作业面,遇到大雨应立即停止施工,妥善保护表面,雨后先排除积水,并及时处理受雨冲刷部位。
⑩在施工中,若原坡面较高较陡,应放缓至稳定边坡后在行砌筑,且宜边坡砌筑用原土逐层回填并夯实,层厚≤300mm,压实系数≥0.90。
挡土墙每10m设置伸缩缝,缝宽2cm,沥青麻絮填塞。
4.操作要求
①铺浆(座浆)采用水泥砂浆厚度为设计厚度的1.5倍,使石料安装后有一定的下沉余地,有利灰缝座实。
逐块座浆安砌,认真调整座浆密实,避免形成空洞。
对于毛石砌体,座浆厚度为8cm左右,以盖住凸凹不平层面为度。
②摆放石料前洗净湿润,摆时铁锤击打石面使座浆溢出为度。
严格控制砌筑缝隙宽度,采用水泥砂浆砌筑缝隙宽为2~4cm。
③在石料摆砌就位后,及时竖缝灌浆并振捣密实。
振实后缝隙砂浆面略有下沉,可待上层平缝铺浆时一并填满。
④振捣:
水泥砂浆砌筑缝隙宽度较小,采用人工插捣时一般使用钢筋、竹片、钢板。
⑤二次砌筑时间:
每一个单位砌筑面铺砌完成24~36h后(根据气温、水泥品种、强度等级不同而定),即可进行清理冲洗,准备上层铺砌。
5.质量要求
①平整:
同一层面应大致砌筑平整,相邻砌石高差应小于20~30mm。
②稳定:
石块安装必须自身稳定,大面朝下,适当摇动或敲击,使其平稳。
③密实:
严禁石块直接接触,座浆及竖缝砂浆填塞应饱满密实,铺浆均匀,竖缝填塞砂浆后应插捣至表面泛浆为止。
④错缝:
同一砌筑层内,相邻石块应错缝砌筑,不得存在顺向通缝,上下相邻砌石也应错缝搭接,避免竖向通缝。
6.养护
砌体外露面,在砌筑后12~18h之间应及时养护,经常保持外露面湿润,水泥砂浆砌体的养护时间应超过14d。
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