中交第三航务工程局有限公司厦门分公司 福建厦门 361000
摘要:部分沿海城市均在对海堤、港口的堤岸作防护加固处理,在此背景下,堤岸防护材料的质量与价格受到相关利益主体的密切关注。因堤岸防护材料的价格存在一定的波动性,所以施工单位可以选择使用无纺土工布作为防护材料,相对比其他防护材料而言,无纺土工布具备良好的经济性,施工便利,可以缩短施工工期,最重要的是可以保证施工质量。此次研究主要是对无纺土工布在堤岸防护工程中使用的必要性,明确的指出实际施工过程中需要关键的施工关键点、施工难点。并对无纺土工布铺设的具体工艺作详细的分析,以期望此次研究分析能够为同行从业者提供一定的参考价值。
关键词:堤岸防护;深水铺设;无纺土工布施工;措施
1工程概况
本文以厦门港古雷港泊位建设工程作为研究案例,着重的对该项目内的1#、2#泊位工程展开分析。1#、2#泊位包括2个5万吨的泊位、1个5千吨的泊位。泊位建设总长度设计为1306m,其中,建设沿线的西侧总长度为706m,南侧沿线的总长度为600m,陆地与流域之间总面积高达42.36万㎡,整个建设场地布设为矩形。场区内主要是涵盖:集装箱堆放区域、码头区域、杂货件堆放区域、仓库、机修区域、预留区域。
2无纺土工布的铺设
结合实际工程量进行分析,北岸外坡铺设无纺土工布的标准为400g/m²,总使用量为11705m²,北岸内坡及堤内铺设无纺土工布的标准为250g/m²,总使用量为34101m²。现场使用的无纺土工布全部使用人工铺设,一次成型。
无纺土工布铺设的顺序应该是沿着海岸线逐渐推进,实际施工过程中,施工负责人可以结合现场情况同时开展多个工作面。为保证施工过程中,海浪不会损坏无纺土工布,在无纺土工布铺设完成以后尽快作覆盖处理。
无纺土工布铺设应该满足以下质量管理要求:
(1)下承层应该保持平整,摊铺过程中必须要保证足够的平整,无纺土工布铺设必须与下承密贴,需保证其不会出现扭曲或是折皱。在斜坡上摊铺过程中,需要确保土工布具有一定的松弛度。
(2)无纺土工布铺设,需要在路堤每边预留一定的长度,回折覆盖在已经完成回填的路面上,外露部分需要作覆盖处理。
(3)选择使用熔合连接方式连接无纺土工布,无纺土工布搭接长度控制为200mm;若采用缝搭接时,那么搭接的宽度泽不得低于75mm,接缝强度不得低于无纺土工布的抗拉强度;假若使用粘结工艺时,那么粘合的宽度则至少为100mm,且无纺土工布的强度也不得低于无纺土工布自身的抗拉强度。
2.1工艺流程
使用小沙袋理坡→质量验收→加工制作土工布→技术人员复核海底标高→铺设无纺土工布→质量验收。
2.2施工要点
(1)土工布顶部需要与构筑物连接,连接的长度为2m,坡脚部位延出保护层的长度至少为2,m,纵向搭接的宽度至少为1m;
(2)土工布铺设过程中,尽可能的选择在每天的潮位较低的时间段进行,确保土工布不会出现位移或是漂移现象,坡顶部位需要作加固处理;
(3)土工布需要保持平顺,具有一定的松紧度,同时保证土工布不会出现破损现象;
(4)当土工布铺设完成以后,使用袋装碎石作压载处理,确保土工布不会被掀起;
(5)在使用土工布对堤岸进行防护时,严格的按照设计要求对地下水位进行测量,测量间隔为40m测量一次。在测量过程中可以使用全站仪、回声测探仪进行检测,探测过程中假若遇到树木等杂物,应该做好精准的标记。在必要的情况下,可以委派专业潜水人员清理水下的杂物。确保后期施工顺利完成。
2.3施工方法
