水利工程中堤防護(hù)岸工程施工技術(shù)

譚伯秋

（黑龍江省牡丹江市河道管理處,黑龍江 牡丹江157000）

1 堤防施工填筑技術(shù)

1.1 合理選擇土壤材料

在進(jìn)行堤防工程施工過程中,要結(jié)合實(shí)際情況對土壤材料給予科學(xué)、合理的選擇,只有這樣才可以確保堤防工程施工質(zhì)量。在選擇土壤材料過程中,要綜合考慮以下兩個(gè)方面的內(nèi)容：（1）確保所選土壤材料滿足抗?jié)B設(shè)計(jì)要求,并結(jié)合工程特點(diǎn)“就近開采”,這樣既可以確保土壤材料滿足大壩抗?jié)B要求,而且還可以為后續(xù)工程施工奠定良好基礎(chǔ)；（2）在土壤材料選擇過程中,合理控制土壤的含水量和土壤粒徑（表1）,因?yàn)槠鋾苯記Q定土壤材料的性能。

表1 土壤當(dāng)量粒徑表

1.2 清理堤基

在堤基開挖之前,需要做好淤泥、污水、雜草等清理工作,隨后按照要求開展路堤清理施工,其主要涉及到堤身、壓載基面與鋪蓋的清理。在清理堤基過程中,要確保能夠徹底清理基礎(chǔ)范圍內(nèi)的雜質(zhì),以確保后續(xù)工程施工的順利開展。同時(shí),在路堤邊緣線清潔工作中,要確保其比基底清理寬50cm左右。在維修舊堤壩過程中,要根據(jù)實(shí)際情況給予適當(dāng)?shù)募痈呒雍?這樣可以確保施工安全。在堤基清理與一層填充結(jié)束后,要對其開展壓實(shí)處理,從而有效提高土壤密度,并滿足后續(xù)施工要求。

1.3 堤身填筑

在上述堤基清理和壓實(shí)工作結(jié)束后,就可以進(jìn)行第一層的填充施工,該過程一般采用了由低到高的填充順序。如果鋪砌區(qū)域較大時(shí),最好選擇分段鋪設(shè)的填充方法,從而提高其填充效率。在固定點(diǎn)混凝土澆筑過程中,最好控制澆筑速度,這樣不僅可以提高堤身澆筑的質(zhì)量,而且還可以確保堤壩整體性。同時(shí),在堤身填筑過程中,要對下述幾個(gè)方面的問題給予重視：（1）在對不均勻堤防保護(hù)地進(jìn)行填充過程中,最好選擇自基底到頂層逐層進(jìn)行填充的方法；（2）在特定的填充工程中,要合理控制與其相應(yīng)的橫截面的斜率。嚴(yán)格意義上不得大于0.25。在具體施工過程中,施工人員要對堤身坡度給予嚴(yán)格控制,以保證其滿足施工要求。在特定填充施工中,一般會選擇分段式結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工,結(jié)合施工規(guī)定來合理控制分段的長度,一般要求大于100m,以此來使灌裝效率得到有效提升；（3）對堤身填筑速度給予合理控制,避免過快灌裝造成不同程度上的質(zhì)量問題。在堤身填筑結(jié)束后,要給予整平處理,該過程可以借助聯(lián)合控制的方式來避免出現(xiàn)邊界溝,從而確保后續(xù)壓實(shí)施工的順利進(jìn)行。

1.4 鋪料施工

在鋪料施工開始之前,要平整已夯實(shí)的堤壩表面,對土壤含水量給予嚴(yán)格控制,以確保其滿足設(shè)計(jì)要求。在材料選擇方面,盡可能選擇流平性較高、均勻的材料,在鋪設(shè)之前需要開展試鋪實(shí)驗(yàn),以此來確定每層鋪設(shè)的直徑與厚度,同時(shí)按照要求做好材料分隔鋪設(shè)措施,避免將黏土與砂礫等滲透性材料混合,并去除路堤土壤中的雜質(zhì)。在進(jìn)行鋪料施工過程中,要保證礫石層鋪設(shè)厚度低于30cm,而且要求在劇烈振動(dòng)基礎(chǔ)上給予研磨處理,加厚厚度要求小于60cm。在鋪料施工過程中,最好在邊緣外側(cè)按照要求填充一定的多余部分,以滿足施工設(shè)計(jì)要求。在鋪料施工階段,最好將人工施工與機(jī)械施工結(jié)合在一起,人工施工厚度一般為15cm,機(jī)械施工厚度一般為25cm。鋪料施工最好與壓實(shí)施工同步進(jìn)行,以免因?yàn)楹孔兓T發(fā)質(zhì)量問題。

