论文部分内容阅读
【摘要】文章阐述了护岸工程的常用方法，并通过工程实例对直立式护岸方法的具体施工顺序和施工方法进行详细的论述。
【关键词】河道;护岸工程;直立式护岸;施工技术
Examples of river bank protection works discussed
Ren Li-qiang
（MWR IOC Bureau from Zhangweinan XunxianJunxianHenan456250）
【Abstract】Article describes common methods of bank protection works， and discussed in detail the method of vertical concrete revetment construction sequence and construction methods by engineering examples.
【Key words】River;Revetment works;Upright revetment;Construction Technology
1. 前言
河道是排泄洪水的通道，堤防是防御洪水的屏障，河道属于自然边坡。在水流、泥沙、地质和人为等多种因素作用的影响下，岸坡常发生不稳定和遭受侵蚀破坏，严重者岸坡崩塌形成险工，危及河道堤防和防洪安全。研究探索河流泥沙运动规律，采取有效的护岸工程措施是河道堤防和防洪安全的重要保障。文章阐述了护岸工程的常用方法，并通过工程实例对直立式护岸方法的具体施工顺序和施工方法进行详细的论述。
2. 护岸工程常用的方法分析
护岸工程有着多种分类方法，其中最常见的是按照平面布置形式分类和按照护岸机理分类。
2.1平面布置分类。一般按照平面布置形式可分为平顺护岸、矶头群护岸、丁坝护岸等。
（1）平顺护岸。平顺护岸是用抗冲材料直接覆盖在河道岸坡上，以抵抗河道水流的冲刷。平顺护岸包括自然岸坡护岸、斜坡式岸坡护岸和直立式岸坡护岸。自然岸坡护岸适用于水流、风浪较小的小型河道，利用树木、灌木、芦苇、草皮等植物增加河岸的耐侵蚀能力，同时起到保护生态、美化环境的作用。斜坡式护岸的护面材料主要有块石（抛石、砌石、石笼），混凝土（混凝土板块、混凝土异形块），模袋混凝土，土工布混凝土块沉排等。直立式护岸通常用在土地资源紧缺的城镇河段。其护岸结构主要为混凝土、浆砌石重力墙和板式桩类。
（2）矶头群护岸。矶头群护岸是在崩岸线长、护岸工程量大且限于条件不可能在短期内全线完成护岸的情况下，根据“守点顾线，护脚为先，守空适当，逐步连线”的原则，按拟定的控制线修建矶头群，分段守护，各段之间预留空档。这样，能够在短期内以较少的工程量控制崩势，形成比较平顺的岸线。在迎流顶冲或外滩较窄地段不宜留空，而顺直河段可以采取较大的空档距离。
（3）丁坝护岸。丁坝护岸适用于江宽水浅的河段，利用丁坝将主流挑离岸边，达到收点固线的目的。采用丁坝造滩，防止水流淘刷岸滩，效果显著。但在水深和流速很大的条件下，丁坝对水流和近岸河床有剧烈影响，丁坝上下腮部位受水流强烈淘刷，不断产生崩塌，经常需要加固。
2.2护岸机理分类。按照护岸机理可分为实体抗冲护岸和减速防冲护岸。
（1）实体抗冲护岸。实体抗冲护岸是以实体工程遮挡住散粒结构组成的可冲动河床，隔离和顶住水流冲刷或强迫水流转向绕道一段江岸以保护其岸坡。例如，传统的抛石护岸、砌石护岸、钢筋砼铰链排护岸等，实体材料构成的丁坝和矶头等也属此类。
（2）减速防冲护岸。减速防冲护岸即局部改变水流流态，降低岸边流速，将其降到不冲流速以下，甚至可以降到落淤的程度，使岸边的冲淤态势发生变化，改岸边的冲势为不冲或淤势，以保住河岸稳定岸坡。例如，传统的蚂权、挂柳、钢筋砍网格枉均属此类。
