水利工程中河道堤防護岸施工技術(shù)的探討

張國潮 鶴山市鶴山公園管理所

水利工程中堤防護岸可以起到有效防洪排澇，降低堤岸受水流沖擊侵蝕的影響。我國堤防施工環(huán)境錯綜復(fù)雜，想要真正發(fā)揮堤防護岸功能，就必須選擇最優(yōu)的護岸技術(shù)，確定最佳的施工方案，保障工程的質(zhì)量安全，這樣才能使沿岸人民生命財產(chǎn)得到保護，也為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展提供有力支撐?；诖?，如何加強施工工序管控與施工技術(shù)研究就顯得尤為重要。

1.堤防工程常見險情主要原因

1.1 管涌破壞的成因

管涌破壞是導(dǎo)致潰壩災(zāi)害的主要模式，它可能發(fā)生在壩身也可能發(fā)生在壩基。土的滲透變形是堤壩失穩(wěn)的關(guān)鍵因素，壩體土料在流水的滲透力影響下，無粘性土中的細(xì)微顆粒途徑較大顆粒的孔隙，進而發(fā)生移動或被流水帶出，并在滲漏過程中不斷向源頭侵蝕，逐漸擴大成管狀通道，從而出現(xiàn)壩體變形失穩(wěn)甚至坍塌等管涌破壞現(xiàn)象。管涌通常發(fā)生在無粘性土中，表現(xiàn)出的特點是顆粒大小比值相差較大。

堤防護岸堤腳由于常年受到水流的侵蝕、沖刷等因素的影響，河岸可能會產(chǎn)生不穩(wěn)定的現(xiàn)象或直接受到破壞。堤防護岸的安全危害風(fēng)險主要在于河道水位相對較高期間，堤防邊坡可能會出現(xiàn)一些縫隙、孔洞或崩塌等情況，一旦未得到及時維護，便會引發(fā)河岸的決堤，對河道防洪安全造成威脅。

1.2 漏洞險情的成因

堤防工程施工填筑質(zhì)量沒有完全達(dá)標(biāo)，填筑土料中所含的有機質(zhì)與砂石含量較多，且在碾壓施工時不夠密實。再者，堤防接頭和銜接位置的處理方法不當(dāng)，未對土基結(jié)合處進行嚴(yán)格的回填、壓實處理，背水坡缺乏反濾層設(shè)施或護砌護岸施工材料質(zhì)量不合格等，在上游、下游水位差較大的影響下，從而造成堤防地基出現(xiàn)不均勻的沉降，導(dǎo)致堤腳出現(xiàn)滲流通道而形成漏洞。

堤防日常保護和維修管理措施落實不到位，以致出現(xiàn)許多老鼠、紅火蟻、昆蟲等害堤動物在筑巢甚至鉆洞現(xiàn)象，一旦在受到汛期較高水位侵浸和較大水壓的作用下，便會造成水流過于集中而導(dǎo)致大量堤土被沖走，最終造成不同程度的漏洞險情發(fā)生。

2.堤防土料填筑施工技術(shù)分析

2.1 填筑土料的選擇

土料選擇是否合理直接影響河道堤防填筑工程質(zhì)量。土料選擇應(yīng)選用透水性能較差的粘性土填料，有利于減少土體滲流通道，阻礙水的滲流，填土黏粒含量取15%～30%，塑性指數(shù)取15～20，不得含有水生植物根莖、磚瓦以及垃圾等易污染土料的雜質(zhì)。

此外，盡可能選擇距離較近的黃黏土，這樣不僅便于運輸，還可以降低運輸成本。土料施工前，施工人員、技術(shù)人員要嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)細(xì)致篩選，嚴(yán)禁使用含有黏粒含量過多或淤泥質(zhì)類的黏土；水穩(wěn)定性差的膨脹土或分散性土等土料作為堤身的填筑料，必須保障土料要滿足防滲標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 填筑施工技術(shù)

2.2.1 填筑處理

首先，在填筑的過程中要確保堤基的干凈和平整，將周圍所有雜物清理干凈，清理的部位包括基面、鋪蓋和堤身，達(dá)到符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求，在保證堤防安全的基礎(chǔ)上對堤身進行培厚加高。如果施工人員發(fā)現(xiàn)地面存在落差較大，那么需要選擇水平分層處理，按照先低后高的順序進行堤身填筑，施工中切忌不能在傾坡位置進行鋪填。

其次，施工要根據(jù)工程實際靈活處理，一般來說，較長的堤防填筑會采取逐段施工模式，同時都會明確標(biāo)出選擇機械作業(yè)，每一個施工段都需要進行統(tǒng)一鋪土、碾壓，尤其要做好接頭位置連接處理。如果施工人員在軟土上進行筑堤處理，必須嚴(yán)格按照其設(shè)計規(guī)范進行填筑，做好施工質(zhì)量、進度控制與安全管控。

2.2.2 壓實作業(yè)