1.5 堤壩壓實(shí)

在堤防工程施工過程中,堤壩壓實(shí)施工是比較關(guān)鍵的一項(xiàng)技術(shù),該施工階段要對土壤含水情況給予不定期檢查,確保土壤含水量位置在1%-3%范圍內(nèi)。在壓實(shí)施工過程中,要結(jié)合實(shí)際情況來細(xì)化和完善壓實(shí)施工流程,合理選擇壓實(shí)機(jī)械,這樣不僅可以避免漏壓與壓實(shí)不足等現(xiàn)象的出現(xiàn),而且還可以提高堤壩的穩(wěn)定與牢固。在堤壩壓實(shí)施工過程中,一般要求先進(jìn)行水平分層鋪土,隨后開展逐層碾壓。在壓實(shí)階段,最好結(jié)合施工現(xiàn)場的實(shí)際情況來對壓實(shí)機(jī)械進(jìn)行選擇,對于比較開闊的場地,一般會選擇大型碾壓機(jī)械,最常見的是壓路機(jī),而在回轉(zhuǎn)不利、空間較小的區(qū)域,最好選擇手扶碾壓機(jī)給予全盤碾壓,從而有效提高堤壩的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

2 水利工程中常見的堤防護(hù)岸工程施工技術(shù)

2.1 壩式護(hù)岸施工技術(shù)

壩式護(hù)岸屬于水利工程中比較常見的施工技術(shù),其一般是依靠灘岸或堤壩修建的順壩、丁壩及兩者融合的護(hù)岸壩,這樣不僅可以引導(dǎo)水流偏離堤岸,而且還可以避免水流的侵蝕與沖刷,進(jìn)而達(dá)到保護(hù)堤岸安全的目的?，F(xiàn)有的壩式護(hù)岸施工采用了丁壩結(jié)構(gòu),主要是用防沖材料包裹土心及相關(guān)材料,以此來降低堤岸受侵蝕的可能性。在丁壩護(hù)岸施工過程中,經(jīng)常會選擇五絞格網(wǎng)網(wǎng)箱結(jié)構(gòu),并采用抗腐爛、耐磨損、高強(qiáng)度的低碳高鍍鋅鋼絲來進(jìn)行網(wǎng)箱的制作,然后將石料填裝在網(wǎng)箱內(nèi)部,最后將其與堤壩灘岸固定,這樣就可以達(dá)到阻擋水流、降低侵蝕的目的。圖1 是丁壩結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1 丁壩結(jié)構(gòu)示意圖

2.2 坡式護(hù)岸施工技術(shù)

在水利工程施工過程中,坡式護(hù)岸不僅施工流程簡便,而且抗沖擊效果比較好,在小型河流或者湖泊中得到了廣泛應(yīng)用。為了有效提高水利工程的抗沖擊能力,最好選擇適當(dāng)?shù)牟牧蟻黹_展岸腳和岸坡的坡式護(hù)岸施工,以此來提高其施工進(jìn)度和質(zhì)量。在坡式護(hù)岸施工階段,要做好護(hù)腳工程施工工作,其穩(wěn)定性和施工質(zhì)量,將會對護(hù)岸工程的抗沖刷能力產(chǎn)生決定性的影響。通常情況下,河流中往往會夾雜有大量的碎石、泥沙、樹枝或雜草,在河流作用下會使他們在河道中快速移動(dòng),進(jìn)而不同程度上對邊坡堤防產(chǎn)生沖擊,加之河流本身的酸堿性也會腐蝕堤防工程,致使河堤護(hù)腳出現(xiàn)沖刷破壞。因此,在護(hù)岸施工原料選擇過程中,需要對河流基礎(chǔ)情況、土壤穩(wěn)定性、水的腐蝕性程度、河流砂石含量等因素給予綜合考慮,在此基礎(chǔ)上對坡腳施工材料進(jìn)行選擇,而鋼絲石籠是比較常用的護(hù)岸方式（如圖2 所示）。

圖2 鋼絲石籠坡式護(hù)岸方式

2.3 高壓噴射防滲墻施工技術(shù)