3. 工程应用实例分析
某河道护岸工程施工条件复杂，基础工程处于最低刷深水位以下，易受河水、地下水和雨水的影响，同时护岸工程线长、面广、量大，作为一项永久性基础设施，该工程选用直立式护岸方法。直立式护岸主要由基础、墙身、压顶三部分构成（见图1），是一种重力式挡土墙，其结构简单，施工便利，受船行波影响小，使用寿命长，易于维护，节约和保护了河道两岸的土地资源。
图1护岸结构示意图
3.1施工艺流程（见图2）。
图2施工工艺流程图
3.2主要施工技术措施。
3.2.1基础浇筑。
（1）施工放样。施工放样是为保证护岸工程顺利实施的第一道重要工序。对于线形为直线的护岸，其放线较为简单，关键是在被放样直线的两端点周围可通视的地段布设两通视导线点，利用经纬仪施放直线端点并打桩，再架设经纬仪放出护岸直线，一般每隔15m ～ 20m作为一个施工段，布设断面桩。但在河道整治时，经常将护岸线形设计为圆曲线，此时放样方法比较繁琐，通常利用经纬仪采取偏角法进行放样。将仪器架设在曲线起（终）点上，以待放直线为起始边，根据已计算出的弦切角确定零方向（切线方向），按照各断面桩与起（终）点间连线跟切线方向夹角来依次测设各断面桩。
（2）开挖围堰。开挖土方分为上层土开挖和基槽开挖两部分，在上层土开挖中关键工序是要控制开挖坡比，根据地质资料所提供的土质情况，确定开挖坡度。围埝和开挖是同时进行的，围埝质量控制的重点是要随时测控围埝里侧堆土的位置、内外坡比和坝顶标高及宽度，一旦由于围堰质量不符合要求而引起坡坝，将会给整个护岸工程的质量造成严重的破坏。
（3）基坑排水。在下层土方的开挖中，关键工序是基坑排水。由于护岸工程的基础埋深较深，开挖基槽时，不仅要排除地下水，还经常受到雨水、下水管道、潮水等因素的影响，因此，合理选用基坑排水方式是一项涉及到基础浇筑质量的关键工序。基坑排水一般分为两类：一类为明沟排水，在基坑底部周围开挖边沟、导流沟，将渗水引向集水井排水;另一类为井点排水，通过机械设备将地下水位降低到基坑底高程以下。一般情况下，为确保基槽的开挖，保证底板浇筑质量，井点排水是必不可少的重要方法，在该护岸工程中，选用轻型井点设备，布设时必须参照施工地段的水文地质资料，根据井点规格、基底标高确定立管底标高。 （4）地基处理。在开挖基槽的过程中，有时会遇到粘土夹层，如果不经过处理，将会严重影响护岸工程的质量。软土地基处理的方法很多。将软土层全部挖出，把基础置于硬土层上，但如果软土层较厚时，就必须采用垫层法处理。用垫层法处理软基是重力式护岸常用的方法，垫层所用的材料一般选用碎石垫层，其宽度应为基础宽度加上2倍垫层的厚度，碎石垫层的厚度在0.3m ～ 0.5m，施工时要将其夯实。
（5）浇筑基础。基础浇筑是护岸工程的重要工序，该护岸工程选用浆灌砌块石基础，材料主要是块石、水泥、黄砂、石子。材料进场须执行申报验收制，进场必须通过监理人员验收，块石须石质坚硬、无裂纹，厚度不小于20cm，重量不小于30kg。水泥选用必须要有质保书。黄砂宜选用中粗砂。混凝土的拌制是关键工序，其质量直接决定护岸工程的质量和强度。对混凝土的配合必须经过计算和试验，确保强度达到设计要求。
3.2.2墙身砌筑。
（1）立样架。在基础浇筑完成后，为控制护岸墙体断面尺寸，须在墙体中设置样架。样架一般由“L”形角铁做成，其坡比为护岸结构前墙坡度，设置时用经纬仪控制样架的顶部位置，用水准仪测设底部位置。墙身砌筑的断面尺寸，可根据砌筑高度的不同，由样架来控制墙身宽度。墙体砌筑完成后，将样架拆除。
