上海市海塘维修养护技术指导工作手册
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5.3 海塘外侧护坡损坏的修护

一般情况下,应首先考虑在现有基础上进行填补翻修,如果填补翻修不足以阻止局部损坏,可研究其他处理措施,甚至改变护坡型式。鉴于海塘外侧护坡与保滩工程护坡面层结构有不少是相同的,故相同部分修护详见4.3节中相关条款。

5.3.1 填补翻修

对于干砌块石、浆砌块石、灌砌块石护坡面层结构的修护,见4.3.1节中有关块石结构护面修复的相关做法,或采用法布混凝土护坡。但在拆除受损护坡结构后,如反滤碎石垫层流失,则要按反滤碎石级配和原垫层厚度修复后才能进行面层结构的修补。如土工布反滤层破损,布下土体泄漏,则需用土体填平压实堤身,削坡后再铺设土工布反滤层,采用400g/m2无纺布,并注意必须满足与破损土工布的搭接长度,然后铺设碎石反滤垫层再修补护坡面层;如护坡损坏面较大,土体流失很大形成塌陷坑,则回填袋装土修补,见4.3.1节中相关内容。

5.3.2 异形块体护面结构的维护

一般异形块体护坡损坏(断裂、移位、翻滚等),其修护方法见4.3.2。堤脚大方脚外异形块体沉降,使其失去或降低了对堤脚大方脚的保护作用,则须在此沉降段加抛同类型相同重量异形块体。

5.3.3 螺母块体护坡的维护

螺母块体护坡由表层螺母块体及其以下的砌石垫层、碎石垫层、土工布反滤层、堤身土基组成。如螺母块体开裂、块体松动,则拆除损坏部分块体,清除黏结在上的污泥,重新进行排列施工。

如螺母块体在风浪作用下局部滚落而砌石垫层未损,则重新进行表层螺母块体铺砌,如块体已滚落缺失或损坏,则按原规格制作后重新铺砌。

如损坏面已涉及砌石垫层滚落、堤坡塌陷、碎石垫层、土工布反滤结构损坏,则先按4.3.1.1节中相关方法执行修补,然后铺砌螺母块体,见图5.3-1。

图5.3-1 螺母块体松动修复图

5.3.4 栅栏板护坡的维护

栅栏板护坡结构是在砌石护坡基础上再加钢筋混凝土栅栏板护面,其损坏形式一般有以下几种:

(1)混凝土浇筑质量不好,导致肋条或边梁混凝土爆裂,钢筋外露。

(2)栅栏板下砌石护坡下沉塌陷或反滤破坏,堤身土体吸出形成空洞,块石护坡较大面积塌陷,在风浪作用下肋条断裂、边梁拉裂。

对于混凝土爆裂钢筋外露,宜先钢筋除锈,剔除损坏混凝土至露出新鲜混凝土,清洗后采用环氧砂浆修补,如破损混凝土较厚,则立模浇筑修补。

修补注意事项:①施工表面必须干净、无灰、无浮浆、无积水;②按产品要求拌和砂浆,然后用泥刀或刮板尽快批刮到处理好的表面达到修护厚度,如厚度较大时可分层施工,对深度大于5cm的缺口,可在搅拌时加入精选干燥粗骨料;③根据气温在20~45min内施工完毕(施工温度0~40℃)。

如边梁拉裂破损,钢筋暴露,但两侧肋条完整无损,则从边梁断裂处向上下各100cm范围凿除边梁混凝土,原钢筋整理后再绑扎同规格主筋,立模浇筑C30混凝土,注意混凝土浇筑前垃圾应清除干净、冲洗。现浇混凝土与原混凝土之间按施工冷缝处理。修补边梁宽度应在原边梁两边各放大50cm,被包进处肋条立面凿毛,见图5.3-2(a)。

图5.3-2 栅栏板护坡边梁开裂加固图(单位:m)

如边梁拉裂破损范围较大,涉及两侧肋条,修补办法是在破损拉裂部位周边浇筑C30混凝土,范围为边梁两侧各0.5m,上下以断裂面中心线向上下各1.0m左右(到该处肋条外边),施工时须将该部分清除干净,凿毛立模浇筑,见图5.3-2(b)。

