秦玲
摘要 水运工程项目护岸坡面工程的饰面由条石砌筑,极易出现施工技术不当导致的饰面条石脱落和脱离病害。基于此,文章论述了水运工程项目中护岸饰面条石砌筑样式及施工材料的要求,总结了饰面条石施工方案的技术要点,并提出了饰面条石施工工艺改进措施,旨在为同行提供借鉴和参考。
关键词 水运工程项目;饰面条石;条石砌筑;技术要点;技术改进
中图分类号 TU74文献标识码 A文章编号 2096-8949(2023)12-0081-03
0 引言
护岸工程饰面条石在水运项目施工中十分关键。饰面条石可有效提升护岸坡体表面结构稳定性,降低坡面水土流失概率,同时还是美化护岸坡体坡面的有效措施,因此,水运施工项目中饰面条石贴面工作十分关键。该文以某水运项目三级航道整治工程为例,重点分析了护岸条石贴面的施工技术要求,这对这护岸条石贴面施工的实施效果具有十分重要的实践意义。
1 工程概况
某水运工程施工项目为三级航道整治工程,通过区域运河航道等级提升和航道网络完善,满足了大型船舶航运需求,对复兴内河水运、提升区域经济发展水平有积极作用。该项目HDSG-7标段长2.9 km,土方开挖1.08×106 m3,护岸施工5.5 km,项目条石贴面区域位于HDSG—7标段的护岸,重力式护岸结构及细部见图1。
该项目护岸采用重力式护岸墙,饰面条石高约2.5 m,该项目砌筑条石总面积为13 500 m2。结合项目需求和施工特点,选用花白色花岗岩为饰面条石,面底高程0.6 m,采用“三顺一丁”方案砌筑饰面条石。
2 饰面条石施工的砌筑要求
2.1 饰面条石砌筑样式
该项目选用3种不同大小的饰面条石砌筑。饰面条石高度和厚度相同,长度分别为15 cm、45 cm和75 cm。饰面条石砌筑选用“三顺一丁”方案,即两个45 cm短顺饰面条石加75 cm长顺饰面条石构成三顺,15 cm饰面条石作为“一丁”。“三顺一丁”饰面条石砌筑方案,可以避免墙体通缝,详见图2所示。
2.2 饰面条石施工材料要求
饰面条石作为护岸表面石材,需保证其结构强度和色泽均匀[1]。饰面条石材料选择花岗岩,其质地坚实,无软化、裂纹、剥落层和污渍。选用强度C25的细石混凝土进行饰面条石砌筑,其水泥强度需符合项目设计要求,存放应严格遵循储存条件,避免环境湿度过大导致水泥固结。如饰面条石砌筑过程中发现水泥结块现象,严禁将其应用于项目工程中。对砂石料进行现场验收,加强现场检测,确保其粒径在0.35~0.5 mm范围内,现场检测保障其细度模数区间为2.3~3.0,砂石细骨料存放过程中注意防水防潮。现场碎石验收并检查粒径,使其粒径在5~16 mm范围内,保持砂石料粒径均匀性,防止由于粒径不均匀导致的混凝土强度不达标[2]。
3 饰面条石施工技术要点
3.1 砌筑混凝土
选用的饰面条石为光滑平面,需确保混凝土强度指标符合项目工程建设要求,对配合比严格执行的基础上,均匀搅拌混凝土,并严格控制搅拌时间,混凝土搅拌时间需大于5 min,搅拌完毕后需于混凝土初凝前需使用完毕,避免放置时间过长导致混凝土固结。
3.2 饰面条石贴面工艺流程
施工准备→施工放样→施工木桩及施工断面线设置→条石砌筑→灌缝混凝土施工→混凝土养护。
3.3 饰面条石施工操作步骤
3.3.1 条石贴面施工准备
进行饰面条石施工之前,需铺设好施工便道,确保便道坚实、耐用。平整施工场地并压实,为石料、饰面条石、机械设备进场提供有效通道。为施工操作人员提供舒适的操作平台,提高饰面条石工程施工效率,在饰面条石砌筑前做好准备工作,提前准备好操作所需工具,避免设备不足影响工程进度与施工质量[3]。
3.3.2 施工放样
对顶压条石进行中心放样,于压顶中心处向墙外延伸30 cm作为边缘线进行饰面条石砌筑,基于该边缘线与底板外缘连接,根据项目需求设置坡度为4∶1,护岸墙高度与此坡度保持一致。现场完成饰面条石砌筑,严格按照坡度变化进行饰面条石摆放,确保其平整度、施工次序,且需间隔10 m设置一处定位点,作为条石砌筑的挂线控制点。
