扭王块字块(消浪块)在漩门三期工程的应用

　　摘要：扭王字块(消浪块)在玉环县漩门三期围垦工程建设中外海侧取得广泛的应用，不仅优化了堤身断面结构、而且也起到了护岸、防冲刷的作用，为了加快该项目建设进度及质量方面取得较好的成效。

　　关键词：摘要 工程概况 水文气象 消浪块 混泥土块预制

　　Abstract：The twist of the king word (wave attenuation block) in the swirl of yuhuan county door three engineering construction sea reclamation and side made a wide range of applications, not only optimize the structure, and body section also play a bank protection, prevent scoured the work, in order to speed up the project construction progress and quality has good effect.

　　Key words: the general situation of the construction of the meteorological and hydrological wave attenuation piece of mixes clay prefabricated piece

　　1. 工程概况

　　玉环县位于浙江东南沿海中段，处于东径121º05’~121º32’，北纬28º01’~28º19’之间。漩门三期围垦工程位于玉环县东北的漩门湾，紧靠玉环县府所在地—珠港镇，东濒东海，南接珠港坎门，西邻芦浦，北靠龙溪、干江两镇。

　　玉环县漩门三期围垦工程主要建筑物由基础部分、堤坝、胸墙(防浪墙)及护坦部分等组成。海堤全长5352m，分三段，南段为坎门海堤，北段为干江海堤，中间段为珠港海堤。海堤均采用土石混合坝型，复式断面结构。外海侧采用大块石理砌护坦挡潮，再安放内侧采用海涂泥闭气;海堤基础处理采用悬浮式爆炸挤淤处理软基技术，珠港海堤最大置换深度为28.5m，干江海堤最大置换深度为18m;上部结构采用抗风浪能力好、牢固可靠的整体重力防浪墙，坎门、珠港海堤墙顶高程为9.5m，墙顶宽度为7m，防浪墙顶高程为10.5m;干江海堤墙顶高程为8.0m，墙顶宽度为5m，防浪墙顶高程为9.0m。墙底高程考虑施工因素，为3.0m。围区侧6.0~8.0m高程布置7m宽的交通公路。

　　防浪墙采用反弧挑浪式断面，外边坡设有消浪平台和镇压平台，平台和边坡布设预制砼扭王字体消浪块。石坝内侧用海涂泥填筑土方进行闭气，珠港海堤、坎门海堤内边坡采用防越浪冲刷较好的C25现浇砼板护坡，干江海堤内坡采用干砌块石。

　　根据资料及设计报告表明,珠港堤堤为Ⅲ等堤防工程,主体建筑物为3 级,按50 a一遇高潮位加50 a一遇风浪爬高(允许越浪) 和安全加高或按控制允许越浪量进行设计。围垦堤坝波浪和塘前水深均较大, 消浪要求高。围堤堤身结构方面, 基础采用爆破挤淤法进行转换,外海侧为外侧厚200 单块重500 kg大块石镇压层，C25 混凝土L梁结合8t、10t、13t 混凝土扭王字块规则排放组成消浪平台。

　　2. 水文气象

　　2.1 流域概况

　　漩门三期围垦工程位于玉环岛与楚门半岛间的漩门湾大片滩涂上，周边有干江、龙溪、芦浦、珠港四镇，涂面西高东低，高程2.0m~-4.4m，围区控制集水面积130km2。设计流域为漩门港水系，属浙东南沿海诸小河水系，主要河流有玉坎河与龙溪河等。

　　2.2气象

　　据玉环气象站实测资料统计，工程所在区域多年平均气温为16.9℃，极端最高气温34.7℃，极端最低气温-5.4℃;多年平均风速5.3m/s，最大风速40.0m/s。

　　流域多年平均降水量1421mm，其中最大年为2004.2mm，最小年889.5mm.本地区的主要雨季分为梅汛期和台汛期两个，形成本地区洪涝灾害的主要暴雨为台风雨，在台风活动过程中，伴随着狂风、暴雨、巨浪和风暴潮，往往给沿海地区的人民生命财产带来极大危害。

　　2.3海洋水文

　　工程所处海域为浅海弱潮流区，属正规半日潮型，一日呈两高两低，多年平均涨潮历时为6小时19分，落潮历时6小时06分;大潮平均流速小于0.5m/s的占94.4%，大潮最大涨、落潮流速分别为0.88m/s、1.03m/s。

　　工程附近坎门潮位站，实测年最高潮位5.34m，实测年最低潮位-3.66m，多年平均年最高潮位3.88m，多年平均年最低潮位-3.38m，多年平均潮位0.12m，多年平均高潮位2.14m，多年平均低潮位-1.90m，平均潮差4.06m，最大潮差7.02m。

　　2.4径流

　　多年平均降水量1432mm;多年平均径流深646.6mm;多年平均径流系数0.486;多年平均径流量9056万m3。

　　2.5洪水

　　流域20年一遇年最大一日雨量为294mm，最大三日雨量为420mm，20年一遇年洪水总量为4200万m3。

　　2.6潮位

　　3. 消浪块

　　外海侧结构设计重点是扭王字块(消浪块)的应用。可以进一步优化和加强了外海防护、有效降低了海浪冲刷作用,从而确保堤身安全。下面结合扭王字块(消浪块)应用中应注意的几个问题。

