水利工程中河道堤防施工技術(shù)探析

杜園方，王瑞娜，王冰雪

（1.原陽縣水政監(jiān)察大隊(duì)，河南 原陽 453500；2.原陽縣水利事務(wù)服務(wù)中心，河南 原陽 453500）

0 前言

河道堤防是世界上應(yīng)用最早且最廣泛的防洪措施。隨著我國水利工程的發(fā)展，河道堤防工程的施工技術(shù)取得很大的進(jìn)步。河道堤防工程特點(diǎn)復(fù)雜，極易受到客觀環(huán)境的影響，因而我們必須要加強(qiáng)對施工技術(shù)的管理，確保施工質(zhì)量。

1 水利工程河道堤防施工技術(shù)內(nèi)容

1.1 堤基施工技術(shù)

不同的地質(zhì)有不同的處理技術(shù)，但是總體來說堤基施工應(yīng)根據(jù)地質(zhì)勘探設(shè)計(jì)以及其他相關(guān)規(guī)范性文件確定施工技術(shù)方案，對于較為復(fù)雜的堤基地質(zhì)應(yīng)該進(jìn)行必要的技術(shù)論證方可開挖。首先，堤防基面清整。清整內(nèi)容包括堤身、鋪蓋以及堤基兩側(cè)的壓載平面[1]。清整工序分為基面清理和基面平整壓實(shí)兩道，后者為主要工序，清理邊線以設(shè)計(jì)堤面邊線外延30～50cm為宜。這里需要注意，若所清整的堤基范圍內(nèi)有坑洼、洞孔、溝槽等，必須嚴(yán)格按照河道堤防的堤基回填要求進(jìn)行堤面清整。其次，堤基清理所挖出的棄土等雜物要運(yùn)送到指定地點(diǎn)堆放，防止給其他環(huán)境造成影響。最后，堤面清理完成之后要立刻報(bào)送驗(yàn)收，若驗(yàn)收后近期無法開工的，要做好堤面防護(hù)工作，待開工前再次進(jìn)行檢驗(yàn)，若有必要可重新進(jìn)行清理。①軟弱堤基施工采用中粗砂或者砂礫對堤基軟弱層進(jìn)行置換，然后可采用堤身自重?cái)D淤法或者拋石擠淤法進(jìn)行壓實(shí)；②透水堤基施工時(shí)要使用黏性土或采用具有防水性能的合成材料進(jìn)行分片填鋪，注意接縫處的防漏處理；③多層堤基處理可采用加重壓滲結(jié)合排水減壓溝的技術(shù)進(jìn)行處理；④巖石堤基處理一般采用混凝土灌注或者帷幕灌漿的方式進(jìn)行基面處理，基面厚度大于30mm[2]。

1.2 垂直防滲施工技術(shù)

垂直防滲透工程在河道堤防工程中屬于隱蔽工程，也是河道堤防工程項(xiàng)目中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，必須要加強(qiáng)其施工技術(shù)的管理，本文一一列出幾種常用的垂直防滲施工技術(shù)，可根據(jù)河道堤防工程不同的施工階段確定具體的施工技術(shù)方案。①薄混凝土防滲墻。技術(shù)要點(diǎn)是成槽工藝的選擇，可根據(jù)河道不同施工段的地質(zhì)條件在薄型抓斗、沖擊鉆機(jī)、高壓射水、鋸槽機(jī)這四種成槽工藝中確定，不論采用哪種方式孔斜率須控制在0.4%以內(nèi)；②水泥土防滲墻。一般采用深層攪拌防滲墻施工技術(shù)，控制的關(guān)鍵點(diǎn)是成墻孔斜率在0.5%以內(nèi)，操作要點(diǎn)在于水泥漿的攪拌和泵送要保持連續(xù)性，若下沉攪拌發(fā)生停漿，要將攪拌頭上提半米；若上提攪拌發(fā)生停漿，要將攪拌頭下沉半米[3]；恢復(fù)送漿后繼續(xù)攪拌；③漿體地下防滲墻?？刂埔c(diǎn)是對成槽的控制和注漿作業(yè)，一方面要保持成槽切模機(jī)平穩(wěn)順滑，沿軸線施工時(shí)垂直誤差不超過0.2%；另一方面控制好注漿參數(shù)，例如密度（不低于18kN/m3）、回漿密度（16kN/m3）、注漿流量（不低于150L/min）、注漿壓力（大于0.5MPa）；④土工膜垂直防滲。施工要點(diǎn)在于土工膜接連接方式的選擇，可根據(jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的要求和土工膜的厚度選擇搭接、焊接、黏接和縫接這幾種方式。