3.3.3 施工木桩及施工断面设置
结合施工放样控制点,设置牢靠的木桩或定位断面尺,一方面保障施工放样的准确性,另一方面避免外界因素对施工放样操作的影响,通过对施工放样的精准控制,降低饰面条石砌筑过程中导致的坡度变化,降低由此产生的项目施工失误。
3.3.4 饰面条石砌筑
选用铺浆法完成饰面条石砌筑,施工中需对关键技术节点加以控制,详情如下[4]。
(1)饰面条石砌筑过程中需对条石规范摆设,错缝摆放以避免产生通缝。饰面条石上下竖缝间隙需大于10 cm,混凝土浇筑前进行洒水处理,确保饰面条石砌筑过程中与混凝土接触面湿度适中。
(2)保持“三顺一丁”的饰面条石砌筑样式。饰面条石砌筑过程中,需保持饰面条石砌筑样式不变,使上下两层饰面条石错开缝隙,切忌出现砌筑通缝,严格执行施工工艺和操作标准。
(3)饰面条石摆放应符合项目设计要求,以确保其结构稳定、平整,为砌筑规范奠定基础。摆放饰面条石时,护岸与条石之间设置木质模型将条石固定,确保其角度符合设计要求,砌筑过程中时刻关注平整度,确保每一层饰面条石砌筑均按照直线BD的方案砌筑,确保饰面条石砌筑过程中无角度偏差。
(4)饰面条石的浇灌砂浆。完成饰面条石砌筑后,将护岸与条石间进行混凝土浇筑,确保施工人員及时完成混凝土振捣施工,振荡时间约20 s,振捣完毕后及时完成混凝土浇筑。施工现场进行混凝土振捣,在此过程中由于振捣作用可能出现饰面条石外倾现象,出现该情况时,施工操作人员及时使用锤子等工具将饰面条石恢复到原位。上述步骤是确保饰面条石表面平整的关键,该步骤未做好将会导致饰面条石黏连不牢固现象,或出现饰面条石翘起、表面不平整问题,影响项目质量和工程水平[5]。
(5)细石混凝土浇筑需两次完工,第一次细石混凝土浇筑至一半,及时对C25细石混凝土振捣,确保其结构密实,第一层混凝土浇筑完毕,再进行结构上半部的混凝土浇筑,且重复上述步骤,振捣至平整、均匀。
(6)在砌筑饰面石时,要保证不同的饰面条石层砌筑作业层有一定的间隔。面石饰面的施工应遵循“先横后纵”的原则,并在施工时要留出合适的间隔,一、二层之间的间隔应为3 h。在细石混凝土未达到初凝标准的条件下,再进行二次面砖的砌筑,会造成面砖的砌筑不牢固,或面砖的表面不平整,容易被水冲掉,从而影响施工品质,情况严重时,造成了已完工部位返工,而影响工程进度[6]。
(7)砌筑饰面条石后2~3 h内及时洒水进行养护,并监测C25细石混凝土强度,确保其强度值达标。
(8)饰面条石砌筑环节易出现上下条石、左右条石间结构性裂缝。为避免该现象出现,可采取以下措施:①饰面条石砌筑排版前,施工人员采用对饰面条石纵向、横向锤击敲打的方式减少条石间缝隙;②现场施工人员对形状不规则的饰面条石进行切割修整,确保两块饰面条石可以完整对接,将饰面条石间缝隙控制在最小水平;③其他不可抗拒性因素导致的饰面条石间缝隙,采用与条石颜色相近的石膏进行填充修补;④由于其他不可逆因素造成的裂缝,可以用与原石同色的水泥砂浆混合料来填补[7]。
3.3.5 质量保证措施
对施工材料质量检测前,需严格执行操作规范,根据项目质量要求,全面检测原材料规格、性能、型号等是否合规。加强进场检查,认真核验其出厂证明及合格证书,抽检不同批次产品,通过抽样检查再次确认材料质量符合要求,严禁不合规产品进场,提高项目施工质量。建立健全质量监管体系,完善监督机制,执行岗位责任制,认真落实管理规范。质检人员在项目检测中,加强全流程管理,及时发现和处置项目施工环节可能出现的质量问题,对违规施工行为加以惩处,对关键施工节点严格控制,采取巡视、旁站等方案提高施工规范性,确保项目施工符合设计要求,保障工程质量合规[8]。
4 饰面条石施工工艺改进措施
4.1 提升饰面条石砌筑效率的措施
基于饰面条石砌筑施工实践,采取相关措施可有效提高饰面条石砌筑效率。详情如下:
