海堤工程四脚 空心方 块施工监理措施探讨 吴佳潭 （福建省利水工程监理咨询中心，福建福州３５０００１） 摘要：混凝土四脚空心方块是一种运用于海堤护面的材料，具有消浪性能好、稳定性高、美观 整齐、施工高效等特点，但设计及施工中对空隙率、结构尺寸、单块重量等要求严格。该文以 福宁湾围垦工程为例，介绍混凝土四脚空心方块施工监理措施及效果。实践表明，施工监理在 保障工程施工质量中发挥了重要作用，本工程积累的监理措施可为同类工程施工提供参考。 关键词：施工监理；围垦工程；混凝土四脚空心方块 中图分类号：ＴＶ５２３ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００２—３０１１（２０１５）０１—００７６—０３ １ 福宁湾围垦工程简介 福宁湾围垦工程是我省“十二五”重点工程建 设项目，位于霞浦县福宁湾内，距霞浦城关６ ｋｍ， 围垦面积３．４１万亩，属大型围垦工程。海堤全长 ５ ４３４ ｍ，为三级水工建筑物，南北两岸各设１座水 闸。工程概算３．５亿元，２００８年４月开工，２０１３年 １２月基本完工。 工程地处霞浦县福宁湾内，面向东海，地处我 ２四脚空心方块施工监理 混凝土四脚空心方块护坡具有诸多优点，但设 计及施工中对空隙率、结构尺寸、单块重量等要求 省著名的大浪区。海堤朝向东海，面对开敞式海域， 伴随风浪大、潮位高、潮差大等恶劣的自然条件。 风浪为外海涌浪叠加沿程风生波形成的混合浪，正 面袭击海堤，堤前平均波高３．６７ ｍ，波长９２．９ ｍ， 严格，制作及施工过程控制不当，将直接影响其护 坡效果，因此，施工监理过程的质量控制显得尤为 重要。 海堤消浪成为一个突出的技术问题。根据堤线地理 位置分析，按波要素计算成果，桩号０＋０００～４＋ ３５０堤段波要素较大，波长接近１００ ｍ，采用混凝土 四脚空心方块护坡形式；桩号４＋３５０—５＋４３４堤段 风浪相对较小，采用条石加糙护坡形式。 桩号０＋０００—４＋３５０堤段海堤高８．６—１０．６ ２．１监理控制要点 ２．１．１ 预制过程 本工程预制混凝土四脚空心方块边长１．６３４ ｍ， 厚０．９８ ｍ，体积１．３０４ ｍ ，重量３．０ ｔ，结构见图 ｍ，采用斜坡复合式断面，按允许越浪设计。堤身 采用土石混合断面，堤顶宽３．８ ｍ（含防浪墙），堤 顶高程８．６ ｍ，防浪墙顶高程９．６ ｍ。迎水侧消浪平 台设在高程４．８ ｍ；宽４．５ ｍ，上下边坡坡比分别为 １：３．０和１：２．５。上下边坡均采用３ ｔ／只混凝土四脚 空心方块护坡，每只块体边长１．６３４ ｍ，厚０．９８ ｍ， 体积１．３０４ ｒｎ’，混凝土块体下垫４０ ｃｍ厚干砌块石。 海堤四脚空心方块护坡标准断面见图１。 收稿日期：２０１５—０３—３１ ７６ ２。块体形状较复杂，预制难度较大，若浇筑过程中 因模板变型导致预制块不规则，将直接影响安装 质量。 预制施工时监理控制要点如下：水泥、钢筋、 沙、碎石、外加剂等产品符合质量要求；模板外形 尺寸满足四脚空心方块外形尺寸设计要求；出料口 的混凝土熟料的各项指标满足规范及设计要求；混 凝土配合比符合设计要求；配料按照配料单进行， 搅拌时间满足规范要求；进入仓面的混凝土料不能 出现分离现象；浇筑过程控制振捣时间的合理，边 ，’ ２０１５年第１ ．雩 ．舞 ｈｎ．． Ｎ．． ／ 匦耍 一匿囹—咂 圈－咂 圃 上 ｌ等龄期ｆ————◆陋运堆到 ］＿ ＼ ｒ－￡ ］ ｆ／ ｜。 