滚河防护工程施工中常见问题及处理

摘   要：通过对2001河南黄河新乡滚河防护工程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ标及2002年河南黄河新乡前小渠滚河防护工程、滚河防护改建加固工程建设参与实施，针对滚河防护工程施工过程中经常出现的问题，作了有益的探索实践，并取得了成功的经验。本文以长垣前小渠滚河防护工程为例，重点阐述了工程项目划分、干密度检测、土石结合部处理、散抛石施工等方面处理方法，从而更好的控制施工质量，加快施工进度。
    关键词：滚河防护工程、常见问题、处理

    一、工程情况简述
    当黄河漫滩滚河发生时，为有效控制顺堤行洪，并与上下游河道整治工程配合运用，起到堵截串沟、堤河的作用，根据历史洪水河势及河道模型试验，1987年河南黄河河务局编制了《长垣河段防滚河规划》，在长垣梁寨至濮阳王新庄，北临黄堤中段桩号3+500至47+000m范围内布置滚河防护工程16处，共213道坝。黄河长垣前小渠滚河防护工程，位于黄河下游左岸长垣县大车集至濮阳县渠村进入黄河之间，临黄大堤桩号为37+520～39+000。北岸贯孟堤与长垣临黄堤之间有天然文岩渠流入，并顺堤行至濮阳渠村进入黄河。此段河势散乱，滩岸变化复杂，主溜摆动剧烈，是典型的游荡性河道，历史上提防决口频繁，仅1933年决口达33处。长垣滩区面积约200km2，唇高滩低，滩内存有16条串沟，多数串沟能直冲大车集至孟岗一带黄河大堤，严惩影响本段大堤安全。该工程共包括2-6、8、10七道坝，坝型采用直线型圆头丁坝，坝长90m-120m（含圆头），顶宽15m，坝与大堤夹角40°～60°。坝身为土石结构，旱地挖槽抛根石，水中裹护部分采用土工袋进占。
    二、施工中常见问题及处理
    1、 项目划分
    工程开工前，施工单位根据工程特点进行工程项目划分，经监理单位审核后报质量监督站审批。开工后，施工单位按照质量监督站认可的“工程项目划分方案”按程序进行施工、报验，未经相应机构验收，不得进入下一道工序施工。依据《建设工程监理规范》GB50319—2000以及黄委会有关工程项目建设文件规定：驻地（专业）监理工程师负责单元工程验收：质量监督单位、建设单位、监理单位管理单位、设计单位、施工单位六方代表组成验收小组负责分部工程验收；建设主管单位负责单位工程竣工验收。
    根据《堤防工程施工质量评定与验收规程（试行）》SL239-1999，工程项目划分可分为单位工程、分部工程、单元工程等三级。滚河防护工程一个标段可作为一个单位工程。分部工程划分如果只考虑“按功能划分，工程量、投资不宜相差过大”的原则，可划分为清基、挖槽、土方填筑（每一道坝）、根石、坦石、压口石、备防石等若干个分部，如2001河南黄河新乡滚河防护工程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ标及2002年河南黄河新乡前小渠滚河防护工程。由于滚河防护工程位置特殊，坝前头一般坐于水中或软基础之上，坝体及根石、坦石在施工中经过一定时期的下沉下折方能稳定，又因根石、坦石、压口石在施工中连续性，石工进度不一，若按分部工程划分，需石方稳定后经过六方验收，方可进入下道工序，这样将严重制约工程施工，是造成施工进度滞后，工期延误的原因之一。工期延误使黄河防洪工程不能按期发挥防洪效益，不利于工程管理，施工单位加大成本、利润降低甚至亏损。
    鉴于滚河防护工程在项目划分中存在的问题，在2002年河南黄河新乡滚河防护改建加固工程施工中，将清基、挖槽、土主填筑（每一道坝）、砌石划分为分部工程。清基每一道坝为一单元工程，土方填筑每一道坝3坯土为一单元工程，砌石每一道坝根石、坦石、压口石、备防石分别作为一个单元工程。突破原有的工程项目划分方法，有利于施工的连续性，加强了施工管理的可操作性，减少了工期延误的因素，并不减少施工单位和监理单位的自检、抽检数量，因而不会降低工程质量。
    2、土方工程干密度检测