　　3.1消浪块的选用

　　扭王字块是消浪块之一,采用扭王字块可以降低施工难度和合理控制工程投资。根据设计单位相关试验资料确定了扭王块结构形式;经过验算验证掌握了全面的科学数据,该工程不同堤段选用不同重量的扭王字块是突出的体现。

　　3.2消浪块的重量确定

　　扭王字块的重量确定，关系经济投资的优化。因为扭王字块生产资金的投资, 在工程中所占比例较大,为了合理控制成本，因此依据有关气象资料来确定扭王字块的重量至关重要。为更切合工程实际,除规范规定的常规数理计算外,必要时还要借助物模数模试验,风浪验算,为工程设计提供科学依据。漩门三期工程就以数模验算为依据分别采用了8t(干江堤)，10t(坎门堤),10T、 13t(珠港堤)等,不同重量的扭王字块,比原拟定设计规模大为减小。

　　3.3选用安放形式

　　合理的安放扭王字块位置和形式有利于其功能充分发挥。根据扭王字块安放形式可分为：规则安放和不规则安放2种,其中不规则安放按照不规则的块数进行控制, 规则安放则是将其规则的块数进行摆放。不规则安放对于保护水工建筑物周围深浅不均区域的防护,施工方便,效果也较好,因此水工建筑物周围深浅不均区域适用不规则安放,而在围垦工程中,混凝土预制块主要做为消浪结构,结合潮位等条件和结构高程设计,其主要安放在潮间带消浪平台并采用规则安放。如图1所示扭王字块规则安放在外海侧潮间带消浪平台,通过块体间相互咬合确保整体稳定和消浪效果(见图1)。

　　3.4预制块的成品保护优化

　　预制块成品保护是需要重视的节点,该点是预制块与其他结构的衔接处,如保护不到位将直接关系最外侧预制块单体安全并影响预制块整体稳定。在工程中,可设保护。在L梁设置中,要合理确定L梁底高程,保证在外部结构有位移或滑动的情况下保持L梁的稳定安全, 同时还要选择合适的L梁与预制块连接方式。L梁底高程低于外海大块石理砌高程,确保了大块石发生移动时的L梁安全(见图2)。

　　4. 混凝土预制块

　　预制扭王字块的质量主要是浇筑、外观和安装方面。下面结合工程实际情况介绍预制块施工中应注意的几个问题。

　　4.1外观质量

　　水工标准中对消浪块尚没有明确标准,这里主要结合港工规范阐述。港工规范对混凝土工程的一般表面缺陷限值指标包括砂斑、砂线、麻面、蜂窝空洞等方面,对扭王块预制砼的混凝土质量评定还包括各部位尺寸、边角缺牙、块体重量允许偏差等标准。在一般表面缺陷指标中,蜂窝、空洞在实际施工中出现的频率很低, 实际施工中对构件外观质量较为常见,影响质量问题较大是：砂斑、砂线、麻面(包括气泡);扭王字块的质量标准主要体现在外观尺寸控制,达到评定要求的关键是模板。混凝土预制的扭王字块一般应采用由专业厂家制作钢模板或拼装式混合模板,确保模板尺寸规格、钢板和焊接质量以及构件的耐用性,为工程大量正常顺利的浇筑施工提供保障。平常施工时还要对模板进行维修, 及时修复因模板变形和破损造成的不利因素。

　　4.2浇筑质量

　　质量的关键环节主要就是掌握好浇筑工艺及流程。通过分析研究后施工中的立模方式、分层浇筑厚度等进行了优化,取得了良好效果: 一是采用了竖向整体立模方式,从上部统一进料和振捣,确保构件整体强度(见图3) 。二是控制分层浇筑厚度, 通过分析和实验,采取的浇筑工序是底部横梁加料20 cm浇筑并振捣,再加料至超出底部横梁约10 cm后,重新对底部横梁加强振捣(因为底部横梁顶部是麻面气泡密集处); 接着立柱按30 cm厚逐层加料振捣直至浇到超出上部横梁约20 cm , 间歇约40 min 后对立柱和上部横梁连接处进行振捣以减少该处收缩缝, 再盖入顶模并分2 层加料振捣至整个构件浇筑完毕,约过40 min后拆除顶模,对上部横梁顶部出露面进行二次抹光, 浇筑工序合理，在质量上得到了保证。

　　4.3安放方面

　　在扭王字块安放中,遵循的共同原则是自下而上安放。其中规则安放中,扭王块安放应将一横梁直接置于底部平台并在坡面下方,立柱压在相邻块横梁上,块与块之间相互咬合,提高整体性的护岸消浪作用。

　　5. 结束语

　　安放好的扭王字块(消浪块)经历了台汛的考验,块体未出现明显位移,消浪的效果好、施工工艺简单、质量好控制、在本工程中充分体现了它的实用性、合理性;同时也提高海堤的安全性、减小风浪爬高、减少越浪量、保证工程质量上取得了比较明显的效果。

　　参考文献：1.《水工规范》

　　2.《港工规范》

　　3.《工程施工组织与设计》。