ｊ Ｌ＿￡ Ｊ Ｉ ｆ 、ｌ 医卜圆一也 因 图３混凝土四脚空心方块施ＴＴ艺流程 ２００９年３月１３日，平行检测排水板（该批次ｌ３万 陈ｊ２２ｌ ｌ 图２四脚空心方块结构 角处不能漏振；进入仓面的混凝土料强度、密度等 符合要求；在规定的时间脱模，脱模后边角处不能 有掉块、缺角、麻面等质量缺陷；按照规定时间进 行养护；集中堆放的四脚空心方块不能出现碰伤、 掉块等质量问题。 ２．１．２安装过程 混凝土四脚空心方块安装过程监理控制要点如 下：注意空心方块运输过程的质量和安全问题；岸 坡平整度和基准线满足质量要求；吊装机械、人员 满足施工要求；安装四脚空心方块满足质量要求， 块与块之间嵌固；施工记录等资料满足质量要求； 评定资料满足规范要求。 ２．２施工过程监理措施 ２．２．１事前控制 施工准备阶段，总监理工程师对监理人员进行 技术交底和工作分工，各个专业监理工程师按照各 自分工作业。施工单位开工前向监理工程师提交工 程开工申请报告，内容包括施工布置、人员机构组 成、施工机械、施工进度计划、施工方案、施工质 量保证体系、施工安全保证体系等。根据施工单位 上报的人工预制块体的施工工艺，在审核特殊工种 上岗证、原材料合格证及平检合格的基础上，经监 理部同意，施工工艺流程如图３所示。每个工艺开 工前，要求项目部提供三级技术要点及安全交底书 面记录，确保工地每个参与建设的人员心中有质量 控制数据、安全注意要点及岗位责任。 开工前，监理工程师督促施工单位抽样检测水 泥、钢筋、沙、碎石、外加剂等产品，检查材料准 备是否满足施工要求、材料堆放是否满足技术及质 量要求，根据工程需要进行平行抽样检测。如： ｍ），结果不合格，该批次排水板全部清出场外不得 使用；２０１２年６月２４日，平行抽检四脚空心方块 预制场的砂、石子、水泥等原材料，检测结果砂细 度模数为１．６，砂含泥量６．７％（规定为５％），该 批次砂全部清理出场。 针对施工单位编制的施工方案，监理部综合预 制场地、外观、工程、经济性及施工进度等因素， 建议采用定型加工钢模和定制的紧固扣件支立，直 立方式立模，两侧分组组合支撑加固。该建议被施 工单位采纳，最终将模板的底模按五天一周期，侧 模按一天一周期的强度安排施工，四脚空心方块底 模４００套，侧模８０套，保证了预制块顺利如期预制 完成。 ２．２．２事中控制 施工过程中，监理复查保证模板尺寸、钢筋制 安、拌制的混凝土熟料符合设计要求；混凝土浇筑 过程中，监理旁站监理，监督保证混凝土料入仓后 不发生分离，工人振捣时间、振捣半径、上下层结 合部振捣等技术符合规范要求。 四脚空心方块浇筑完成后，混凝土达到拆模强 度后及时拆模。拆模时不得损坏混凝土周边棱角， 拆模后即盖湿麻布并定时浇水养护，养护时间不少 于１４天，模板及时进行清理及涂油处理。混凝土强 度养护至设计强度７５％以上时，移位堆放，预制件 装运时绑扎牢固，防止破坏边角。堆放场地应平整 坚实，具排水措施。构件堆放时，同型号预制集中 堆放。监理定时定人检查施工单位的养护工作，整 个养护工作均在受控当中。 为保证每块预制块质量达到要求，监理部要求 每个预制块从开始制作到安装到现场每个过程都有 详细记录，即给每个四脚空心方块做一张“身份 证”，记录内容包括每个方块编号、制作工序时间、 机械情况、天气情况、责任人、验收人、验收情况、 ７７ 材料使用批次及使用量等，做到每个四脚空心方块 责任人、工艺操作及原材料批次等可追查。 