京杭运河航道新型护岸造型技术.pdf

年 月水运工程 第 期 总第 期 港航工程京杭运河航道新型护岸造型技术姚炳光 袁 亮 汪 磊(中交(苏州)城市开发建设有限公司 江苏 苏州)摘要:为解决京杭运河传统护岸造型单一和结构不稳定的问题 结合京杭运河某航道整治工程 在混凝土重力式护岸结构的护面应用造型模板和劈离砌块两种新型材料 通过对两种护岸造型的应用研究 归纳总结其主要施工要点 并对比分析两种护岸造型的外观效果、经济效益 发现两者均能很好地展示造型效果 与运河文化相得益彰 而造型模板观感更优、单次造价高 但造型模板可循环利用 长远角度更经济 而劈离砌块更环保、经济 两种新型护岸造型在沿江沿河的城市河道整治、人文景观设计等领域均有较大的推广前景关键词:新型护岸 造型模板 劈离砌块 京杭运河中图分类号:文献标志码:文章编号:().收稿日期:作者简介:姚炳光()男 硕士 工程师 从事水利和航道工程建设和研究 护岸工程建设是目前比较流行的一种河道环境综合整治方法 传统的护岸工程多是从防洪安全的目的出发 使用混凝土、块石等硬质材料进行建设 近年来 随着新材料、新技术的不断探索和研究 护岸结构与造型也不断丰富多样本文结合京杭运河工程特点 对京杭运河航道新型护岸造型材料及施工技术展开探讨 工程概况京杭运河浙江段某航道整治工程(新开挖航道)全长 涵盖护岸工程、土方工程、路基、路面、水利设施等 其护岸工程采用钢板桩灌注桩双排桩结构 在设计中大规模采用钢板桩护岸和混凝土重力式护岸 不仅解决了原浆砌块石护岸墙后水土流失的弊病 同时护岸耐久性水 运 工 程 年大幅提高 并积极采用新技术、新材料 采用了造型模板技术、高强度塑钢板桩和生态景观挡土墙砌块 使工程更环保、经济和美观 护岸工程结构见图 图 京杭运河护岸结构(高程:尺寸:)京杭运河护岸造型研究.护岸类型大运河 是中华民族历史发展长河中展现巨大民族凝聚力、向心力和文化力的一项重大标志性工程 京杭大运河现有护岸类型主要有 种:)铺砌护岸包括以天然石材为主的干砌石、浆砌石、抛石、石笼沉排护岸)垂直护岸 包括钢板桩、仿木桩、混凝土及重力挡土墙等)生态景观型护岸 包括植被型、造型混凝土、景观式挡土墙等新型护岸.护岸类型及造型选定京杭运河新开挖工程既是保障南北运输的内河航道工程 又是对运河文化的传承和发展 工程为践行“建设绿色航道 谱写绿色航道发展新篇章”和“建设文化航道 打造新时代运河航运文化新高地”建设理念 其护岸上墙身由浆砌面石饰面逐渐过渡采用劈离砌块、造型模板饰面 以营造生态、景观效果 以更好地兼容和展示运河文化 本文研究了京杭运河 段工程就造型模板饰面与劈离砌块饰面施工工艺.造型混凝土护岸造型装饰混凝土 是一种近年来流行于世界主要发达国家并得到迅速推广的绿色环保材料将普通混凝土表面通过纹理和不规则线条的创意设计 创造出各种类似天然大理石、花岗岩、砖、瓦等铺设效果 并具有图形美观自然、不易脱落、质地坚固耐用等特点 无论是造型混凝土的颜色、纹理、构图等艺术特性 还是混凝土的平整度、完整性以及可塑性等材料特性 均能与景观、人文多样的艺术特性相协调 模具技术和材料应用技术等方面的突破 已实现了造型混凝土在景观和城市空间的广泛应用 并拓展到内河航道护岸工程领域.