滞洪区分洪堰浆砌石和混凝土应用选择

□李秀成

（卫辉市沧河事务服务中心）

1 工程概况

良相坡和柳围坡位于淇县和卫辉境内，属于河南省漳卫河系卫河坡洼滞洪区，2017 年度卫辉市滞洪区工程包括良相坡蓄滞洪区西沿村分洪堰和柳围坡蓄滞洪区宋村分洪堰。

西沿村分洪堰位于共渠右堤西沿村处，规划分洪流量1 170 m3/s,启用水位67.34 m，分洪口宽400 m，设计堰顶高程66.10 m；分洪口采用宽顶堰型式，浆砌石结构，厚度0.80 m、堰顶宽15 m，上游为斜坡式进口，坡比1：2，采用M7.5 浆砌石护砌；堤脚处设宽度5 m的浆砌石护堤，厚度0.80 m；堰后设15 m长浆砌石消力池，池深0.80 m，底板厚0.80 m；分洪口连堤防段设浆砌石裹头，长15 m，厚度为0.80 m，分洪堰以上采用填土复堤。

宋村分洪堰位于卫河右堤宋村西北，规划分洪流量480 m3/s,启用西沿村分洪堰分洪时，同时启用宋村分洪堰分洪，分洪口宽400 m，设计堰顶高程65.70 m；分洪口采用宽顶堰型式，浆砌石结构，厚度0.80 m，堰顶宽度31.80 m；上游为斜坡式进口，坡比1∶3，采用M7.5浆砌石护砌；堤脚处设宽度5 m的浆砌石护堤，厚度0.80 m；堰后设15 m宽浆砌石消力池，池深0.80 m，底板厚0.80 m；分洪口连堤防段设浆砌石裹头，长20 m，厚度0.80 m，分洪堰以上采用填土复堤。

两座分洪堰于2019年12月28日开工，受大气污染防治及疫情影响，2020 年后施工单位复工时间延迟，人员到位不足，导致施工工期严重滞后。为加快施工进度，确保在汛期之前完成分洪堰砌筑工程，使河道安全度汛，建议将部分原设计浆砌石护砌调整为现浇混凝土护砌，护砌厚度可按照相关规范要求予以适当调整。

2 分洪堰的设计变更

这两座分洪堰分别位于共产主义渠右堤和卫河右堤，河道有防汛任务，2020 年6 月1 日前必须完工。为加快施工进度，改善工程质量，降低工程造价，分洪堰的上游浆砌石护坡、堤脚处浆砌石护砌和堰后15 m 宽浆砌石消力池保持原设计不变，宽顶堰堰顶浆砌石护砌厚80 cm 调整为现浇混凝土护砌厚40 cm。

2.1 可以缩短工期，避开不利因素

为推进大气污染防治工作，卫辉市及周边地区均实行环保管控政策，整顿或关停大部分采石场，导致石材采购困难；且2020 年1-3 月份，受新型冠状病毒肺炎疫情影响，施工单位复工时间延迟，施工人员到位不足，导致施工工期严重滞后。商品混凝土货源充足，可以保证足量供应，并且施工速度快，能够保证2020年6月1日前工程竣工。

2.2 可以保证质量，利用材料优点

浆砌石耐久，温度变化系数小，但是施工质量难以控制，容易渗水。上游斜坡式进口及堤脚处护砌和下游消力池采用原设计浆砌石：一是该两处基本暴露在外，可以发挥浆砌石的耐久性；二是渗水对该两处护砌不但没有不利影响，上游护坡内部的水分当高水位河水下落时反而可以排出，有利于上游护坡稳定，下游消力池渗水可以降低消力池底板扬压力。

宽顶堰堰顶浆砌石护砌厚80 cm 调整为现浇混凝土护砌厚40 cm，宽顶堰上部进行土方填筑，宽顶堰混凝土护砌为地埋式：一是地埋式使混凝土耐久性得到增强，基本不受温度变化的影响；二是可以充分利用混凝土的密实性，当河水位高于宽顶堰时，避免因堰体本身渗水形成的险情。在混凝土分缝处填2 cm 厚闭孔泡沫板，堰顶中线左右各1 m 处，在泡沫板两侧贴遇水膨胀止水条两道，间隔2 m，两道遇水膨止水胀条间，将闭孔泡沫板上部剔除2 cm深，用聚硫密封膏密封，进一步增强堰体本身以及与上部填土结合处的抗渗性。

2.3 可以降低造价，节省项目投资

2019 年以来，块石价格增长较大，浆砌石人工价格偏高，浆砌石造价在360 元/m3左右，80 cm 厚浆砌石护砌，造价288元/m2；按2020 年施工期价格核算，现浇混凝土护砌550 元/m3，40 cm厚现浇混凝土护砌，造价约220元/m2，两座分洪堰宽顶堰堰顶面积1.80万m2，同浆砌石堰顶相比，现浇混凝土护砌节约资金122.40万元。