四脚空心方块每块重达３ ｔ，第一次起吊前，发 现钢丝与混凝土预制块的接触点及预制块间的接触 边角会产生勒痕及边角损伤。监理部建议，四脚空 心方块先在堆场采用改装后的铲车吊出，放在地面 铺设的旧轮胎上，由立置状态改为平置状态，再用 专用吊具吊至运输工具上；凡是四脚空心方块与硬 物体接触的地方均用软塑垫隔开，起吊轻吊慢放， 运输速度保持平稳。这些措施的采用保证了预制块 外观及整体性。 四脚空心方块安装前，堤岸边坡的平整度及坡 度是保证工程完工后外观符合要求的关键。施工中， 要求采用２ ｍ的水平尺沿堤岸上下检查检测，直到 平整度符合规范要求。控制好放样基准线，第一排 四脚空心方块沿基准线安装，然后每排四脚空心方 块平行基准线沿护坡依次向上安装，直至设计高程， 安装过程确保块与块之间嵌固紧密稳定。 ２．２．３事后控制 养护期达到后，监理检查制作好的四脚空心方 块的强度、密度及外形尺寸等。不符合质量要求的 产品被清出场外；符合质量要求的合格产品，监理 检查其施工单位的施工原始记录、三检成果，结合 单块四脚空心方块“身份证”上的验收数据进行验 收及质量评定工作。四脚空心方块安装完成后，监 理督促施工单位及时进行资料整理及归档工作。 ２．２．４安全管理 安全生产重于泰山。监理部要求：预制混凝土 施工特别是吊、运、装必须有安全员到场现场管理， 否则不予开工；投入使用的设备必须有制造厂家、 出场证件、检验检测合格证件；参与本项施工作业 的人员，特别是特殊工种，必须持有相应的操作证； 做好进场安全教育工作；建立设备运行、施工作业 操作规程；做好安全、技术交底工作。具体措施 如下： （１）每次作业前检查设备状况，包括提升系 统、制动系统、走行系统、回转系统，确认设备处 于良好状态后方可进行施工作业。 （２）作业前，信号员、起重机司机、起重工就 指挥信号进行交流，明确声音、旗语、手示信号理 解一致，严防发出信号错误或理解错误，造成操作、 动作失误而酿成事故。四脚空心混凝土卸车绳索穿 ７８ 挂后，应指挥起重机缓慢收紧绳索，待人员离开被 起重物、撤离到安全位置后方可指挥起重机吊起重 物。起重绳具定期检查，发现断丝超过规范要求， 必须更换绳具。 ３监理结果 本工程预制四脚空心方块共计４０ ７００只，混凝 土总方量５３ ０７２ｍ。。监理用心监督，督促施工单位 检测水泥１３９组、钢筋６组、沙４９组、碎石１２０ 组、外加剂５组、混凝土６０３组；监理平行检测水 泥１０组、钢筋４组、沙４组、外加剂２组、混凝土 ２２组，检测不合格的材料全部被清出场外，检测合 格的材料才能用于预制四脚空心方块。监理的有效 工作保证了整个工程没有一块废弃的四脚空心方块， ４０ ７００只四脚空心方块外观尺寸、混凝土强度均达 到设计要求。 建成后的福宁湾围垦工程海堤混凝土四脚空心 方块护坡见图４。 图４混凝土四脚空心方块护坡效果 ４海堤四脚空心方块护坡效果分析 混凝土四脚空心方块从２０１ １年６月开始施工吊 装，至２０１２年９月完工至今，面对数次台风暴潮的 正面袭击，特别是２０１３年１Ｏ月台风“菲特”在福 鼎沙埕登陆，风暴潮袭击特别严重，北岸海堤与堵 口段海堤防浪墙顶多处“越浪”。台风过后检查现 场，丁砌条石护面均有不同程度的损坏，四脚空心 方块护面完好无缺，未出现损毁、塌陷、变形、冲 刷移位等破坏现象，达到设计预期目标。