1.3 堤身砌填施工技術(shù)

（1）碾壓筑堤。首先要嚴(yán)格控制輔料（如表1所示），施工為避免砂礫與其他透水性土料混合要及時(shí)清理好上堤土料中的雜質(zhì)。其次，規(guī)范填筑作業(yè)，由低到高分層填鋪、統(tǒng)一填鋪、統(tǒng)一碾壓，禁止順坡填鋪，禁止出現(xiàn)界溝，堤防坡度要緩于0.2。最后，壓載要適當(dāng)。順著堤防軸線的方向，分段分片依次壓載。若壓實(shí)功為中度，最好采用進(jìn)退錯(cuò)距法進(jìn)行碾壓；若壓實(shí)功為重度，最好采用輪跡排壓法進(jìn)行碾壓；若是二次夯實(shí)，最好采用連環(huán)套打法進(jìn)行壓載。壓載進(jìn)程中時(shí)要控制好壓載車的速度，平碾不超過2km/h，振動(dòng)碾壓不超過2km/h。

（2）土料吹填筑堤（如圖1所示），更適用無黏性土質(zhì)和弱黏性土質(zhì)。在河道堤防的堤身填筑施工中，另一種重要的填筑方式就是土料吹填筑堤，主要包含兩種方式：①挖泥船法（分為絞吸式和斗輪式）[4]，適用于水下開挖；②水力沖挖機(jī)組法，適用于水上開挖。吹填時(shí)要分層間歇性吹填，分層厚度不超1m，管道居中排列。

表1 輔料控制

圖1 吹填筑堤關(guān)鍵施工控制

1.4 防護(hù)工程施工技術(shù)

河道堤防的防護(hù)工程主要分為三大模塊：護(hù)腳、護(hù)坡和封頂。首先，護(hù)腳工程是整個(gè)堤防工程的基礎(chǔ)工作，具有基礎(chǔ)性和隱蔽性[4]。作業(yè)方式有許多種，根據(jù)設(shè)計(jì)要求可進(jìn)行選擇，最常用的有一下幾種方法：①拋石護(hù)腳，控制要點(diǎn)就是要計(jì)算拋投區(qū)域的水流速度、水深對拋石的影響，提前測算可能發(fā)生的位移；②沉排護(hù)腳，沉排鋪排是控制的要點(diǎn)，在鋪排前要根據(jù)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行沉排錨定，沉排時(shí)用經(jīng)緯儀控制排體之間的搭接；③護(hù)坡工程。根據(jù)工程的實(shí)際情況和設(shè)計(jì)要求選擇合適的護(hù)坡方式，主要有：堆石、砌石、混凝土預(yù)制板、現(xiàn)澆混凝土以及草皮植入等方式。護(hù)坡工程的開工要以護(hù)腳合格為前提進(jìn)行，從護(hù)腳開始向上知道坡頂。護(hù)坡前要對坡面進(jìn)行平整，保持坡面平順流暢；④封頂工程。護(hù)坡施工完成之后便要盡快開始封頂工程，確保前后施工的連續(xù)性。重點(diǎn)要加強(qiáng)對坡頂?shù)呐潘疁?、集水槽的施工控制?/p>