(1)施工人员将土工布搬运至施工现场,技术员全程指挥,从路上依次向水下进行摊铺,土工布铺设过程中,尽可能的选择在每天的潮位较低的时间段进行,在铺设水下部分的土工布时,专业的潜水员应该下水配合施工。土工布应该与袋装物体紧密相贴,且预留一定的余量,利用预留量消除碎石与土工布收缩产生的误差。当土工布铺设完成以后,立即将碎石装入袋内,将碎石袋放置在土工布,以保证土工布不会被流域冲毁。需要提及到的一点是,假若土工布长期收太阳光照射,则会加速土工布老化的速度,导致土工布的质量受到影响。
(2)土工布铺设过程中,保证土工布与垫层紧密相连,并预留有一定的余量。在铺设水下部分的土工布时,施工单位需要委派专业的潜水员检查潮位的标高。当土工布铺设完成以后,立即将碎石装入袋内,将碎石袋放置在土工布,以保证土工布不会被流域冲毁
(3)假若使用土工膜、复合膜作为防渗层时,施工单位需要提前规划号土工膜施工路线,若运输车辆需要跨越土工膜时,施工单位需要采取一定的保护措施,避免防渗层损坏。
(4)严格的按照设计图纸要求铺设土工合成材料,具体的铺设方法应该根据堤坝的高度、原材料、受力方向、潮汛等影响因素进行确定。
(5)为保证土工布不会被风浪损坏,在铺设过程中,可以使用柔性材料将土工布压住。土工布铺设完成以后立即将柔性材料压在土工布表面。
(6)对于施工过程中损坏的土工布需要及时作修复处理,在修复之前,应该将损坏部位表面的杂物清理干净,然后填充物料作平整处理。
(7)假若采用粘结方法土工布,必须保证土工布的搭接长度符合规范要求,使用粘结剂涂抹均匀,不得出现漏黏现象;假若使用热熔焊接方法时,则应该着重的检查搭接宽度是否满足规范要求。
3质量控制要点
北岸外坡铺设无纺土工布的标准为400g/m²,总使用量为11705m²,北岸内坡及堤内铺设无纺土工布的标准为250g/m²,总使用量为34101m²。相关施工技术参数可以参照下图表1、2中信息所示。
表1 400g/m2无纺土工布技术指标:
序号 | 内容 | 单位 | 400g/m2 | |
1 | 质量偏差 | % | -7 | |
2 | 厚度 | mm | ≥3.0 | |
3 | 幅宽偏差 | % | -0.5 | |
4 | 断裂强力 | KN/m | ≥12.5 | 纵横向 |
5 | 断裂伸长率 | % | <70 | |
6 | CBR顶破强度 | KN | ≥2.1 | |
7 | 撕破强力 | KN | ≥0.33 | 纵横向 |
8 | 等效孔径O95 | mm | <0.075 | |
9 | 垂直渗透系数 | cm/s | >2x10-3 | |
表2250g/m2无纺土工布技术指标:
序号 | 内容 | 单位 | 250g/m2 | |
1 | 质量偏差 | % | -8 | |
2 | 厚度 | mm | ≥2.1 | |
3 | 幅宽偏差 | % | -0.5 | |
4 | 断裂强力 | KN/m | ≥8.0 | 纵横向 |
5 | 断裂伸长率 | % | <70 | |
6 | CBR顶破强度 | KN | ≥1.2 | |
7 | 撕破强力 | KN | ≥0.20 | 纵横向 |
8 | 等效孔径O95 | mm | <0.075 | |
9 | 垂直渗透系数 | cm/s | >2x10-3 | |
(1)优先选择使用防老化材料的土工布,保证一定时间内土工布的强度降低量控制在75%以内。
(2)使用碎石袋预压之前,需要检查土工布是否出现破损现象,假若检查存在破损现象,需要立即进行修补。
