堤防加固中的水下抛石施工质量控制

摘要：河道护岸工程属于隐蔽工程，施工条件复杂、质量管理难度大。结合某河道护岸工程为例，通过介绍护岸工程的施工工艺，从施工测量、石料的现场验收、抛投质量管理、验收方面总结了河道护岸工程质量管理的内容，以期有效保证工程质量，提高河道护岸工程的效益，可供相关施工人员参考。
关键词：河道护岸工程；水下抛石；工艺流程；质量管理；抛投质量；验收

河道护岸工程一般包括了水上工程和水下工程，水上工程一般采用干砌石、浆砌石、混凝土六面体等护坡措施，水下工程指护脚工程，一般采用抛石、混凝土铰链排、模袋混凝土、柴枕、钢丝网石笼等。河道护岸工程施工条件复杂，易受河水、地下水和雨水的影响，同时护岸工程线长、工程量大，此类工程在质量上都有严格技术标准，因此，在管理上必须明确建设中各个环节具体的质量技术标准和质量管理要点，严格加以把关，以其达到预期的工程建设质量要求。
1 工程概况
在广东省珠江流域内，某河道由于近年来无序采砂及在该河段的右汊河道进口段用锁坝、丁坝、分水坝进行航道整治, 使左汊河道的分流比进一步加大, 造成左汊河道严重下切, 河岸迎流顶冲, 严重威胁大堤安全,因此要进行堤防加固。在本工程中, 堤防加固采用水下抛石进行护岸、护脚和护底，按照设计要求, 抛石护底厚1.5m, 护脚坡度1：4, 护岸平台面高程-10m。
2 施工工艺流程
施工工艺流程见图1。