（2）砌筑墙身。护岸工程的墙身砌筑是从下到上分层进行，每层墙厚度为0.4m～0.5m，在墙身顶部靠近压顶处预留0.15m左右的厚度作为找平层。砌筑墙身是影响护岸强度的关键工序，砌筑时，先在墙底铺一层3cm ～ 5cm厚的砂浆，然后按宽面向下，小面朝上的原则安放石块，严禁石块干靠或叠石，再在石缝中灌满子浆并捣实，缝大的可先铺浆再放小石块。在砌筑中应做到“平、稳、紧、满”。“平”就是每一层要求水平上升，砌筑高差不可过大;“稳”就是石块要砌得稳;“紧”就是石块与石块要靠得严实;“满”就是砂浆要灌满石缝，防止出现空洞。砌筑时，墙体的上下层之间的连接要交错排列，避免通缝。护岸墙体刚砌好的7d ～ 14d内，应及时养护。
在护岸工程墙体砌筑过程中，对泄水孔、倒滤层、沉降缝等的设置也是工程质量控制的关键因素。
（3）沉降缝的设置。护岸工程每一施工段设置沉降缝一道，在土质变化处或护岸断面结构变化处也须设置沉降缝，以防止护岸工程的不均匀沉降和砌体温差伸缩。沉降缝由下而上从基础到墙身至压顶垂直设置，缝后设砂石倒滤层。缝制品采用二油三毡或厚度在1.8cm左右的泡沫板，缝宽1.5cm。沉降缝两侧块石不得错咬，以保证沉降缝有相对的垂直度，具有良好的沉降可变性，沉降缝垂直度允许偏差±1.0cm。
（4）土方回填。回填土方是护岸工程的一道重要工序，是提高护岸强度、稳定性的一个重要因素，在护岸墙体达到设计强度的70%时，可开始回填。先清除待填部位的杂质、虚土和水分，然后分层夯实，每层厚度一般为20cm ～ 30cm，在保持质量的前提下，应尽量利用开挖的废土，回填时，过湿的土块和夯实中出现的橡皮土应挖掉，并用新土重新夯实。回填土的含水率也是控制回填质量的关键。
（5）勾缝。块石砌缝要求紧密交错，一般做到同二不同三，严禁出现垂直或水平通缝，墙身砌筑时要及时勾缝，每砌筑一层及时勾缝一层。一般情况下，在常水位以下勾平缝，常水位以上勾凸缝。
（6）泄水孔设置。护岸墙体中设置泄水孔是保证护岸墙体稳定的一道重要工序。在设置时，对泄水孔的墙前墙后标高要严格测量，水平间距允许误差为±20cm。孔后包扎土工布，以防墙后填土的流失。
3.2.3压顶浇筑。
为使护岸压顶尺寸满足设计要求，控制其高程、宽度、厚度和线形，在该护岸工程中，采用混凝土预制块来进行控制。
预制块制作长度、厚度与压顶的宽度、厚度一致，制作宽度一般为20cm。在砌筑墙体找平层后，将预制块设置在沉降缝两侧。设置时采用经纬仪控制其前后位置，用水准仪控制其上下位置，预制块安设完毕后，浇筑压顶时，将模板夹住预制块，模板中间用钢丝或螺栓固定，以保证压顶宽度、厚度和高程的统一，使护岸工程线形平直、流畅、美观。
4 结语
总之，护岸工程虽然结构简单，但施工条件复杂，影响工程质量的因素较多，只有认真按规范和设计要求施工，严把工序质量关，才能保证工程质量，提高河道护岸工程的经济和社会效益。
[文章编号]1619-2737（2014）11-03-843
or-fareast;mso-hansi-font-family：Calibri;mso-hansi-theme-font：minor-latin'>表1反滤料控制指标用干密度表
【关键词】河道;护岸工程;直立式护岸;施工技术
Examples of river bank protection works discussed
Ren Li-qiang
（MWR IOC Bureau from Zhangweinan XunxianJunxianHenan456250）
【Abstract】Article describes common methods of bank protection works， and discussed in detail the method of vertical concrete revetment construction sequence and construction methods by engineering examples.