3 分洪堰的施工

分洪堰的施工工艺为：土方开挖—下游消力池浆砌石砌筑—上游斜坡式进口及堤脚处浆砌石砌筑—堰顶现浇混凝土护砌—堰顶河道堤防填筑—堤防顶部路面恢复。

3.1 施工场地和施工道路

根据分洪堰的构造特点，首先进行分洪堰处河道堤防开挖，将河道堤防开挖至堰顶现浇混凝土护砌底部高程，然后用开挖过的堰顶面做施工道路，将上游斜坡式进口、堤脚处和下游消力池的土方开挖一步到位，不再进行干扰，再将开挖过的堰顶面用做施工道路和料场，进行上游和下游结构的浆砌石施工，这样可以节约临时占地，节省工程造价。

3.2 施工段的划分

为了加快施工进度，上下游浆砌石和堰顶现浇混凝土交叉施工。将400 m的分洪堰划分为4个施工段，每个施工段长度100 m。先进行下游消力池浆砌石砌筑；再进行上游斜坡式进口及堤脚处浆砌石砌筑；最后将堰顶用作施工路的开挖面重新平整碾压及复核，再现浇混凝土护砌。依次循环施工，工期可缩短15 d，保证2020年5月底完工，确保河道安全度汛。

3.3 上下游浆砌石施工

分洪堰浆砌石采用M7.5 砂浆砌筑，M10 水泥砂浆勾缝。石料强度不低于MU30,厚度200～300 mm,形状大致方正，宽度约为厚度的1.00～1.50倍，长度约为厚度的1.50～3.00倍，每层石材高度基本一致，并错缝砌筑。浆砌石厚度80 cm，分三层砌筑，块石砌筑时，先铺水泥砂浆3～5 cm，第一层块石大面向下，各层砌筑全部坐浆，随铺浆随砌筑；第三层块石大面向上，底部填衬石且砂浆饱满。先砌角隅石及面石，后砌腹石，砂浆凝固前进行勾缝。砂浆采用中粗砂，勾缝砂浆初凝后，砌体表面洗刷干净，后期进行洒水养护。

3.4 堰顶混凝土浇筑

堰顶混凝土浇筑前，原开挖面由于承担过料场和施工道路，需要重新进行平整碾压和高程复核。采用C25商品混凝土浇筑，伸缩缝间距尺寸5～7 m，跳仓浇筑。模板采用木模，按混凝土平面尺寸、高度安装模板及预埋件，检查闭孔泡沫板和遇水膨胀条的位置。混凝土混合料运送车辆到达摊铺地点后，直接倒入安装好的模板内，用人工摊铺。摊铺后，用插入式振捣器均匀振捣，同一位置不宜少于20 s，移动间距不大于其作用半径的0.50倍，避免碰撞模板，用平板振捣器全面振捣，振捣时应重叠10～20 cm。再用平直的滚杠滚揉表面，使表面提浆调匀，如发现混凝土表面与模板仍有较大高差，用混凝土找平，重新振滚平整，最后挂线检查平整度，不合适之处进一步处理刮平，直至平整度符合要求为止。用圆盘抹光机粗抹，通过挤压研磨作用消除表层孔隙，增大表层密实度，用泥抹精抹保证平整度，用原浆找平。养生工作在抹面后2 h且混凝土表面已有相当硬度时开始，采用塑料薄膜覆盖混凝土表面。混凝土模板的拆除时间视气温而定，拆模操作中，保护接缝、边角和企口等部位完整。在堰顶土方填筑前，两道遇水膨胀条间，将闭孔泡沫板上部剔除2 cm深，用聚硫密封膏密封，进一步增强堰体本身以及与上部填土结合处的抗渗性。

3.5 堰顶堤防恢复和泥结碎石路面施工

土方填筑前，将堰顶混凝土表面喷泥浆一遍，利于结合上部回填土方。按水平分层向上铺土填筑，分层厚度和压实作业按照《堤防工程施工规范》执行。施工时相临分段作业面均衡上升，减少施工接缝，段与段之间出现的高差，用斜坡相接并按规范要求处理。泥结石路面施工时，人工配合推土机整平堤顶，采用灌浆法施工。拌制泥浆，摊铺碎石，采用双轮压路机进行初次碾压，灌泥浆后再用8 t压路机进行带浆碾压，待表面已干内部泥浆尚湿状态进行最终碾压。泥结石路面石料采用最大粒径20 mm 以下的碎石，土料不得含有腐殖土，泥浆按水土体积比1:1进行拌制，碎石松铺系数为1:2.50。

4 结语

滞洪区分洪堰设计施工中的浆砌石和混凝土的应用，要根据工程的具体情况进行选择。如果是开敞式，浆砌石耐久，温度变化系数小，虽然施工质量难于控制，容易渗水，但少量渗水不是工程质量的主要因素，建议使用浆砌石。如果堰顶上部进行土方填筑，河道水位需要在高于堰顶高程时运行，浆砌石施工质量难于控制，容易渗水将成为影响工程安全的主要因素，建议使用混凝土，充分利用混凝土的抗渗性，而且由于堰顶上部进行土方填筑，混凝土受外界影响较小，耐久性得到增强。