实践证明， 混凝土四脚空心方块护坡嵌固性能好、稳定性好、 抗浪打击力强、消浪性能好。 根据福宁湾海堤护岸实践，海堤采用混凝土四 脚空心方块护面结构具有以下优点：（上转第６３页） 厶ｕ１Ｊ＿Ｌ卜 ■州 注：缓节理倾角为０。一３０。，中节理倾角为３１。一６０。，高节理倾角为６１。一９０。；平均每条节理的透水性为透水率／每米平均节 理条数。 的透水性。ｗＬ７—３孔各灌浆段节理发育程度与透 节理的透水性ｑ。＝０．２２ Ｌ／ｍｉｎ．ＭＰａ．条。 水率、单位水泥注入量关系见表３。 从表３可知，ｗＬ７—３孔第１压水试验段岩体 ５结语 东张水库大坝基础帷幕灌浆共１ １２孔，检查孔 较完整，ＲＱＯ＝７０％，透水率ｑ＝０．４３ Ｌｕ，有高倾 角锈色面节理５条，每米平均１．７条，可以算得平 均每条节理的透水性ｇ０＝０．２５ Ｌ／ｍｉｎ．ＭＰａ．条。第 Ⅱ段岩体完整无节理，透水率ｑ＝０．０。第Ⅲ段透水 １３个，６７个压力试验段透水率ｑ＜３ Ｌｕ，合格率 １００％，满足设计要求。 自２００４年加固后，东张水库每年主汛期汛限水 位５３．Ｏ０ ｍ，次汛期达正常蓄水位５４．Ｏ０ ｍ，坝基扬 压力经观测基本正常，表明帷幕灌浆效果较好。 作者简介：王挺（１９８２一），男，福建福清人， 工程师，从事水利水电工程建设与管理工作。 心方块施工监理措施是正确的，施工监理效果是明 率ｑ＝２．６６ Ｌｕ，每米平均有３．６条节理裂隙，推算 得平均每条节理裂隙的透水性ｇ０＝０．７４ Ｌ／ｍｉｎ．ＭＰａ ．条；第Ⅳ段透水率ｑ＝０．１３ Ｌｕ，岩体较完整，ＲＱＤ ＝８１％，平均每米有０．６条节理，推算得平均每条 （下接第７８页） （１）消浪效果好，有效降低海堤高度。优化海 堤断面混凝土四脚空心方块护坡型式的海堤堤顶高 程比条石加糙护坡型式降低４４ ｃｍ。 （２）施工方便、速度快、质量有保证。传统石 显的，工程质量评定、四脚空心方块制作及安装质 量全部合格，海堤经过了台风考验。 从福宁湾围垦工程实际看，混凝土四脚空心方 块护坡结构具有消浪性能好、稳定性好、美观整齐、 适合标准化生产施工等优点。现代社会倡导生态保 护，石料控制开采，供应紧张。混凝土四脚空心方 料护坡方案因原材料来源紧张、抗海浪冲击功能差、 施工速度慢、砌石质量难以控制等因素影响工期及 工程效果。福宁湾海堤采用混凝土四脚空心方块护 面结构型式，整齐美观，嵌固性能和稳定性好，抗 浪打击力强，消浪性能好，从吊运到现场安放各个 块护坡维护方便、节约资源，兼具社会、经济和生 态效益，应用前景广阔。在福宁湾围垦工程应用中 突破了设计波高小于４．０ ｍ的前提条件，达到４．７ ｍ，更加大了混凝土四脚空心方块护坡方案在沿海 地区特别是风浪较大地区推广使用的前景。 随着混凝土四脚空心方块护坡的推广应用，本 工序一环紧扣一环，施工方便快速，有效缩短了工 期，提高了整体防浪效果。 （３）运行维护方便。四脚空心方块护坡由一个 个块体组成，每一个块体相互独立。某一块体受损， 可直接置换，不影响相邻块体，维护简便快捷，极 大地提高了海堤维护效率。 工程建设中积累的施工监理成功经验可为越来越多 的工程建设提供借鉴。 作者简介：吴佳潭（１９８０一），男，福建大田 人，工程师，从事水利水电工程质量监督及工程监 理工作。 ６３ ５结语 实践表明，福宁湾围垦工程海堤混凝土四脚空