【Key words】River;Revetment works;Upright revetment;Construction Technology
1. 前言
河道是排泄洪水的通道，堤防是防御洪水的屏障，河道属于自然边坡。在水流、泥沙、地质和人为等多种因素作用的影响下，岸坡常发生不稳定和遭受侵蚀破坏，严重者岸坡崩塌形成险工，危及河道堤防和防洪安全。研究探索河流泥沙运动规律，采取有效的护岸工程措施是河道堤防和防洪安全的重要保障。文章阐述了护岸工程的常用方法，并通过工程实例对直立式护岸方法的具体施工顺序和施工方法进行详细的论述。
2. 护岸工程常用的方法分析
护岸工程有着多种分类方法，其中最常见的是按照平面布置形式分类和按照护岸机理分类。
2.1平面布置分类。一般按照平面布置形式可分为平顺护岸、矶头群护岸、丁坝护岸等。
（1）平顺护岸。平顺护岸是用抗冲材料直接覆盖在河道岸坡上，以抵抗河道水流的冲刷。平顺护岸包括自然岸坡护岸、斜坡式岸坡护岸和直立式岸坡护岸。自然岸坡护岸适用于水流、风浪较小的小型河道，利用树木、灌木、芦苇、草皮等植物增加河岸的耐侵蚀能力，同时起到保护生态、美化环境的作用。斜坡式护岸的护面材料主要有块石（抛石、砌石、石笼），混凝土（混凝土板块、混凝土异形块），模袋混凝土，土工布混凝土块沉排等。直立式护岸通常用在土地资源紧缺的城镇河段。其护岸结构主要为混凝土、浆砌石重力墙和板式桩类。
（2）矶头群护岸。矶头群护岸是在崩岸线长、护岸工程量大且限于条件不可能在短期内全线完成护岸的情况下，根据“守点顾线，护脚为先，守空适当，逐步连线”的原则，按拟定的控制线修建矶头群，分段守护，各段之间预留空档。这样，能够在短期内以较少的工程量控制崩势，形成比较平顺的岸线。在迎流顶冲或外滩较窄地段不宜留空，而顺直河段可以采取较大的空档距离。
（3）丁坝护岸。丁坝护岸适用于江宽水浅的河段，利用丁坝将主流挑离岸边，达到收点固线的目的。采用丁坝造滩，防止水流淘刷岸滩，效果显著。但在水深和流速很大的条件下，丁坝对水流和近岸河床有剧烈影响，丁坝上下腮部位受水流强烈淘刷，不断产生崩塌，经常需要加固。
2.2护岸机理分类。按照护岸机理可分为实体抗冲护岸和减速防冲护岸。
（1）实体抗冲护岸。实体抗冲护岸是以实体工程遮挡住散粒结构组成的可冲动河床，隔离和顶住水流冲刷或强迫水流转向绕道一段江岸以保护其岸坡。例如，传统的抛石护岸、砌石护岸、钢筋砼铰链排护岸等，实体材料构成的丁坝和矶头等也属此类。
（2）减速防冲护岸。减速防冲护岸即局部改变水流流态，降低岸边流速，将其降到不冲流速以下，甚至可以降到落淤的程度，使岸边的冲淤态势发生变化，改岸边的冲势为不冲或淤势，以保住河岸稳定岸坡。例如，传统的蚂权、挂柳、钢筋砍网格枉均属此类。
3. 工程应用实例分析
某河道护岸工程施工条件复杂，基础工程处于最低刷深水位以下，易受河水、地下水和雨水的影响，同时护岸工程线长、面广、量大，作为一项永久性基础设施，该工程选用直立式护岸方法。直立式护岸主要由基础、墙身、压顶三部分构成（见图1），是一种重力式挡土墙，其结构简单，施工便利，受船行波影响小，使用寿命长，易于维护，节约和保护了河道两岸的土地资源。