壓實作業(yè)的目的是為了提高堤岸穩(wěn)定性、安全性、可靠性，在這個環(huán)節(jié)的作業(yè)施工中，施工人員首先明確具體碾壓數(shù)值，以此為依據(jù)進行后續(xù)施工，碾壓數(shù)值的確定要依據(jù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與施工要求確定，這樣才能夠保障施工質(zhì)量達(dá)到預(yù)設(shè)目標(biāo)。壓實處理時要將土料的含水量與最優(yōu)含水率允許偏差控制在3%以內(nèi)，采用逐段處理的方式，每一段處理前都要預(yù)設(shè)標(biāo)識物，避免遺漏。另外，施工人員在完成壓實環(huán)節(jié)后，還應(yīng)該做好灑水工作，灑水環(huán)節(jié)要控制好灑水量。

3.河道護岸施工技術(shù)要點分析

河道一般采用的護砌型式是漿砌石和現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，但這兩種模式存在一定缺陷，生態(tài)植物無法生長，均不滿足新時期生態(tài)型河道建設(shè)要求。為確保河道景觀要求，有利于植物生長，且滿足防沖要求，目前水利工程護底較多的是采用塞克格賓拋石或格賓石籠施工工藝，下面就具體分析河道堤防常見的四種護岸施工技術(shù)。

3.1 拋石護岸施工技術(shù)

拋石護岸沿著施工要求按照從護腳到岸坡的順序逐一進行拋填設(shè)計。在開始拋投之前，施工人員要對拋投所在的區(qū)域水深、水速、河床剖面等情況進行實地測量檢查，做好測量控制網(wǎng)，然后根據(jù)拋石區(qū)的水位、流速與石頭的尺寸，確定拋石的位置，并進行拋投試驗，試驗所獲得數(shù)據(jù)為技術(shù)選擇提供參考，同時還需要根據(jù)現(xiàn)場情況，確定試驗位置和次數(shù)，保障拋投的準(zhǔn)確性。

迎水頂沖段采用塞克格賓拋石，對原有護岸堤腳處進行拋石，頂部干砌石護面。在拋投的施工中，施工人員每次拋投的施工順序要嚴(yán)格按照自上游至下游，采用依次分段、分層的施工處理措施；先進行水下施工，再進行水上施工。其中水上施工通常選擇在枯水期進行，水上拋投最好利用拋石船輔助進行人工拋投，同時根據(jù)設(shè)計要求對護岸拋石面進行平整；水下局部施工需人工進行修正，并結(jié)合人工竹竿測量和水下測量數(shù)據(jù)，確保測量的準(zhǔn)確性。

3.2 坡式護岸施工技術(shù)

在坡式護岸中，護腳工程是否穩(wěn)定可靠是直接決定護岸工程成敗與否最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。護腳工程要嚴(yán)格按照設(shè)計規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)控制，采用防水性、防腐性和防磨性能的抗沖材料，這樣才能達(dá)到對地域內(nèi)水流沖刷與磨損的要求，有效提高河床變形適應(yīng)性。

格賓石籠拋石護腳是目前國內(nèi)應(yīng)用最廣泛的護岸技術(shù)。對于灘地及河道沖刷相對輕微，且考慮生態(tài)景觀專業(yè)對坡面進行培土及植物防護，采用鍍鋅、噴塑鋼絲網(wǎng)將塊石壘砌成1m×1m×1m格賓石籠設(shè)計最適合，不受河長限制，操作簡單便捷，其施工工序要嚴(yán)格執(zhí)行從上游到下游，從點到線、從遠(yuǎn)到近、從上至下分層拋投。

3.3 墻式護岸施工技術(shù)

墻式護岸的形式各式各樣，較為常見的是擋土墻、懸臂式擋土墻及扶壁式擋土墻。墻式護岸是沿著堤岸的走向以臨水直立式而修筑的擋墻，一般應(yīng)用在城區(qū)主干河道安全防護中，特別是在狹窄的河道或者堤外沒有灘地的堤段。這類護岸技術(shù)一般采用以漿砌石、鋼筋混凝土為主的墻體材料。此外，墻基外側(cè)可結(jié)合圍堰開挖采用塞克格賓拋石，最大限度減小護岸斷面和減少工程量，滿足堤岸和墻體的安全性和穩(wěn)定性。

3.4 壩式護岸施工技術(shù)

壩式護岸施工技術(shù)是將河道水流挑離堤岸，避免堤岸受到水流的沖刷和波浪的侵蝕。壩式護岸常見的的壩體結(jié)構(gòu)主要包括丁壩、順壩、潛壩、丁順壩四種類型，其中丁壩應(yīng)用最廣泛，屬壩體重點護岸方式。一般在水流較緩、河床較寬的河段比較適用，能起到一定的水流調(diào)節(jié)功能，具有抗沖刷能力強、整體性能好、穩(wěn)定性能強、應(yīng)用較靈活、能夠隨地形變化而變化的特性。

4.結(jié)語

水利工程建設(shè)與經(jīng)濟社會、農(nóng)業(yè)發(fā)展有著密不可分的關(guān)系，為了保障河道堤防防洪排澇和農(nóng)田灌溉等功能，保證其使用壽命與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，務(wù)必要加強護岸施工技術(shù)和日常維護管理工作，進而為堤防工程的持久安全夯牢基礎(chǔ)，保護人們的生命和財產(chǎn)安全，從而真正發(fā)揮河道堤防經(jīng)濟、社會和生態(tài)效益。