水利工程堤圍加固工程設(shè)計(jì)及施工技術(shù)探索

盛威

浙江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院安徽分院 安徽 合肥 230022

引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展以及人們對(duì)生活居住環(huán)境要求的不斷提升，我國(guó)水利工程所發(fā)揮的價(jià)值越來越明顯，水利工程的建筑質(zhì)量以及工程本身的功能廣泛性也在不斷提升。水利工程建設(shè)的初衷是解決居民用水以及農(nóng)業(yè)等重要民生問題，隨著時(shí)代的進(jìn)步以及水利工程建設(shè)施工技術(shù)水平的不斷提升，人們對(duì)水利工程的建筑質(zhì)量以及使用年限等多方面都有了新的要求，其中也包括了水利工程建筑對(duì)當(dāng)?shù)刂苓吘幼…h(huán)境的保護(hù)工作以及對(duì)自然災(zāi)害如洪水、地震的抵抗能力。水利工程施工技術(shù)以及建筑質(zhì)量的大幅度提升能夠有效地減少水利工程在后期使用當(dāng)中出現(xiàn)故障的概率以及老化程度，從而延長(zhǎng)水利工程的使用壽命，提高水利工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性。

1 水利工程堤圍加固的重要意義

水利工程作為我國(guó)重要的民生工程之一，其施工的質(zhì)量以及施工工序相較于普通建筑工程要更為復(fù)雜，要求也更高。水利工程的建設(shè)不僅需要滿足當(dāng)?shù)鼐用竦挠盟枨?，還需要對(duì)當(dāng)?shù)氐木幼…h(huán)境以及居民生命財(cái)產(chǎn)安全起到良好的保護(hù)作用。因此，在水利工程的工程設(shè)計(jì)中以及施工的過程中，需要對(duì)水利工程的安全性以及后期使用的穩(wěn)定性進(jìn)行充分的考慮，保證水利工程在后期能夠?yàn)楫?dāng)?shù)鼐用裉峁┓€(wěn)定的用水需求，保障當(dāng)?shù)鼐用竦纳?cái)產(chǎn)安全。近些年，隨著生態(tài)環(huán)境的不斷惡化，自然災(zāi)害頻繁的發(fā)生，例如地震與洪水等，這些自然災(zāi)害對(duì)水利工程本身有著強(qiáng)大的摧毀力量，一旦水利工程受到自然災(zāi)害的侵襲導(dǎo)致?lián)p毀，將會(huì)導(dǎo)致當(dāng)?shù)氐乃蛞约八Y源失去控制，對(duì)當(dāng)?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境以及當(dāng)?shù)鼐用竦纳?cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重的傷害。因此，必須不斷提升我國(guó)水利工程的綜合質(zhì)量，提高水利工程在面對(duì)自然災(zāi)害時(shí)抵御能力，從而實(shí)現(xiàn)水利工程對(duì)當(dāng)?shù)鼐幼…h(huán)境以及當(dāng)?shù)鼐用竦挠行ПＷo(hù)。堤圍加固是提高水利工程抵御自然災(zāi)害能力的重要施工手段，其在水利工程當(dāng)中科學(xué)的施工設(shè)計(jì)能夠有效地提升水利工程的在洪水中堤壩所承受的壓力以及在地震過程中所承受的抗震能力，從而有效地提高水利工程的安全系數(shù)以及降級(jí)崩岸的發(fā)生概率，實(shí)現(xiàn)對(duì)水利工程本身以及當(dāng)?shù)鼐用裆姝h(huán)境的有效保護(hù)[1]。

2 水利工程堤圍加固施工設(shè)計(jì)以及技術(shù)分析

2.1 水利工程堤圍加固施工的前期準(zhǔn)備工作

堤圍加固施工當(dāng)中涉及諸多施工程序與施工技術(shù)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的施工條件也有一定的要求，因此在水利工程堤圍加固施工前，首先需要對(duì)施工的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行充分的了解，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的具體要求以及施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行相適應(yīng)的改造以及垃圾清理，以保證后期水利工程堤圍加固施工的順利開展。其次，需要的將堤圍加固施工周邊的場(chǎng)地進(jìn)行清理，包括雜草等植物以及垃圾，從而保證原有堤圍主體與加固部分良好的連接。在清理基底的過程當(dāng)中，如果遇到人工無法清理的情況，可以采用合理的施工設(shè)備配合人工清理，在目前施工當(dāng)中比較常用到的設(shè)備是推土機(jī)、壓路機(jī)以及液壓機(jī)。在遇到洞穴以及凹陷地帶時(shí)，要注意按照相應(yīng)的流程嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶幚恚谇謇砉ぷ鹘Y(jié)束后，對(duì)凹陷位置進(jìn)行分層的回填并用液壓機(jī)進(jìn)行壓實(shí)，以保證基層的穩(wěn)定。在清理工作中需要注意對(duì)表層的剝離工作，剝離的具體厚度根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)土層的質(zhì)量和成分決定，一般在300mm左右，并在土壤剝離后對(duì)雜物以及不合格的土質(zhì)進(jìn)行清理，在基層清理工作完成后，需要進(jìn)行地基的壓實(shí)，壓實(shí)工作需要利用到液壓機(jī)設(shè)備對(duì)基地進(jìn)行反復(fù)的碾壓，并在壓實(shí)工作結(jié)束后對(duì)該地的壓實(shí)度進(jìn)行檢驗(yàn)，確保其達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后再進(jìn)行施工，以確保后期水利工程堤圍加固施工的穩(wěn)定性與安全性[2]。