图1护岸结构示意图
3.1施工艺流程（见图2）。
图2施工工艺流程图
3.2主要施工技术措施。
3.2.1基础浇筑。
（1）施工放样。施工放样是为保证护岸工程顺利实施的第一道重要工序。对于线形为直线的护岸，其放线较为简单，关键是在被放样直线的两端点周围可通视的地段布设两通视导线点，利用经纬仪施放直线端点并打桩，再架设经纬仪放出护岸直线，一般每隔15m ～ 20m作为一个施工段，布设断面桩。但在河道整治时，经常将护岸线形设计为圆曲线，此时放样方法比较繁琐，通常利用经纬仪采取偏角法进行放样。将仪器架设在曲线起（终）点上，以待放直线为起始边，根据已计算出的弦切角确定零方向（切线方向），按照各断面桩与起（终）点间连线跟切线方向夹角来依次测设各断面桩。
（2）开挖围堰。开挖土方分为上层土开挖和基槽开挖两部分，在上层土开挖中关键工序是要控制开挖坡比，根据地质资料所提供的土质情况，确定开挖坡度。围埝和开挖是同时进行的，围埝质量控制的重点是要随时测控围埝里侧堆土的位置、内外坡比和坝顶标高及宽度，一旦由于围堰质量不符合要求而引起坡坝，将会给整个护岸工程的质量造成严重的破坏。
（3）基坑排水。在下层土方的开挖中，关键工序是基坑排水。由于护岸工程的基础埋深较深，开挖基槽时，不仅要排除地下水，还经常受到雨水、下水管道、潮水等因素的影响，因此，合理选用基坑排水方式是一项涉及到基础浇筑质量的关键工序。基坑排水一般分为两类：一类为明沟排水，在基坑底部周围开挖边沟、导流沟，将渗水引向集水井排水;另一类为井点排水，通过机械设备将地下水位降低到基坑底高程以下。一般情况下，为确保基槽的开挖，保证底板浇筑质量，井点排水是必不可少的重要方法，在该护岸工程中，选用轻型井点设备，布设时必须参照施工地段的水文地质资料，根据井点规格、基底标高确定立管底标高。 （4）地基处理。在开挖基槽的过程中，有时会遇到粘土夹层，如果不经过处理，将会严重影响护岸工程的质量。软土地基处理的方法很多。将软土层全部挖出，把基础置于硬土层上，但如果软土层较厚时，就必须采用垫层法处理。用垫层法处理软基是重力式护岸常用的方法，垫层所用的材料一般选用碎石垫层，其宽度应为基础宽度加上2倍垫层的厚度，碎石垫层的厚度在0.3m ～ 0.5m，施工时要将其夯实。
（5）浇筑基础。基础浇筑是护岸工程的重要工序，该护岸工程选用浆灌砌块石基础，材料主要是块石、水泥、黄砂、石子。材料进场须执行申报验收制，进场必须通过监理人员验收，块石须石质坚硬、无裂纹，厚度不小于20cm，重量不小于30kg。水泥选用必须要有质保书。黄砂宜选用中粗砂。混凝土的拌制是关键工序，其质量直接决定护岸工程的质量和强度。对混凝土的配合必须经过计算和试验，确保强度达到设计要求。
3.2.2墙身砌筑。
（1）立样架。在基础浇筑完成后，为控制护岸墙体断面尺寸，须在墙体中设置样架。样架一般由“L”形角铁做成，其坡比为护岸结构前墙坡度，设置时用经纬仪控制样架的顶部位置，用水准仪测设底部位置。墙身砌筑的断面尺寸，可根据砌筑高度的不同，由样架来控制墙身宽度。墙体砌筑完成后，将样架拆除。
