水利工程中河道堤防施工技術(shù)研究

王東民

(濟(jì)寧市水利事業(yè)發(fā)展中心，山東 梁山 272600)

在社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的過程中，水資源不能合理利用出現(xiàn)匱乏，自然災(zāi)害較多，特別是2021年黃河流域降雨量是六十年來最大的一年，造成多地農(nóng)田水利受害等問題。為了使此情況得到改善，要求相關(guān)部門加強(qiáng)水利工程等技術(shù)設(shè)施，比如水利工程堤防，對湖泊、河流等進(jìn)行約束，避免洪水暴漲，對周邊地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人們生命財產(chǎn)安全造成威脅[1]。以此，本文對水利工程中河道堤防施工技術(shù)進(jìn)行分析。

1 水利工程中河道堤防施工的作用

堤防指的是河流、湖泊、水庫防洪渠周圍建設(shè)的土堤或者防洪墻，還是目前世界使用最廣泛的防洪對策，在具體使用過程中也有良好的效果。創(chuàng)建堤防能夠保護(hù)人們的生命財產(chǎn)安全，避免影響到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。在河道堤防工程竣工之后出現(xiàn)洪水字啊還，使用堤防工程能夠在過道控制洪水。所以，要使洪水流速得到加大，提高洪水過道深度，方便排洪排沙。堤防工程建設(shè)和河道治理作業(yè)密切相關(guān)，比如為了擴(kuò)大堤防施工過程中泄洪能力，要使加厚堤壩得到加厚加高，并且合理使用曲線切割、河道疏浚與矯直，并且使用防堵阻水措施。另外，將堤防應(yīng)用到農(nóng)業(yè)中，能夠?qū)ν恋貜?fù)墾，改善區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，還能擴(kuò)大耕地面積[2]。堤防不僅是防洪的手段，而且是治河的工具。隨著社會的快速發(fā)展，堤防的作用也越來越大，集防洪.治河.綠化.環(huán)保與一體。在黃河下游的生產(chǎn)堰堤防更是為國家提供了廣愗的良田。

2 水利工程中河道堤防施工技術(shù)的要點

堤防工程主要包括土料廠的選擇及土料的挖運(yùn)，堤防基礎(chǔ)的處理，堤身的施工，防護(hù)工程的施工，堤防的加固和擴(kuò)建等一系列內(nèi)容。

2.1 選擇材料

根據(jù)施工技術(shù)要求，技術(shù)工作人員在河道堤防施工中，必須具備專業(yè)性知識，及時把控施工過程中的技術(shù)要點。保證施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，基礎(chǔ)上降低成本，根據(jù)設(shè)計要求從本地區(qū)域選材取材。在選材過程中要判斷此材料是否滿足施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，使土質(zhì)改變成為沉降量，最終滿足施工材料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，保證河道堤防施工的質(zhì)量。在土料選擇的時候主要尊循以下原則：根據(jù)設(shè)計要求、天然含水量、開采條件、運(yùn)距、土質(zhì)、施工季節(jié)等因素選擇取料區(qū)。均質(zhì)土堤適合選用中壤土或者是亞黏土，有防滲要求的宜選用黏性大的土料。如果因各種原因使土料含水量大，可以進(jìn)行晾曬達(dá)到質(zhì)量要求后再使用。不適合填筑堤身的土壤主要包括淤泥土、凍塊土、雜質(zhì)土、膨脹土、分散性黏土等一些特殊土料。

2.2 土料開采的要求

（1）要把土料場地表雜質(zhì)、耕作土、植物根系及表層稀軟淤土清理干凈。

（2）土料場不能存在積水，并且保持地下水位在開挖面50cm以下。排水的時候采取截、排結(jié)合的方式。地表水必須在采料高層以上修截水溝。在開采范圍內(nèi)的地表水應(yīng)挖溝立刻排除。

（3）在堤防施工中，開挖和運(yùn)輸是施工的關(guān)鍵工序，即要保證工期還要降低施工費(fèi)用，就要合理運(yùn)用時間和空間，不要浪費(fèi)人力和物力。

（4）施工中常用的裝運(yùn)主要設(shè)備有挖掘機(jī)，裝載機(jī)，鏟運(yùn)機(jī)，自卸車等?？筛鶕?jù)施工要求優(yōu)化選擇合適的設(shè)備。