(3)在铺设土工布过程中,施工完成一段应该压载一段碎石袋,保证土工布与碎石袋紧密相贴。
(4)因土工布长期受太阳光照射,会加速土工布老化的速度,导致土工布的质量受到影响,所以尽可能的避免太阳光照射土工布。
(5)土工布质量检查具体情况可以参照下表3中信息所示。
表3土工布施工允许偏差表
项目 | 允许偏差 (mm) | 检验数量 | 单元测点 | 检验方法 | |
搭接宽度 | 陆上施工 | ±0.1B | 抽查总量30% | 3 | 用尺测量 |
水下施工 | ±0.2B | 用经纬仪或GPS等测量或潜水探摸 |
(6)按照标准批次抽检土工原材料的质量,施工过程中加强对土工布防护管理力度,避免土工受到污染或是出现损坏。
(7)若下承层出现坚硬质物体需要作清除处理,以保证土工材料铺设平整度满足规范要求。
(8)在铺设土工布过程中,将强度偏高的一侧铺设在主要受力一面,若设计图纸有特别要求时,应按照设计图纸要求进行施工。
(9)土工合成材料铺设完成以后,严格的按照设计图纸作折段处理,然后在土工布表面覆盖砂层。
(10)当土工布铺设完成以后,严禁运输车辆或是其他移动设备直接在土工布表面移动;土工布的搭接宽度、锚固宽度必须满足现行规范要求;原地面排水需形成路拱;施工过程中假若发现土工布出现皮损现象,需要立即进行修补。土工布避免长时间暴晒,保证土工布的质量满足设计要求。
(11)施工过程中,假若采用混凝土预制板砌筑,那么混凝土预制板与垫层的施工顺序应该为:混凝土预制板设置在上层,土工布铺设在中间,垫层设置在下方。究其原因,主要是因为土工布可将垫层、土基全部护住,避免水流冲刷影响施工质量。假若颠倒垫层与土工布的位置,虽然伟混凝土预制板施工提供便利,但是在水体长期的冲刷作用下,垫层中的砂质会被冲刷掉,同时混凝土预制板自身的平整度也会受到一定的影响。因此,将土工布设置在中间层比较合适。
(12)使用土工布作防护处理时,应该注意“上侧封顶,下侧入脚”,简单而言就是当土工布最上侧铺设完成以后,使用块石作封顶处理,借助立式板封堵土工布的最上侧,土工布的下侧直接固定在固脚中,这种施工方式可以保证垫层材料不会被冲走。
(13)诚然,土工布仅仅只是主体工程内的一个构成部分,土工布施工原理及设计原理必须满足现行规范要求。土工合成材料在堤岸防护工程中可以发挥出巨大的效能,比如,在加筋时,可以发挥出排水、隔离功能。实际施工过程中,每一道施工工序都必须满足设计要求,其会直接影响到整体施工质量。
4结语
综上所述,近年来,我跟的堤岸防护工程获得了良好的发展,传统型的堤岸防护施工工艺已经无法在有效的满足现代化社会的设计需求。但是无纺土工布的出现,巧妙的解决了现代化堤岸防护施工的需求。相对比其他防护材料而言,无纺土工布具备良好的经济性,施工便利,可以缩短施工工期,最重要的是可以保证施工质量。结合实践情况而言,无纺土工布施工过程中,也会面临各种意想不到的问题,为高效解决施工过程中出现的问题,要求施工单位在施工前对施工现场及施工工艺作详细、深入的分析,结合实际问题采取对应的处理措施,以保证防护工程顺利竣工。
参考文献:
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[3]寿小丽,楼小进.江河堤岸防护新技术——深水铺设无纺土工布施工工艺[J].今日科技,2004(08):47-48.
作者简介:邱义泓(1995年5月23日),男,福建三明人,民族汉,本科毕业,助理工程师,从事水运工程现场管理方面的工作。