关键词：平顺抛石护岸;施工技术;质量控制
引言
平顺抛石护岸是治理江河崩岸、巩固堤防的一种有效措施。根据相关水下测量资料，通过计算，采用一定粒径范围内的块石把崩岸河段从深泓到岸滩均匀抛成一定厚度的块石层，全面覆盖易崩塌的河道岸边，增加其抗冲能力，维护岸线和河势基本稳定，起到保障长江河道沿岸防洪安全的作用。
1 抛石护岸工程的施工程序
水下抛石施工应遵循“先上游后下游，先深泓后近岸”的施工顺序，依次抛石，循序渐进，按档施工，分层抛投。抛石施工工艺流程如下：测量放样—生产性试验—定位船定位—石料船定位、抛投—网格方量控制—质量检测—移定位船于下一小区。水下抛石护岸工程的施工环节比较复杂，从开采、装运到抛投入江，需多方协力合作，抓好每一个环节，才能完成好一次抛投任务。
2 抛石护岸工程施工质量的控制
质量控制存在的主要问题有：石料质量及粒径的控制、虚吨位的控制、船只定位和移位的控制。
⑴石料质量及粒径的控制
护岸工程石料要求石质坚硬，严禁采用风化石、泥岩及页岩，不允许使用薄片、条状、尖角等形状的块石。石料的现场验收是质量控制的重要一环，现场验收主要是材质、粒径、块体形状的验收。石料的材质在现场是从石料的色泽来判别的，与签订协议的石料场的样品石进行比较，符合为合格； 除此之外，更重要的是石料粒径是否符合设计要求。从防护岸坡冲刷来讲，块石需要大小搭配，在一定的粒径级配范围内，有利于河床的调整，适量的小块石可以填塞大块石之间的缝隙，增加覆盖层的密实率，这样既充分利用了开采的石料，又提高了护岸工程抗御水流冲刷的能力。平顺抛石护岸工程块石粒径选择的原则是：下限应按护岸段可能发生的最大流速来计算块石的粒径，过小会被水流冲走；上限应保证工程设计的抛石厚度及在岸坡上至少要抛护3层来控制，块石过大保证不了层数，造成块石间空隙过大甚至出现空白，水流直接冲刷河床，导致工程局部塌陷乃至大面积破坏。根据护岸地段的不同，抛填块石料粒径一般选用15—40cm，单块重量不得小于10kg。
⑵抛石护岸虚吨位控制
为控制抛石虚吨位，一般采用划吃水线、过磅和量方等多种方法验收石方，各种方法各有利弊。划吃水线法直观、省时，但易受石料码放不平衡、风浪波动、以及其他因素的影响，验方误差较大；过磅法虽然验方准确，但非常费时，费力；量方法简便，快捷，但由于抛石船石料堆码往往不规则、不平整，丈量时有些尺寸及量方系数要凭经验确定。随着护岸工程规模增大，要求护岸工程进度大幅度提高，施工中既要加强虚吨位控制又要缩短石料验方时间，根据护岸施工中摸索的经验，采用以量方为主配合少量抽磅的“量方～抽磅法”方法，通过不定期对抛石船进行过磅，调整量方的折合系数，可达到验方基本准确。实践证明这一方法对控制虚吨位有较好的作用。
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⑶船只定位和移位的控制
主要从以下3 个方面来保证：
①漂距试验。开工前必须进行漂距试验，它是抛石施工中不可缺少的重要环节，在施工区域对不同水流流速、不同水深都要进行块石漂距试验，以确定漂距与水流流速、水深、块石重量之间的关系，在下一阶段的施工中只需进行流速、水深、块石重量的测定后，即可根据抛投试验成果计算出漂距。
抛石漂距经验公式为：S=0.8VH/W1/6
S--块石落距（m)
H--水深（m)，用测深仪测定抛投点水深。
V--水面流速（m/s),测速仪测定抛投点水面流速。