（5）土料開采的方式根據(jù)現(xiàn)場情況可采取不同方式，主要有立面開采和平面開采，其施工特點適用條件見下表。

土料開采方式比較

2.3 工程施工程序

工程的施工程序設(shè)置會影響到水利工程施工質(zhì)量及施工進(jìn)度，影響到工程最終施工效果，所以在施工過程中工作人員要針對工程具體情況使用合理程序施工。利用此種循環(huán)漸進(jìn)方式施工，保證水利工程中河道堤防工程質(zhì)量滿足標(biāo)準(zhǔn)。另外，還要做好下一步施工準(zhǔn)備工作，保證工程質(zhì)量滿足設(shè)計要求標(biāo)準(zhǔn)。

2.3.1 清基施工

河道堤防清基施工重點就是必須按設(shè)計要求對堤基進(jìn)行清理。堤基清理范圍包括堤身、鋪蓋和壓載的基面。堤基的實際清理邊線要比設(shè)計基面邊線寬出30～50cm,，如果老堤基加高培厚，其清理范圍包括堤頂和堤坡。清理堤基時，應(yīng)將堤基范圍內(nèi)的於泥、腐殖土、泥炭、清除原本堤坡中的草坪、樹根等雜物，堤基內(nèi)的井窖、樹坑、坑塘等隱蔽地方按堤身要求進(jìn)行分層回填處理。在清基施工的過程中，要保證清基厚度為10-20cm。堤基清理后，應(yīng)在第一層鋪填前進(jìn)行平整壓實，壓實后土體干密度應(yīng)符合設(shè)計要求。堤基凍結(jié)后不能出現(xiàn)凍夾層、凍脹現(xiàn)象或浸水現(xiàn)象。在雨季施工時一定要保證質(zhì)量。另外，為了清理各種廢棄土質(zhì)，就要在作業(yè)過程中使用挖掘機(jī)等先進(jìn)機(jī)械設(shè)備，順利完成清基施工。

2.3.2 開挖土方

在河道開挖前，要先進(jìn)行測量放樣作業(yè)。在工作人員施工的過程中，和工程所在區(qū)域具體情況結(jié)合布置控制網(wǎng)，保證開挖輪廊在使用過程中的有效性與精準(zhǔn)性。在具體操作過程中，導(dǎo)流渠斷面開挖的方式包括：

其一，在施工作業(yè)中通過導(dǎo)流渠兩側(cè)進(jìn)行，在施工過程中控制各項細(xì)節(jié)內(nèi)容，順利開展施工作業(yè)；其二，同時左右兩側(cè)開工。在具體施工過程中，第一種方法能夠保證斷面施工的有效性與合理性；第二種方法在施工過程中能夠提高工作質(zhì)量。在施工過程中，施工人員所使用的挖掘機(jī)大小滿足工程施工需求，保證施工過程中不會對導(dǎo)流渠造成破壞。在施工時，要能夠先標(biāo)識河底和河道百邊界邊坡的交接處，保證施工方案精準(zhǔn)。

2.4 填筑施工

在水利工程堤防施工的過程中，填筑作業(yè)為主體工程。在施工過程中要做好準(zhǔn)備過程，從而提高工程施工質(zhì)量。在具體施工過程中，要從以下方面入手：

（1）有效開展清潔處理工作，避免工程施工中有垃圾、雜草等干擾到施工的雜物；

（2）在施工過程中，管理人員要分析工程整體性，從而做好隱蔽作業(yè)，保證工程質(zhì)量滿足標(biāo)準(zhǔn)需求；

（3）在遇到起伏不平的情況時，應(yīng)按照水平分層由低處開始逐層填筑，不能順坡填筑；堤防橫斷面上的地面坡度陡于1:5時，應(yīng)削至緩于1:5；

（4）作業(yè)面應(yīng)分層統(tǒng)一鋪土。土質(zhì)相同，統(tǒng)一碾壓并進(jìn)行平整。界面處要相互搭接，嚴(yán)禁出現(xiàn)界溝；

（5）在軟土地基上筑堤時，如堤身兩側(cè)設(shè)有壓載平臺，則應(yīng)按設(shè)計斷面同步分層填筑。

（6）由于分工作業(yè)，經(jīng)常出現(xiàn)兩段不能同步進(jìn)行，相鄰施工段的作業(yè)面盡量均衡上升，若段與段之間不可避免出現(xiàn)高差時，應(yīng)以斜坡面相接。并按堤身接縫施工要點的要求作業(yè)；

（7）在施工中由于季節(jié)的變換，經(jīng)常出現(xiàn)已鋪土料表面含水量低，在壓實前被曬得非常干燥，這時應(yīng)當(dāng)撒水濕潤；

（8）為了增加填筑層的摩擦力，土層之間接觸良好，光面碾壓的粘性土填筑層，在新層鋪料前，應(yīng)做刨毛處理。

（9）因為含水量不同或者土質(zhì)不同，經(jīng)常造成局部彈簧土、層間光面、層間中空、松土成等質(zhì)量問題，這時應(yīng)及時進(jìn)行處理，并經(jīng)檢驗合格后方可鋪填新土；