2 施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

2.1 土料質(zhì)量控制

重點(diǎn)要加強(qiáng)土料經(jīng)常的檢驗(yàn)工作，在采料現(xiàn)場可以采用目測和手測等簡易的測量方式初步進(jìn)行測量，初步判斷土料的規(guī)格大小，外表狀況，如有特殊要求的必要時(shí)可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢測，確定土料的可實(shí)用性。若涂料在進(jìn)場之后發(fā)現(xiàn)與設(shè)計(jì)要求相差甚遠(yuǎn)是，應(yīng)當(dāng)選擇具有代表性的土料進(jìn)行試驗(yàn)，一旦檢驗(yàn)不合格必須進(jìn)行換料[5]。

2.2 堤基質(zhì)量質(zhì)量控制

根據(jù)具體的工程項(xiàng)目、設(shè)計(jì)要求以及技術(shù)規(guī)范等內(nèi)容確定質(zhì)量檢查方法和指標(biāo)體系，施工過程中要定期檢查施工規(guī)范是否滿足相關(guān)規(guī)范性文件的要求，是否滿足設(shè)計(jì)要求。若涉及較為復(fù)雜的堤段，要重點(diǎn)加強(qiáng)對施工工藝、工藝參數(shù)與試驗(yàn)結(jié)果一致性的控制，保證施工操作符合技術(shù)規(guī)范。

2.3 垂直防滲質(zhì)量控制

如果采用薄型混凝土防滲墻，在成孔之后清孔之前要檢查成孔質(zhì)量主要內(nèi)容為孔深、孔斜率、槽孔軸線偏差等，只有槽孔質(zhì)量能夠滿足設(shè)計(jì)要求方可進(jìn)行接下來的施工。在混凝土澆筑施工之前，要清理槽孔底部的沉碴，檢查槽孔內(nèi)部砂漿含水量、黏度、密度等?；炷恋臐仓橇硪粋€(gè)需要重點(diǎn)控制的環(huán)節(jié)，要求必須嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)定執(zhí)行。若采用攪拌防滲墻要重點(diǎn)對攪拌進(jìn)程進(jìn)行控制，例如攪拌速度、深度、垂直度等。

2.4 堤身砌填質(zhì)量控制

堤身砌填應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對壓實(shí)功能的控制，①土料規(guī)格的檢查；②壓實(shí)功的控制；③壓載速度的控制；④土堤的外觀檢測；⑤堤頂?shù)母叱獭挾?、平順度檢測；⑥邊坡的坡度和平整度檢測；⑦堤軸線偏差的檢測等。

2.5 防護(hù)工程質(zhì)量控制

正式開工前，要建立起重點(diǎn)節(jié)點(diǎn)的觀測斷面，檢查制導(dǎo)控制的布置情況，確保符合設(shè)計(jì)規(guī)范。防護(hù)工程中護(hù)腳工程是重中之重，加強(qiáng)拋投現(xiàn)場的試驗(yàn)檢測，計(jì)算拋投區(qū)水下流速、水深以及水下斷面等信息，掌握拋石在深水區(qū)的位移規(guī)律。邊坡工程中要控制好坡面的平順度，確保坡面無坑、洞、槽等，檢查護(hù)坡材料規(guī)格、型號、結(jié)構(gòu)等是否合格，若與設(shè)計(jì)要求相差太大，要進(jìn)行更換。

3 結(jié)語

水利工程中河道堤防是重要的防洪排泄措施，對河道功能具有重要影響。河道堤防的施工與道路工程邊坡施工有巨大的不同。隨著我國水力工程的發(fā)展，河道堤防施工技術(shù)越來越成熟，在具體的施工中我們要加強(qiáng)堤基基面施工控制、垂直防滲漏的施工技術(shù)控制、堤身砌填的施工技術(shù)控制以及防護(hù)工程的施工技術(shù)控制，以上模塊的施工操作要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求、技術(shù)要求以及規(guī)范要求進(jìn)行操作，從而確保工程的施工質(zhì)量。