[建筑工程设计]堤防加固工程设计
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(建筑工程设计)堤防加
固工程设计
根据有关管理要求,堤顶道路两侧的路肩需要硬化,硬化宽度一般为0.5m,厚度0.15m,采用素混凝土结构,并且把这一要求纳入到日常工程管理的评比中。根据测算,每延米长度的混凝土方量约为0.15m3,每公里的投资为5万元左右。
目前,根据国家对黄河下游防洪工程的批复来看,2006年和2007年实施方案批复中为包干使用,堤顶道路批复投资均为65万/公里,且包括了辅道硬化投资。依据单价分析,结合堤顶道路建设中堤顶高程要达到设计高程这一要求,每公里的建设投资要超出65万元很多。根据两年实施方案设计的计算,每公里堤顶道路的设计概算需要80万元~90万元,最大达到110万元,批复投资和实际投资相差较大。
2.1.2解决方法和建议
(1)黄河大堤堤顶必须硬化。从以往的抢险过程中可以看到,没有硬化的大堤,汛期抢险时道路泥泞不堪,抢先车辆难以通行,给防汛抢险带来极大的不便。例如,2003年蔡集工程出险,东明堤防几乎全线告急,由于堤顶没有硬化,道路难以通行,抢险物料无法及时运送到位,不得已临时调运煤矸石铺路,既增加了抢险成本,又使后期的堤防加固增加了清理费用。目前,黄河下游临黄大堤大部分已经进行了6m宽的沥青碎石路面硬化,但在抢险过程中,料物车辆较宽,堤肩硬化能给抢险时临时措车创造条件,保证抢险道路的快速畅通,
(2)需要把项目纳入到正常的工程设计中,按照程序报审报批,以解决管理单位为了应付工程管理检查而挪用正常的维修养护经费,体现以人为本的人性化管理。
3施工中存在的问题
3.1施工工期压缩
3.1.1问题的提出
一般情况下,放淤固堤的设计工期为2年,准备期半个月左右,扣除冬季和汛期不施工,填淤主体工期一般为11个月左右。由于移民前期工作滞后等原因,主体工程开工时间延后较多,为了完成目标任务以及尽早发挥工程效益,施工单位不得不压缩工期,造成现场变化因素增多、生产成本加大、设计变更增多等问题。
(1)工期压缩引起淤区围堤填筑方式变化
由于淤区高度一般为在5~10m,设计中,围、格堤分期修作:围堤顶宽2m,高度2m~3m (一期围堤取大值),内边坡1:2.5,外边坡1:3;格堤顶宽2m,两侧边坡均为1:2,高度与围堤平齐。由于压缩了工期,施工单位需要加大施工强度,多将围、格堤一次性做到淤筑设计高程。
围、格堤一次性修做土方量增大,需要从取土场远调土,增加了施工费用;同时也加大了料场挖地量,增加了占压赔偿费用。
(2)工期压缩引起施工排水强度增大
设计的排水系统是在正常工期要求下满足排水要求的,一旦施工强度增大,按照设计的排水系统无法承担排水任务。
淤区坡脚外设有截渗沟与退水渠相连,由于施工强度增大,淤区退水量相应增大,如果再加上工程施工管理不善,截渗沟内常年积水。根据工程现场观察,多处淤区工程堤背侧浸润线的出逸点较高,围堤段“散浸”现象严重,一般浸润范围为30m~50m,较长一段时间仍
然有渗水排出[1]。渗水不但威胁围堤安全,还宜于引起附近土地盐碱化,影响农业生产,对于临近村庄的工程影响更甚。同时,如果淤区退水不及时,可能会导致堤防裂缝的产生[2]。
(3)施工强度增大可加剧堤防裂缝的发生
为了赶工,施工单位投入的放淤设备增多。如某放淤固堤工程招标工期是31个月(包括汛期),而实际要求15个月完成,工期被压缩一年半。为尽快完成施工任务,施工单位采取一系列措施,使施工强度大大提高,淤背施工基本上是连续进行的。施工开始的3~4个月堤防发生纵向裂缝,并影响到已建的堤防道路。
黄河大堤长期处于干燥状态下,其堤身土体大多为非饱和土,同时,堤身多存在松、洞、缝等隐患。淤背施工后,淤背区顶水面以下的堤坡长时间被水浸泡,同时浸润大堤堤身,浸润线以下的土体由非饱和土变成饱和土,饱和区的重新分布对大堤裂缝的产生有非常大的影响。另外淤背施工强度大、加荷速度快也是一个重要因素。
根据有关分析计算[2],淤背的施工速率是导致堤身开裂的重要原因。研究表明,产生堤防裂缝的各影响因素中,淤背施工速率和淤背体荷载为主要原因。
3.1.2解决方法
(1)做好前期移民迁占及影响工程顺利开工的其它相关工作,精心组织,严格按照设计施工工期进行施工控制。
前期工作是保证工程顺利开工的关键,也是保证工程按质、按时完成的首要环节。一旦工程不能按时开工,在工期压缩较多的情况下,施工过程容易出现投资增加、工程质量无法保障的问题;更容易引起竣工滞后,影响工程效益和防洪效益的发挥。
(2)如果确实需要压缩工期进行赶工,应该制定详细的赶工计划,将人员、设备、料物等规划到位,并充分考虑施工中难点和易发生的问题,做到防患于未然,即使出现问题也有对策措施,尽量将不利影响降到最低。
(3)淤背体中增加暗排水,加强淤区退水速率,避免大堤长期水浸,避免或减轻大堤裂缝。
3.2施工工程量和合同工程量的关系
合同工程量通常就是设计批复的工程量。该工程量是设计单位在设计期间测量成果的基础上,按照国家、行业等有关规程、规范的要求,以及建设单位的合同要求,通过设计得出的量值。由于设计阶段的不同,该量值可能会不同,例如,根据规定要求,初步设计阶段的土石方回填工程量要取一个大于1.0(介于1.01~1.05之间)的系数,用来表示初步设计阶段的精度。
在施工过程中发现,部分工程项目由于种种原因,在施工开始时没有核定施工工程量。这部分工程有的在施工过程中提出工程量增加的变更,有的利用合同工程量作为最终支付工程量。这种做法实际上是一种谬误。
实际上,在设计和施工之间存在大约1年的时间间隔,在这段时间内,地形条件可能发生变化,导致工程量可能出现变化。解决这一问题需要加强施工控制,在铺工放样时对现状地形进行测量,根据测量成果核定实际施工工程量,并以此作为最终的支付依据。
参考文献:
1王振京,王修果,蒋亚辉黄河下游放淤固堤工程设计和施工中存在的问题及建议中国