該技術(shù)主要是將石子借助攪拌機(jī)攪拌成漿液,在一定壓力作用下用漿液對土壤進(jìn)行射擊,這樣不僅可以達(dá)到破壞土層的目的,而且還可以提高土層間的粘性,待混凝土冷卻凝固后,就可以形成防滲墻,進(jìn)一步提高地基的防滲性能。該技術(shù)具有使用范圍廣、施工設(shè)備操作簡單、成本較低、工作效率高、效果好等優(yōu)勢,進(jìn)而在各類堤防防滲中被廣泛應(yīng)用。通常情況下,常用的高壓噴射技術(shù)包括定向噴射、旋轉(zhuǎn)噴射和擺動(dòng)噴射,此時(shí)要結(jié)合實(shí)際情況來進(jìn)行選擇。實(shí)際上,高壓噴射技術(shù)的應(yīng)用能夠使堤防地基的抗變形性能得到有效提升,并加固堤防地基,減少由于堤防地基變形而誘發(fā)滲漏問題,同時(shí)也可以減低堤防地基的漏水性,進(jìn)而有效提高堤防地基的抗?jié)B效果。

2.4 干砌石護(hù)坡施工技術(shù)

通常情況下,干砌石護(hù)坡（圖3）具有比較強(qiáng)的整體性,其能夠有效抵御8 級大風(fēng)和水流沖刷,在河灘變形輕微處得到廣泛應(yīng)用。實(shí)際上,在干砌石護(hù)坡過程中一般會結(jié)合土質(zhì)和河灘形式采用1：2.5-1：3 的坡地,特殊情況下可適當(dāng)變坡。同時(shí),將護(hù)角坡度控制在枯水位的0.5-1m,并且要求在坡腳砌1m2的斷面,使護(hù)坡的穩(wěn)定性得到提升。護(hù)坡一般會選擇厚度為30cm的單層塊石,上砌石厚度控制在23-30cm,下鋪碎石在7cm。

圖3 干砌石護(hù)坡示意圖

2.5 模袋混凝土護(hù)坡施工

在水利工程施工過程中,模袋混凝土護(hù)坡施工效果的好壞,將會直接決定堤壩護(hù)岸施工質(zhì)量的高低,此時(shí)就需要對膜袋混凝土填充工作給予高度的重視,其主要做法如下：在機(jī)械安裝調(diào)試結(jié)束后,就可以借助高壓水泵注清水來對料斗進(jìn)行濕潤,待其滿足工程施工標(biāo)準(zhǔn)后,要結(jié)合實(shí)際情況來科學(xué)、合理分配閥門和輸送管道,并按照需求泵送1：2 水泥砂漿1.5m3。為了避免水泥砂漿外滲而造成浪費(fèi),還需要對管道接頭是否存在異常進(jìn)行實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的觀察和記錄,一旦發(fā)現(xiàn)異常要及時(shí)采取有效措施給予處理。在混凝土充灌工作中,需要根據(jù)注入口的左、中、右順序來進(jìn)行混凝土水平均衡的充填作業(yè),避免防模袋布在充灌階段由于不均勻收縮而降低工程施工效果,進(jìn)一步提高混凝土密實(shí)度。在進(jìn)行模袋混凝土充填階段,要合理控制成型后模袋表面飽滿度,避免由于充灌壓力過大而導(dǎo)致模袋布爆裂。該過程中,最好安排專業(yè)人員來觀察在模袋中混凝土的流態(tài)狀況,準(zhǔn)確判斷混凝土的坍落度及和易性等參數(shù),并根據(jù)具體情況給予及時(shí)調(diào)整,這樣既可以確保混凝土的整體性能符合要求,而且還可以提高模袋混凝土護(hù)坡施工質(zhì)量。表2 描述的是模袋混凝土護(hù)坡施工技術(shù)指標(biāo)。

表2 模袋混凝土護(hù)坡施工技術(shù)指標(biāo)

結(jié)束語

綜上所述,在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中,水利工程扮演著至關(guān)重要的角色,在進(jìn)行水利工程施工過程中,堤防護(hù)岸必不可少。而洪水災(zāi)害的發(fā)生,也對堤防護(hù)岸工程施工質(zhì)量提出了較高的要求,其將會直接決定水利工程的整體質(zhì)量和使用性能。因此,在水利工程施工過程中,要結(jié)合工程特點(diǎn)、現(xiàn)場施工條件來對堤防護(hù)岸工程施工技術(shù)進(jìn)行科學(xué)、合理的選擇,這樣既可以確保堤防護(hù)岸工程施工的順利進(jìn)行,而且還可以確保水利工程的整體施工質(zhì)量,推動(dòng)我國水利行業(yè)的發(fā)展。