景观式挡土墙砌块浙江、江苏内河航道护岸传统采用浆砌块石墙结构 但石料资源消耗大 影响生态环境 同时施工工艺落后、效率低、质量控制困难 质量通病难以根治 随着国内石材资源稀缺、价格水涨船高 以及生态环保的要求 需要找到更符合生态、环保标准的替代材料 混凝土劈离砌块 第 期姚炳光 等:京杭运河航道新型护岸造型技术是一种新型建筑材料 可工厂化机械生产 施工时省去了选石和面石加工等工序 其表面采用劈离新工艺加工处理 使护面砌块表面呈现景观式天然装饰石料所特有的效果 劈离砌块见图 图 劈离砌块 护岸造型施工工艺要点.造型混凝土施工工艺.造型混凝土模板制作造型混凝土与传统混凝土模板制作的差别主要体现在造型模板制作 由钢模板和造型模板两部分组成造型模板制作采用 打印造型技术 使用聚氨酯类高分子合成材料 装饰效果强 可超大尺寸分割 拼缝紧密 材料选用弹性装饰模板产品技术 能够完美展示造型效果、饰面肌理和饰面图案的混凝土模板 本文采用的仿花岗岩城墙砖造型模板见图 图 仿花岗岩城墙砖造型模板钢模板和造型模板结合阶段 造型模板在固定之前需要裁边 将模板宽松地摊开到需要固定的钢模表面上 调整位置、检查尺寸大小 装配于钢模板上并彻底完整固定 造型模板的表面必须平坦、干净、干燥 表面的任何油脂、灰尘或泥浆等需要打磨掉而非水洗 为有利于造型模板与钢模板充分固定 对造型模板背面进行打磨处理 采用 螺栓与钢模连接固定 间距 保证模板整体稳固、平整 现场造型模板与钢模板结合见图 图 现场造型模板与钢模板结合.造型混凝土浇筑、拆模、养护与传统混凝土护岸浇筑、拆模、养护时相比造型混凝土没有大的区别 但浇筑时切勿将混凝土浆液溅到造型模板上 可用编织布对造型模板进行覆盖 不然会影响造型效果和质量 混凝土分层浇筑 要注意小心振捣迎水面的造型混凝土部位 造型模板使用时与混凝土接触的部位尤其要注意温度控制 保证模板在限定温度(造型模板最高可承受 超过将损坏材料)内使用 并做常规养护 拆除后更应做好防锈、防变形.造型混凝土护岸实施效果在护岸迎水面上增加造型混凝土进行装饰结合航道所在地文化 选定仿花岗岩城墙砖性护面造型 实现内河航道文化传承的烙印 表现出绿色航运和人文生态特性 是今后水运工程构筑物的发展趋势 其最终实施效果见图 图 仿花岗岩城墙砖造型护岸.景观式挡土墙施工工艺.劈离砌块制作景观式挡土墙护面砌块采用的混凝土劈离砌水 运 工 程 年块 可工厂化机械生产 采用高频台模振动加高压的生产工艺 加压并劈离后 表面可呈现天然装饰石料的效果.劈离砌块安装挡土墙砌块施工过程中 为了确保细石混凝土与原护岸混凝土面密合 须对原混凝土光面进行凿毛 再进行砌块施工 而实际施工中发现因混凝土护岸墙身较薄 传统使用机械凿毛会有易开裂、凿毛工序较多且不环保、增加施工成本和施工难度的问题为解决凿毛问题 经不断实践创新 研制出一种免凿毛造型模板 见图 通过该定型模板进行护岸墙身施工 在拆除模板后 墙身迎水面形成网状凸起印出的凿毛面状态 见图 后期条石贴面施工前只需对混凝土面进行冲水清洗即可 有效地缩短了整体工期 减少凿毛耗费的大量人力、物力避免粉尘、噪声污染 践行节能环保的发展理念图 免凿毛造型模板图 免凿毛模板的浇筑效果因砌块为固定尺寸预制件 为保证砌块墙的整体线形及缝宽的一致性及美观性 最终选取在砌块砌筑过程中嵌入固定尺寸木条确保整体的平整度及美观 在施工过程中依据施工顺序依次嵌入横向木条及竖向木条 在细石混凝土初凝之后将木条抽出 进行勾缝施工.挡土墙劈离砌块实施效果分析实践证明采用混凝土劈离砌块护面的挡土墙结构 比传统砌石护面整体性更强、结构更稳定、外形美观大方且环保节能 劈离砌块饰面的挡土墙效果见图 图 劈离砌块护面挡土墙效果.