    滚河防护坝土方填筑干密度质量检测多采用环刀法。检测程度为：施工单位取样→试验室称重、酒精烧干、计算→填写资料向现场监理报验，现场监理接到报验后，取样→试验室称重、酒精烧干、计算→签发单元合格证书允许进入下道工序（或签署意见进行返工处理）。在土质、车辆、人员等条件均正常的情况下，检测一坯土需2小时以上。滚河防护单位工程一般由5-10道甚至十几道坝组成，每道坝每坯土为一个检测单元，每道坝有40-50检测单元，正常每天检测3-4坯土，照此计算，5道坝即使天天施工，也需两个多月，而实际上由于天气、群众干扰等原因，常常有一半以上的时间不能施工。
    按照正常的程序检测干密度严重制约工程施工进度。为在保证质量的前提下加快施工进度，2002年河南黄河新乡前小渠滚河防护工程施工中改进检测程序和方法：①施工单位与现场监理同时取样，分别进行；②3-4道坝共用一个底1m×1m、四边为0.30m×1m的木匣（挡风、放天平用）、一个托盘天平，进行现场称重、烧干、计算，经实践可提高效率5-6倍。前小渠滚河防护工程土方填筑分部仅用40天完工。
    3、土石结合部处理
    滚河防护坝均采用土石结构，自坝根30m左右处开始裹护直至整个园头，坦石外边坡均为1:1.5，内边坡1:1.3，坝基非裹护段迎水面、背水面均为1:1.2的边坡。这样，在迎水面和背水面土石结合部将形成一个底宽5-6m、顶宽1m、外边坡均为1:2，内边坡为1:1.3的梯形竖直剖面。
    在施工中如按《堤防工程施工规范》SL260-98所述“铺料至堤边时，应在设计边外侧个超填一定余量：人工铺料宜为10cm，机械铺料宜为30cm。”的施工方法，无论是人工还是机械压实度均无法碾压至设计标准。在施工过程中一般采用①“贴坡法”，即土方填筑单元工程施工时，土石结合部梯形竖直剖面位置正常铺料、碾压，至设计高程后，用高含水量土料贴坡而成。这种施工方法可以满足工程尺度要求，土料干密度难以满足设计要求。②“连线法”，即铺料时把非裹护段1:2外边坡与裹护段1:1.3内边坡按1:2直线相连，填筑至坝顶后，按设计尺度人工削坡。经计算，按照这种方法施工，每道坝增加填筑土方150方，开挖土方150方，按2002年施工合同单价水上土方24.22元/m3，开挖土方5.38元/m3，每道坝增加投资4500元，并且造成150方土方的资源浪费。由于施工方法的改变增加施工费用过大，施工单位一般不愿采用。
    经过前小渠滚河防护工程的实践，摸索出针对滚河防护工程土石结合部梯形竖直剖面的“立模法”，具体实施如下：土方填筑单元工程施工时，土石结合部梯形竖直剖面位置正常铺料、碾压、至设计高程后，按设计工程尺度超宽30-50cm设立固定钢模板，由下而上人工铺料，每坯土虚坯20cm，长度1m，蛙式打夯机或气夯夯3-6遍，逐坯处理至设计高程。这种施工方法工艺简单、机械普及、质量保证，用“立模法”处理土石结合部，每道坝需1000-2000元，与“连线法”相比，节省开支56-78%，效果良好。
    4、 散抛石施工
    按《堤防工程施工规范》SL260-98规定，散抛乱石砌筑根石、乱石粗排坦石施工时，采用抛石排（抛石槽），避免散抛石损坏土坝基、石料碰损砸碎。然而，在施工过程中，有的施工单位采取土坝基不削坡，不使用抛石排（抛石槽），用土坝基超宽土方保护坝胎，自卸车直接顺坡倾倒石料，边清土边砌筑。这种施工方法弊端很多：①工作面石料过多，来回倒运石料费工费时，甚至因石料坍塌而造成事故等现象。②土坝基不能得到很好的保护，石料碰损砸碎、造成小石过多。③旁站检测坦石厚度，人为增加监理工作量，不利于质量控制。
    鉴于以上原因，在散抛石施工中应注意以下事项：严格按规范施工，搬运及抛投块石时，必须采用抛石排（抛石槽），保持石块平稳下落，减少冲击滚动，避免土坝基损坏及块石碰损砸碎。坦面上石料不宜堆积过多，施工时应由上而下，随抛随排，每抛0.5-1.0m即进行排整。这样既保证了施工质量，又促进了施工进度，可以有效防止安全、质量事故的发生。
    三、结束语
    土石方工程在黄河防洪工程中占的比重较大，并有成文的施工规范规程。针对施工过程中出现的个别特殊情况、部位，运用适当的方法处理，往往能起到事半功倍的效果。