浆砌块石航道护岸质量通病养护治理方案探讨

田丽英 黎想

摘 要：在“九五”“十五”“十一五”期间建造的浆砌块石护岸经过近二十年的运行和养护，其“勾缝脱落”、“空洞”、“坍塌”等质量通病尤为突出，消耗了大量的养护资金，亟待进行治理。传统的以消耗大量自然资源的块石护岸显然已不适用当今社会经济的发展，以科技创新为突破口，利用新技术、新工艺、新材料、新设备，在航道养护和建设过程中进行探寻、完善浆砌块石航道护岸质量通病治理方案，并提出新的适用航道养护和建设的护岸结构型式。

关键词：浆砌块石 质量通病 护岸 修复 新建 加固

浙江省内河四级及以上高等级航道里程1451公里，航道大致分成浙北、浙南两片。目前浙北地区已基本形成以Ⅲ、Ⅳ级航道为骨干的高等级航道网。从“九五”开始，浙江省利用世界银行贷款对京杭运河、长湖申线、杭申线、乍嘉苏线和六平申线5条航道约440 km按V级航道标准整治，结构形式以仰斜式浆砌块石护岸为主。浙北地区其他航道护岸型式基本也为浆砌块石护岸。浆砌块石航道护岸经过二十多年的运行和养护，其“勾缝脱落”、“空洞”、“坍塌”等质量通病尤为突出，消耗了大量的养护资金，亟待进行治理。

1.浆砌块石护岸结构

浆砌块石护岸具有就近取材、结构简单、施工简便、造价较低的优点，符合当时的施工条件和社会经济发展情况，在“九五”、“十五”、“十一五”期间得到了全面的推广和应用，也是当年浙北航道网建设中优秀的设计成果之一。

以乍嘉苏线航道的仰斜式浆砌块石护岸为例，其底板采用C20混凝土，墙身采用M10浆砌块石，压顶采用C25混凝土；挡墙底板顶高程为0.26m（85国家高程，下同），压顶顶高程为2.66m；根据地质情况确定是否采用木桩加固；在标高0.36m处设置排水管，护岸后方设置倒滤层。

2.质量通病

本文所指的质量通病主要指浆砌块石航道护岸在长期使用过程产生的结构破坏，通常有四种表现形式，即勾缝脱落、压顶破损、“空洞”、倒塌。

3.治理措施

根据质量通病的不同表现形式，护岸的治理措施可分为三大类。

3.1护岸修复

浆砌块石航道护岸出现勾缝脱落、压顶破损、“空洞”时，我们通过例行养护和专项养护对其进行修护，主要采用形式有三种，即原结构进行修复、增加20cm后的混凝土护面结构防冲刷、压顶修复。

3.2护岸重建

对于倒塌、破损严重、达不到航道规划等级的浆砌块石航道护岸，我们在按航道规划等级实施的标准化养护对其拆除重建，提出新的结构型式。

3.2.1混凝土劈离块

见图1。混凝土护面在实施过程中存在浇筑质量难于控制、施工效率低、外观呆板不够美观等问题，因此我们在2005年进行了混凝土劈离块护面技术在内河航道护岸应用的课题研究，在国内首次试验应用，从工程实践和专项试验结果看试验研究是成功的，现已广泛应用与浙北及周边地区航道养护及建设中。

3.2.2U型预应力混凝土板桩

见图2。U型预应力混凝土板桩作为国内外近年来出现的新材料，具有挡土截面大、抗弯能力墙、施工工期短、质量可靠等优点，十分适宜作为航道护岸的结构形式。因此，我们在乍嘉苏线航道南湖区段养护工程三期中结合《U型预应力混凝土板桩技术在内河航道及码头工程工程中的应用研究》的课题研究，进行了U型预应力混凝土板桩试验段研究。根据研究的成果来看，适有于航道护岸工程。现也已广泛应用与浙北及周边地区航道养护及建设中。

3.2.3U型钢板桩

见图3。U形钢板桩工程中应用较为广泛，涵盖了包括建筑工程、水利工程、道理交通工程、环境污染控制工程及灾害防治工程在内的整个建筑行业。可用于临时结构和永久结构，是一种可重复使用的环保材料，它的特点是以最少的用钢量提供最佳的强度和耐久性，同时保证其打桩性能。U型钢板桩在嘉兴航区航道护岸工程中的首次应用试验。

3.2.4生态砌块护岸

生态砌块护岸同样也是衡重式结构，护面压顶以下采用生态砌块砌筑，砌块上下错位叠放，孔内上下贯通，墙身C25混凝土预制空心块组成，上下块体之间采用1cm的M15砂浆抹平，左右块体之间采用土工布连接，空心块空腔内填碎石或土以增加其整体稳定性，后方采用土工格栅减小土压力，回填料采用粘土。砌块利用钢渣、粉煤灰、石硝等工业废料作为主要的胶凝材料，具有环保功能，同时，砌块的孔洞内可种植绿化，形成景观，提高护岸美化度，建设完成的航道犹如一条“绿色长廊”。

3.3护岸加固

重建护岸采用劈离块护面、块石混凝土（或混凝土）墙身或者桩式结构形式，解决了浆砌块石质量通病的治理难题，但航道中仍存在大量的浆砌块石护岸。而随着标准化养护的进行，需要按照航道规划等级对其进行加固，原有浆砌块石航道护岸等级较低，达不到规划等级，亟需寻找合理的结构进行治理和加固，达到治理与提高航道等级的双重要求。

3.3.1U型预应力板桩加固

在原护岸前沿密打U型预应力板桩，桩长根据地质和面宽情况计算确定，在常水位以上浇筑钢筋砼帽梁（板桩伸入帽梁20cm），帽梁顶高程后方至老护岸间回填粘土，并种植绿植。

相比于普通混凝土平板桩，U形板桩具有挡土截面大、受力性能优、性价比高、成桩美观等优点，还能缩短施工工期，无需后方开挖，特别适宜浙北地区限制性航道进行航道升级改造的工程情况，目前已在杭平申线航道改建工程、乍嘉苏线航道养护工程、杭申线航道养护工程等广泛应用。

3.3.2U型钢板桩加固

我们也可以采用U型钢板桩替代U型预应力板桩对浆砌块石航道护岸加固，在原护岸前沿密打U型钢板桩板桩，桩长根据地质和面宽情况计算确定，在常水位以上浇筑钢筋砼帽梁（板桩伸入帽梁20cm），帽梁顶高程后方至老护岸间回填粘土，并设置二级挡墙。

钢板桩具有承载力高、止水性能优越、耐久性强、施工速度快、施工效率高、对环境破坏小、占地少等独特优势。缺点是长期处于水环境，对防腐要求较高，施打过程中防腐涂层容易被破坏。对于后房有房屋段施工时需采用静压设备，造价相对锤击法较高。

4.结语

（1）通过查阅资料、论文，对浆砌块石航道护岸质量通病的研究和治理前人已经进行了大量的工作，但绝大多数都是从规范施工角度进行论述。但质量通病之所有是通病，反复出现，就是因为其本身特性决定，通过施工质量控制总是不能取得理想的成绩。

（2）治理方案以科技创新为突破口，利用新技术、新工艺、新材料、新设备，在航道养护和建设过程中探寻、完善治理浆砌块石航道护岸质量通病治理方案，提升航道养护水平，为形成能力充分、衔接顺畅、安全便捷、绿色智能的现代化水路交通运输体系提供有力保障。

江蘇省研究生科研与实践创新计划项目（SJCX19_0138）、中央高校基本科研业务费专项资金资助（2019B76014）

参考文献：

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