（2）砌筑墙身。护岸工程的墙身砌筑是从下到上分层进行，每层墙厚度为0.4m～0.5m，在墙身顶部靠近压顶处预留0.15m左右的厚度作为找平层。砌筑墙身是影响护岸强度的关键工序，砌筑时，先在墙底铺一层3cm ～ 5cm厚的砂浆，然后按宽面向下，小面朝上的原则安放石块，严禁石块干靠或叠石，再在石缝中灌满子浆并捣实，缝大的可先铺浆再放小石块。在砌筑中应做到“平、稳、紧、满”。“平”就是每一层要求水平上升，砌筑高差不可过大;“稳”就是石块要砌得稳;“紧”就是石块与石块要靠得严实;“满”就是砂浆要灌满石缝，防止出现空洞。砌筑时，墙体的上下层之间的连接要交错排列，避免通缝。护岸墙体刚砌好的7d ～ 14d内，应及时养护。
在护岸工程墙体砌筑过程中，对泄水孔、倒滤层、沉降缝等的设置也是工程质量控制的关键因素。
（3）沉降缝的设置。护岸工程每一施工段设置沉降缝一道，在土质变化处或护岸断面结构变化处也须设置沉降缝，以防止护岸工程的不均匀沉降和砌体温差伸缩。沉降缝由下而上从基础到墙身至压顶垂直设置，缝后设砂石倒滤层。缝制品采用二油三毡或厚度在1.8cm左右的泡沫板，缝宽1.5cm。沉降缝两侧块石不得错咬，以保证沉降缝有相对的垂直度，具有良好的沉降可变性，沉降缝垂直度允许偏差±1.0cm。
（4）土方回填。回填土方是护岸工程的一道重要工序，是提高护岸强度、稳定性的一个重要因素，在护岸墙体达到设计强度的70%时，可开始回填。先清除待填部位的杂质、虚土和水分，然后分层夯实，每层厚度一般为20cm ～ 30cm，在保持质量的前提下，应尽量利用开挖的废土，回填时，过湿的土块和夯实中出现的橡皮土应挖掉，并用新土重新夯实。回填土的含水率也是控制回填质量的关键。
（5）勾缝。块石砌缝要求紧密交错，一般做到同二不同三，严禁出现垂直或水平通缝，墙身砌筑时要及时勾缝，每砌筑一层及时勾缝一层。一般情况下，在常水位以下勾平缝，常水位以上勾凸缝。
（6）泄水孔设置。护岸墙体中设置泄水孔是保证护岸墙体稳定的一道重要工序。在设置时，对泄水孔的墙前墙后标高要严格测量，水平间距允许误差为±20cm。孔后包扎土工布，以防墙后填土的流失。
3.2.3压顶浇筑。
为使护岸压顶尺寸满足设计要求，控制其高程、宽度、厚度和线形，在该护岸工程中，采用混凝土预制块来进行控制。
预制块制作长度、厚度与压顶的宽度、厚度一致，制作宽度一般为20cm。在砌筑墙体找平层后，将预制块设置在沉降缝两侧。设置时采用经纬仪控制其前后位置，用水准仪控制其上下位置，预制块安设完毕后，浇筑压顶时，将模板夹住预制块，模板中间用钢丝或螺栓固定，以保证压顶宽度、厚度和高程的统一，使护岸工程线形平直、流畅、美观。
4 结语
总之，护岸工程虽然结构简单，但施工条件复杂，影响工程质量的因素较多，只有认真按规范和设计要求施工，严把工序质量关，才能保证工程质量，提高河道护岸工程的经济和社会效益。
[文章编号]1619-2737（2014）11-03-843
or-fareast;mso-hansi-font-family：Calibri;mso-hansi-theme-font：minor-latin'>表1反滤料控制指标用干密度表