W--块石重（kg),施工中可采用代表块石重量测算。
②划分小区（网格），准确定位。该环节是关系到抛石施工质量的关键环节。首先，应根据抛石船的宽度和长度确定施工小区的尺寸，要求每一施工区域的抛石船的宽度和长度基本不变，以确保抛石均匀分布；其次，进行水流流速、水深的测量，计算漂距，再根据抛石船的尺寸，确定抛石提前量，然后将定位船在指定区域准确定位；此外，考虑到长江水深、流急、风浪大，定位船选用400吨以上的钢质船为宜，最好选用专用抛石定位船，既便于抛石船移位又便于抛石船挂档。
③合理移位，准确抛投。在施工横断面上，抛石船的移位一定要充分考虑船只的宽度，切忌船只的底部漏抛。通常的做法是在定位船上每隔2.5m 划一条挂档线，抛石船中间对准该线，船与船之间间隔5m，第2次挂档时横向移动2.5m，船头对准挂档线，挂档时应尽量采用并联，以防船只摆动影响抛石的准确性。施工中还要根据船只的吨位进行合理搭配，尽量使一个施工断面中各小区内块石数量同时满足。在施工的纵剖面上定位船的移位一定要充分考虑抛石船的长度，抛石船长度多在20m左右,装石部位在船体中段10 m范围，当抛石船串联挂档时，船头和船尾搭接处会出现10m左右的装石空白区，造成了抛石在平面上呈条状，为了保证纵向抛石均匀，将定位船向下移动10m，以弥补船头和船尾的空白区，使石料抛得更均匀。当采用抛石船串联挂档时，为了克服靠后面的抛石船摆动幅度过大的问题，规定抛石时挂在最后的抛石船必须抛尾锚，将所有挂档船只拉直固定后再进行抛投，保证抛石位置的准确性。
3 抛投质量的控制
为了保证每个网格按设计量抛足，根据各个网格的设计量，制定好抛石船挂档位移方案，并绘制好上挡图，在监理员监督下，由施工单位人员指挥船只到指定的位置挂档抛投，同时应及时将验收数量及抛投情况记录在上挡图上，并及时与设计量进行对比，随时掌握各个网格的抛投量，确保每个网格按设计量抛足。每个网格除要抛足设计量外，还应按设计要求抛投均匀，如果抛石量不足或抛投不均匀，造成块石对河床覆盖面或厚度不够，抵御不住水流冲刷河床，抛石成堆，将会产生环流掏刷河床岸脚, 导致工程局部塌陷乃至大面积破坏，轻则产生新的崩岸险情，严重时会使已建的护岸工程损坏，从而威胁堤防的安全。因此，每抛完一组网格，应进行一次检测，将检测结果与抛投前测量成果进行对比，抛石厚度及均匀度是否达到设计要求，若发现漏抛、少抛，及时进行补抛，合格后方可进行下一组网格施工。
4 结语
由于抛石护岸工程为水下隐蔽工程，加之护岸工程具有边施工边运行及河岸不断冲淤变化等特点，其施工质量目前尚缺乏有效的检测手段。抛石护岸工程的质量检测通常是通过抛前抛后水下地形测量来实现的，多波束测深声纳系统、多模式声呐综合扫描系统的侧扫声呐子系统、全站仪等先进的观测设备，在地形测量精度、分辨率及水下地形成像等质量上有大幅度的提高，可及时了解水下地形的变化。但是，对于护岸工程要求的水下抛石厚度及均匀度情况等具体指标还难以达到要求。笔者从长期的工程实践中深刻认识到，工程施工质量控制的关键就是对施工过程进行控制，只要做到定位准确，抛投量足，抛投均匀，就能够确保抛石护岸工程的质量。
论文作者:周力群
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年第4期
论文发表时间:2020/4/22
标签：护岸论文; 石料论文; 粒径论文; 工程论文; 网格论文; 水下论文; 流速论文; 《工程管理前沿》2020年第4期论文;