（10）加強(qiáng)傳統(tǒng)凸字形狀的填料方式，在填料作業(yè)施工過程中使填料比水平面高出8m；

2.5 攤鋪碾壓要求

現(xiàn)代施工中的碾壓機(jī)械主要有靜力碾壓式壓實機(jī)械，沖擊式壓實機(jī)械，振動式壓實機(jī)械，復(fù)合作用壓實機(jī)械，振動作用的振動式壓路機(jī)，可根據(jù)施工要求選擇合適的碾壓設(shè)備。

水利工程中河道堤防施工在攤鋪過程中以嚴(yán)格要求開展，在使用設(shè)備的過程中實現(xiàn)堤壩分層壓實，保證壓實后平行堤軸線角度超過0.4m，垂直軸線角度為3m，對堤壩平整度進(jìn)行保證。在檢測滿足需求標(biāo)準(zhǔn)之后重新填充土質(zhì)，一般使用振動碾壓，目前河道地方碾壓施工的就是振動碾壓，在施工過程中對碾壓連接寬度進(jìn)行重視，控制為9cm以上，保證此攤鋪碾壓施工后成果滿足施工標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量求。

2.6 堤段削坡土方施工

在筑堤施工的過程中，工作人員從上到下實行削坡作業(yè)，把土方翻到老堤防中。施工后通過推土機(jī)進(jìn)行攤平作業(yè)，保證工程區(qū)域土質(zhì)均勻，以此合理銜接老堤防和新填土方，提高工程整體質(zhì)量[3]。

2.7 除險加固技術(shù)

使用除險加固技術(shù)能夠降低河道滲透導(dǎo)致的險情和生命財產(chǎn)損失，除了要做好堤身和堤基的防身施工，河道堤防在完工之后要做好加固防護(hù)，防治因為河道建筑坡面等周邊環(huán)境破壞導(dǎo)致的河道險情和滲透等情況。在河道堤防周圍出現(xiàn)加固的過程中，以不同地質(zhì)環(huán)境使用不同除險加固技術(shù)。針對容易受到大風(fēng)大浪襲的河道堤防，為了降低水沖擊力導(dǎo)致的損害，大部分使用干砌石和漿砌石護(hù)坡施工技術(shù)。另外，根據(jù)受到不同的風(fēng)浪沖擊程度，在對施工技術(shù)選擇的過程中也有一定要求。一般，干砌石能夠用在工程級別三級以上堤防中，混凝土護(hù)坡使用抵御大風(fēng)浪河道堤防。另外，對于河道堤防出現(xiàn)崩岸的地區(qū)，使用墻式防護(hù)、拋石護(hù)腳、樁式防護(hù)等技術(shù)。以上除險加固措施的成本比較低，利用了就地取材的方式實現(xiàn)河道周邊地基加固的方式來滿足河道堤防防滲目標(biāo)。但是，在選擇除險加固技術(shù)過程中要注意護(hù)腳的范圍，使河道河床最大沖刷深度得到滿足，護(hù)坡坡度不能夠比1：3的緩坡河床抖，頂部平臺高程要比河道枯水位高半米。

2.8 河道防滲施工

因為河道水滲透力和水流速的影響，河道堤身土層填筑材料會受到水的沖蝕，利用水滲流實現(xiàn)不同介質(zhì)接觸流動并且沖蝕填筑，會影響到整個河道安全運(yùn)行。所以，在對河道堤身填筑物選擇的過程中不能夠選擇塑性高的黏土物，使用大顆粒黏土物。一般，粘性土以不同等級河道壓實，壓實度為0.94-0.9。在選擇堤身填筑材料的過程中，要降低水滲透力對堤身的損壞。除了對堤身填筑物和壓實技術(shù)要求外，對堤身建筑形式的要求也比較高。堤身防滲除均質(zhì)堤，還能夠使用防滲墻，以不同形式堤身建筑物基礎(chǔ)接觸面和側(cè)墻之間集中滲流使用靜壓注漿、高噴等技術(shù)做好河道臨水側(cè)垂直防滲[4]。

總而言之，本文主要對河道堤防護(hù)岸施工技術(shù)進(jìn)行分析。作為技術(shù)人員，要對實踐和創(chuàng)新得到加強(qiáng)，完善河道堤防護(hù)岸施工技術(shù)，更好保證河道堤防護(hù)岸施工工作正常開展。