图1 工艺流程图
3 施工质量控制
3.1 施工测量
在开工前必须进行水上、水下地形测量，核对设计，指导施工。首先要布设永久性控制导线、桩号及若干有代表性的固定观测断面桩（断面测量间距以准确反映实际工程量为原则，最大间距不大于50m，对地形变化处要加测断面），便于施工和常年观测、管理、维修加固。同时要将基线与施工导线的间距、导线方向角等填入控制点技术参数表，绘制抛石施工控制图（平面图应有控制导线各点的坐标高程）。
3.2 石料的现场验收
石料的质量是在岸上（水上）控制的，石料的现场验收（包括材质、粒径、块石形状和数量）是质量控制的重要一环。首先要求石料材质必须新鲜、完整，具有较强的硬度、强度，遇水不易破碎或分解，湿抗压强度大于50MPa，水软化系数大于0.7，比重不小于2.5t/m3。不允许使用薄片、条状、尖角等形状及风化、易水解的块石，泥岩也不得使用。石料选定后要将样品送有资质的单位检测，以满足设计要求。
块石粒径是关系工程质量的主要指标。水流的动能形成螺旋流、回流等，会淘刷块石基础，形成冲坑，造成护岸块石滑动翻滚、坍塌。抛投的块石只要能抵御水底最大流速的冲击，能保持在河坡上的稳定即可，而小粒径级配适宜的块石则可以增加覆盖层次，减少孔隙，防止河床泥砂淘刷，增强对河床的护岸效果。本工程选用块石粒径为20～40cm，相应重量50～100kg。抛护时，大小块石应有一定的级配。
水下抛石还要满足设计要求的数量控制（计量），这也是水下抛石质量控制的重点。
首先查验运石船舶装载吨位，并复核船舶吃水线（空载/重载），在船舶干舷处用红漆标注，统一编号，发放专用运输牌；其次对块石进行称重，依据确定的装船堆码方式将块石码放整齐，然后用皮尺测量，确定方量，从而确定扣方空隙率，制定扣方规定，并根据抛石后的石碴剩余量进行二次扣方，得出最终抛投方量。
3.3 定位船定位控制
要确保抛石质量，首先就必须准确放样。定位船定位前，一要做好现场漂距试验。漂距试验就是在该抛护断面上，测试不同水深、不同流速、不同重量的块石在水流冲击下所漂移的距离，并计算其平均漂距，再根据漂距的理论计算值和实测值相比，选择一个合适的漂距，本次选择漂距为8.2m。
3.4 吨位控制吨位控制
是保证抛石厚度的重要措施。为有效控制抛石吨位，一是对运石料船进行清仓，用黄油漆在石料船的前后、左右各标记空载吃水线，然后用人工过磅来核定每条船的运载吨位，船身尽量保持平衡，并标记实载吃水线。石料船到施工现场经抛石现场施工负责人和监理验看实载线（尤其要注意船舱清仓情况）合格后，由现场施工负责人和监理签收石料联运单（四联：监理、施工、运输、码头各一联）后方可挂档投抛。二是通过过磅组在施工现场随机抽磅（抽磅率≥10%），并规定一旦发现抽磅船运吨位小于核定的实载吨位，那么该船的运费将以此次抽磅吨位乘以其趟次进行结算。此举有效地控制了虚吨位。
3.5 抛石均匀度控制
主要从两个方面进行控制：一是档与档之间抛石衔接控制：本工程每档设计长度为20m，即档与档之间距离为20m。投入抛石施工堆放长度不足20m，针对船有效长度与档长不吻合的实际情况，就必须根据石料船的堆放长度因船制宜，前轮抛石时将船头堆放石料的位置长度在定位船上做好标记，抛下轮时把抛石船下移至标记位置进行抛投，距离控制在该档20m 左右，并不断调整位置，使档与档之间不出现抛石空隙，达到档与档之间石料衔接良好。二是环与环之间抛石衔接控制：每一档由若干环构成，每一环设计宽度是10m。按人工抛投每边每次只能抛投1.5m 宽计算，两边同时抛，一次能抛的有效宽度为3m。为便于控制环与环之间的衔接，在挂档缆绳上每隔1.5m 卡一个卡子，作为抛石边沿线标记。从深泓抛起，在达到设计厚度时将抛石船向岸边方向逐步位移1.5m 进行抛投，直至该档抛投量达到设计要求。三是对岸边的浅水区，我们采用人工抬抛的方式。四是对抛好的区域由施工员现场在档环统计表和施工图上标记好，以防漏抛。
3.6 抛投质量管理
抛投顺序按先上游后下游、先深后浅、先远后近的程序进行，做到抛投均匀、不留空挡。为了确保抛投质量主要从以下几个方面做好：
1）网格设计：沿岸线顺水流方向划分段，段长以运石船的有效载石长度划定；垂直水流方向划分区，区长以定位船的有效长度划定。区和段组成一个抛投区，每个抛投区依人工或机械抛幅长度划定档，一般人工抛幅为1.5m，机械抛幅为3m左右。施工单位要对每个网格进行详细的测量，然后与设计图进行对比，计算出抛投量（要绘制每个断面的抛石宽度、平均厚度和每个断面方量）。
2）定位控制：施工单位要进行漂距试验，以确定定位船的位置。定位船每次定位和下移，监理进行旁站时必须有签证做佐证，施工报告应叙述定位船定位和下移方法，并绘制草图表示，监理报告也应叙述对定位船定位和下移见证监理情况。
3）抛投控制：施工单位要依据各个网格的设计量，制定好抛石船的挂缆位移方案，并绘制好上挡图，在监理监督下，由施工单位人员指挥船只到指定的位置挂缆抛投，同时应及时将验收数量及抛投情况记录在上挡图上，并经常与设计量进行比较，随时掌握各个网格的抛投量，确保每个网格按设计抛投到位。
4）检测控制：每抛完一组网格，应进行一次检测，将检测结果与抛投前测量成果进行比较，检测抛投厚度及均匀度是否达到设计要求，若发现漏抛、少抛，要及时进行补抛，确保每个网格的抛投达到设计量。
3.7 事后控制
整个抛石工程结束后，必须对抛投记录资料进行核对，如发现问题要及时整改，直至合格为止。
4 验收
1）现场水下地形测量，检查抛石是否达到设计要求。沿堤轴线方向每20～50m测一个横断面，测点水平间距为5～10m。
2）资料验收：内容包括水下地形图、设计施工图和技术参数、水下抛石控制点成果表及检查验收成果、抛石方案、抛石挡位图、抛石施工挡位表、抛石五联单、断面复测资料及竣工图等。
3）抛石计量与施工记录资料的数据必须做到“五个一致”，即：
（1）块石供应商结算必须提供正规发票，以吨结算的，按确定的折算率得出的方数必须与五联单上的核定方量绝对统一。
（2）施工日志、监理日志、旁站记录上的数量，必须同五联单上核实方量绝对统一。
（3）对每天抛投的船只要有登记，船主、船号、方量、抵港开抛、验船离港的时间、人工抛投的人数等要有详细记录，方量的登记要同五联单上的核定方量绝对统一。
（4）单元工程评定所示工程量须以五联单上核实方量为依据，两者数量必须绝对统一。
（5）上载、运输、抛石人员应尽量提供当事人签字的原始依据，所示方量或方量拆吨数与五联单核实方量必须绝对统一，若有少许不符，数量只能多，不能少。
5 结束语
总而言之，护岸工程施工条件较为复杂、工程线长、工程量大，易受河水和气候条件的影响，因此，护岸工程质量管理工作是一项复杂工程。因此，不仅要加强现场的质量管理和控制，提高一线技术人员和工人的质量意识，还有从原材料、主要工序、质量检查验收程序等方面下功夫，这样才能保质保量地完成任务。
参考文献
[1] 邓远新臧群群，堤防加固中的水下抛石施工工艺与质量控制探讨[J].水利科技与经济,2009.12
[2] 张小平, 水下抛石护岸施工质量控制[J].铜陵职业技术学院学报,2008.04

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