(1)在检验建筑材料品质时,应根据每一项标准,对原材料的品质、规格进行全方位的检验,并尽量选用具有质量保证的产品。强化进场原材料的检验工作,对进场原材料要严格核对出厂证书,严格遵守现有原材料试验规程、技术规范,对每一批次材料的合规性展开核查,并按照一定的频率展开抽样检测,不允许不合格的产品进场,以保证项目的质量达到标准[9]。
(2)合理构建饰面条石砌筑班组,提高施工机械化水平,综合运用运输车、叉车、挖掘机等机械设备进行施工,积极采用机械进行饰面条石砌筑,相比于人工施工,工作效率提升了3.2倍。
(3)饰面条石现场砌筑过程中,需对施工班组合理安排,采用流水线作业方案提高施工效率,合理安排施工人员工作任务,部分人员砌筑条石,部分人员运输原材料,部分人员切割饰面条石并打孔,部分人员进行细石混凝土浇筑,分工明确,各司其职,提高了施工效率,项目施工如期完成[10]。
4.2 提升条石贴面工艺质量的改进方案
根据项目方案要求,饰面条石的现场砌筑采用“三顺一丁”砌筑样式,施工现场饰面条石厚度均为6 cm,导致砌筑饰面条石施工中侧面混凝土受压过大,结合项目特点,经试验测试后,与设计单位针对施工方案进行了协商,基于项目特点和建设要求,最终确定丁石厚度增加4 cm,与原饰面条石构成了10 cm厚的丁石。相比于原设计,经改善后的施工方案,丁石不但厚度增加,而且与C25细石混凝土的接触面积增加,使其在混凝土中镶嵌稳定性得以提升。丁石结构与周围饰面条石之间存在摩擦力,方案调整后系统稳定性得以提升,增加了饰面条石结构稳定性。得益于摩擦力增加,砌筑后的饰面条石结构整体更加稳固。
护岸饰面条石砌筑后灌浆,5 h后采用锤击方案将5 kg重的重锤自由落至条石上方的条石外侧边缘,在同样试验条件下完成10次试验,平均锤击14.4次后原丁石脱落,方案调整加厚的丁石平均锤击21.2次后脱落,锤击试验证实方案调整后的饰面条石抗脱落能力增强,条石结构稳定性得以提升。
5 结语
综上所述,饰面条石砌筑为护岸工程的关键环节,饰面条石砌筑施工工艺质量直接决定了工程水平,但是该工艺在施工实践中并未得到足够的重视。花岗岩饰面条石得益于强度和美观度,在护岸工程中应用广泛,但是由于放线样设置、条石摆放、细石混凝土振捣、条石复位等工序控制不当,导致饰面条石砌筑中实际施工效果与预期水平之间存在很大差距,由此可见饰面条石砌筑关键工艺指标的控制极为关键,结合饰面条石砌筑施工实例,经实验证明其工艺改善后效果可观。
参考文献
[1]杨帆, 郑洁. 浅谈多层预制箱型装配式护岸结构设计[J]. 中国水运, 2021(9): 97-98.
[2]冯光华, 刘志威. 带既有护岸结构老港改造项目PHC桩沉桩规律研究[J]. 施工技术(中英文), 2021(19): 101-105.
[3]杨彪, 侯勇, 李家华, 等. Civil 3D在深圳LNG项目护岸设计中的应用[J]. 水运工程, 2019(9): 201-205.
[4]苏龙辉, 郭立君, 陈平阳. 大型排水沟渠衡重式挡墙结构与浆砌条石面层同步快速施工技术[J]. 福建建设科技, 2022(3): 98-100.
[5]刘二利, 耿宝磊, 齐作达. 防波堤及护岸越浪研究综述[J]. 水运工程, 2022(1): 19-26.
[6]常江, 解静, 范东华, 等. 景观斜坡堤和护岸的越浪与爬坡物理模型试验研究[C]//中国海洋学会海洋工程分会. 第十八届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(下). 北京:海洋出版社, 2017: 24-35.
[7]王宇杰. 水运工程勘察中十字板剪切试验的应用研究[J]. 珠江水运, 2021(15): 79-81.
[8]林志堅, 连石水, 何梓均. 护岸结构优化改进案例分析[J]. 中国港湾建设, 2019(4): 48-53.
[9]张心泽, 范存琼, 吴松华, 等. BIM技术在杭平申线航道桐乡段护岸工程中的运用[J]. 港口科技, 2019(3): 44-48.
[10]郑洁. 浅谈通扬线航道生态护岸设计[J]. 中国水运, 2019(11): 150-151.