如砌石护坡损坏面积较大,且护坡下土体冲刷吸出较多形成坑洞,其修复方案需设计单位专项设计,建议可采用原设计方案修复。凿除干砌块石下沉处栅栏板(边梁、肋条),清除块石,铺设土工反滤布(200g/m2丙纶机织布),在确认反滤结构完整有效后,袋装碎石填筑沉陷坑,贴坡,再实施护坡反滤布、袋装碎石贴坡整平、C30细石混凝土灌砌块石,缝间混凝土须捣密实、坡面整平并设φ50间距1m冒水孔梅花形布置,再恢复栅栏板结构,浇筑C30栅栏板边梁和肋条。护坡损坏严重、栅栏板修复图见图5.3-3。

图5.3-3 护坡损坏严重、栅栏板修复图(单位:mm)

5.3.5 堤脚大方脚的维护

海塘外坡堤脚大方脚对护坡的稳定起着十分重要的作用,大方脚的损坏将直接导致其上的护坡失稳损坏,进而影响堤防安全。常见的大方脚损坏和维护有以下几种:

(1)高滩堤脚大方脚的维护。位于高滩上的堤脚大方脚一般都埋入土中不易损坏,但当堤前滩地出现冲刷状态而又未采取保滩措施时,大方脚前土体流失导致大方脚倾覆、断裂,进而护坡塌落。处置办法:拆除原护坡、大方脚,支模浇筑新大方脚。堤身回填土、削坡、铺设丙纶机织土工布(200g/m2),与原有反滤土工布搭接(须满足规范要求),铺袋装碎石垫层(与原设计同厚),砌筑灌砌块石(设排水孔,梅花布置)。高滩堤脚大方脚修复见图5.3-4。

图5.3-4 高滩堤脚大方脚修复图

大方脚前沿需有保滩措施,如损坏范围不大,可按图示方法施工,但须报主管部门备案。如损坏范围较大,则应由设计单位作专项设计实施修护和保滩。应注意,对于此类原本淤积或冲淤平衡转至冲蚀状态的岸滩,保滩措施必须紧紧跟上(报立专项),否则上述修护措施实施后将随岸滩的进一步冲刷而又出现险情。

(2)大方脚施工质量不好,在风浪作用下混凝土破碎损坏,此类损坏如未涉及护坡结构,则只需凿除破损处混凝土,清洗后支模按原样重新浇筑C25混凝土即可。如灌砌块石大方脚上部破损较多,则清除破碎部分后支模浇筑素混凝土(C25),面高程比原来抬高10cm。如异形块体已沉降,则大方脚修补后补充安放一层同规格异形块体。

如大方脚破损甚至已断裂,则需将该段大方脚凿除重新浇筑;或在原大方脚外侧重新浇筑C25素混凝土大方脚,断面同原设计断面,见图5.3-5。

图5.3-5 在原大方脚外新建大方脚图

(3)大方脚下原促淤坝(抛石棱体)沉降,棱体与吹泥管袋棱体间反滤破损,灌砌块石(或毛石混凝土)大方脚施工质量差,在多种因素及风浪作用下大方脚破碎、断裂、形成空洞等。修补措施:拆除已损坏的大方脚,补充原大方脚下沉降或滚落块石,重新铺设堤身与抛石棱体间反滤层(袋装碎石,丙纶机织土工布200g/m2),支模浇筑C25混凝土大方脚,按前述方法修复护坡及安置异形块体(大方脚前沿,规格同原设计),见图5.3-6。

图5.3-6 大方脚破损修复图

(4)护脚维修方案。堤脚外侧护脚沉降,则补抛块石达原设计标高,其抛石单重为100~150kg。

如堤脚前滩地冲刷较严重,护脚抛石沉降,且有滚落现象,则除补抛达到堤脚前原抛石设计高程外,还需要适当加宽抛石护脚的宽度(5~15m),如坡度较陡,在大风浪作用下易产生滚落,则需要立专项进行保滩设计。

破损实例见图5.3-7,修补后见图5.3-8。

图5.3-7 大方脚破损实例

图5.3-8 大方脚破损修复实例