经济性分析两种护岸造型实施后皆具有较好的外观效果从造价上分析 劈离砌块约 元(含混凝土材料)造型模板约 元(含混凝土材料造型)劈离砌块造价略低 劈离砌块的原材料采用混凝土再生资源回收利用 将炉渣、碎石、砂、水泥等材料按一定比例搅拌 更节能环保造型模板能周转使用 次以上 保养越好重复使用次数越多 分摊成本越低 从长远角度更经济 其脱模后墙面效果完整 纹理清晰 不易出现麻面与孔洞和部分纹理发生刚性破坏的现象护岸整体强度和耐久性更有优势 结语)本文结合京杭运河文化 选定两种新型护岸护面造型 一种采用新材料 打印技术制作的造型模板护面 另一种是利用建筑废料制造的环保建材劈离砌块护面)通过归纳总结两种造型护岸工程的施工工艺要点 对比分析造型混凝土与常规混凝土浇筑养护的区别 并在景观挡土墙砌块砌筑应用了一种免凿毛技术 使砌面更牢固、环保(下转第 页)水 运 工 程 年.实施效果)闸室墙体混凝土整体外观质量外光内实、平整、线型顺畅、无裂缝、无砂斑砂线、无色差、冷缝)模板安拆简单、时间短 拼接便捷、安全、流畅)混凝土泵送入仓控制灵活、易操作 两侧同时对称实施、受力合理)墙体结构施工流水节奏性强 单节施工节拍 由上一施工段转入下一施工段整体流转便捷、顺畅 结语)通过移动模架法有效地解决了高大模板的调校、加固以及便捷支拆的问题 依托支架保证墙体垂直度 确保墙体高大模板的稳定性和施工安全 施工顺畅和工序连贯使得工效提高 节约工期和成本)通过加设倒角混凝土模板布 基本杜绝了砂斑砂线、细小裂缝以及气泡的出现 优化混凝土配合比设计、增加矿粉 有利于改善混凝土和易性、降低混凝土水化热 针对性的养护措施确保了混凝土的外观质量 混凝土表面光滑、致密强度、耐久性均得到提高)通过对混凝土入仓的转向筒设计 提高混凝土入仓效率 避免混凝土离散 使窄小混凝土构件断面的混凝土浇注施工更加便捷)通过工程实例收集施工相关技术数据 结果显示方法科学、可行、易操作 为高大混凝土独立构件模板和混凝土施工提供可借鉴经验参考文献:中交第一航务工程局有限公司 福建交通基本建设工程质量监督检测站.水运工程质量检验标准 .北京 人民交通出版社.李芬芬.大体积混凝土表面质量通病的防治 .海岸工程 .陈贤达 元永勋.移动模架法在船闸整体式闸室墙体一次成型施工中的设计和应用 中国交通建设股份有限公司现场技术交流会.北京 出版者不详 .中华人民共和国住房和城乡建设部.组合钢模板技术规范 .北京 中国计划出版社.中国标准出版社.起重机设计规范 .北京 中国标准出版社.(本文编辑 赵娟)(上接第 页)通过对比分析两种造型的外观效果、经济效益 两者均能很好地展示造型效果 与运河文化相得益彰 造型模板观感更优 单次造价高但造型模板可循环利用 长远角度更经济 劈离块更环保、经济 两种新型护岸造型在沿江沿河的城市河道整治、人文景观设计等领域均有较大的推广前景参考文献:王一航 张金凤 张娜 等.生态护岸在水利工程中的研究及应用进展 .水道港口 .胡红文 陈江 张晓明.京杭大运河 保护第一生态优先 .浙江林业 .潘美元 李俊娜 尹崇清.护岸设计原则和类型综述 .中国水运 学术版 .林卫烈.生态护岸类型研究 .能源与环境 .洪晶晶 李晓燕 金彬彬 等.浅谈某限制性航道工程生态景观护岸的设计 .中国水运 .夏春蕾 张磊 于丰 等.造型混凝土用聚氨酯模板材料性能研究 .市政技术 .刘双.景观工程中装饰混凝土应用分析 .混凝土世界 .陈志强 步海兵 钱惠军.内河航道护岸混凝土劈离砌块复合护面结构研究 .水运工程 .(本文编辑 王璁)