2.2 堤身填筑方法探討以及施工技巧

堤身的填筑是水利工程當(dāng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)與流程，堤身填筑的質(zhì)量直接影響到水利工程堤圍加固施工的質(zhì)量。因此在堤身填筑的施工中，需要嚴(yán)格按照堤身填筑的相關(guān)施工要求進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕ぃ瑴p少施工的誤差，提高施工的準(zhǔn)確度，從而保證堤身填筑的質(zhì)量?，F(xiàn)場(chǎng)的施工人員在具體的堤身填筑施工當(dāng)中需要注意堤壩邊緣的輔料填筑可以適當(dāng)?shù)貙⑻钪秶娱L(zhǎng)，在達(dá)到施工設(shè)計(jì)邊線以后可以將輔料填筑向外延伸25cm以上，從而提高堤身邊緣的穩(wěn)定性。在堤身鋪設(shè)前，首先需要進(jìn)行鋪設(shè)的相關(guān)建筑材料制作，建筑材料的制作要保證按照材料配比嚴(yán)格的執(zhí)行，避免現(xiàn)場(chǎng)施工人員根據(jù)個(gè)人主觀經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行材料配比，保證材料配比的嚴(yán)謹(jǐn)性和科學(xué)性。在對(duì)堤身進(jìn)行鋪設(shè)的過程中，要注意堤身鋪設(shè)的厚度，首次堤身鋪設(shè)的厚度不宜超過40cm，在進(jìn)行壓實(shí)以后，厚度不宜超過30cm，相關(guān)施工單位以及施工人員需要對(duì)堤身鋪設(shè)厚度進(jìn)行嚴(yán)格的控制。在土方填筑環(huán)節(jié)施工結(jié)束以后，需要對(duì)鋪設(shè)面利用壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)，保證填筑材料鋪設(shè)的穩(wěn)定以及密度，從而有效地提升后期堤身的抗壓能力。在利用壓路機(jī)對(duì)其進(jìn)行壓實(shí)的環(huán)節(jié)當(dāng)中，需要注意壓路機(jī)的速度不能過快，也不能過慢，過快會(huì)導(dǎo)致壓路機(jī)無法對(duì)填筑材料進(jìn)行壓實(shí)，過慢會(huì)導(dǎo)致填筑材料低于設(shè)計(jì)高度，通常情況下，壓路機(jī)在堤身填筑的施工過程當(dāng)中控制在每小時(shí)2000～3000m的速度為最佳運(yùn)行速度。且在壓實(shí)過程中需要注意對(duì)土方進(jìn)行碾壓，并使土層之間的緊實(shí)程度超過85%以上，從而保證堤身填筑的質(zhì)量[3]。

2.3 堤頂施工方法探討以及施工注意事項(xiàng)

堤頂施工也是水利工程堤圍加固施工當(dāng)中的重要施工環(huán)節(jié)，相關(guān)施工單位需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行仔細(xì)的勘察，并根據(jù)所勘察的實(shí)際狀況進(jìn)行施工方案的確定。堤頂?shù)脑O(shè)計(jì)與施工需要考慮到諸多因素，包括結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)周圍地區(qū)的水域流向以及道路的使用情況，從而進(jìn)行合理的堤頂防浪墻高度以及寬度的設(shè)計(jì)，其在堤頂施工設(shè)計(jì)中，需要注意堤頂?shù)募庸膛c后期改造不能夠影響道路的正常使用，保證堤圍加固施工的整個(gè)過程與道路原有的使用功能不發(fā)生沖突。通常如果施工現(xiàn)場(chǎng)沒有特殊情況，施工單位是按照基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行防護(hù)墻的高度以及寬度的設(shè)計(jì)，將防浪墻的寬度設(shè)置為50cm，將防浪墻的高度設(shè)置為50～70cm之間。

3 水利工程堤圍加固設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)及施工技術(shù)

3.1 在堤圍加固設(shè)計(jì)前需要落實(shí)具體的細(xì)節(jié)

水利工程堤圍加固設(shè)計(jì)當(dāng)中涉及諸多的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，為了保證設(shè)計(jì)的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，需要在具體的設(shè)計(jì)前對(duì)所有的施工流程以及其中的施工細(xì)節(jié)進(jìn)行具體的落實(shí)與方案制定。前期的設(shè)計(jì)工作包括施工的責(zé)任以及任務(wù)劃分、施工方案的制定、施工設(shè)計(jì)工作的落實(shí)。首先，在前期的施工任務(wù)劃分以及責(zé)任劃分上，需要將任務(wù)以及責(zé)任具體落實(shí)到個(gè)人，保證施工過程當(dāng)中所有的工程與項(xiàng)目在出現(xiàn)問題的第一時(shí)間都能找到對(duì)應(yīng)的負(fù)責(zé)人，并對(duì)施工項(xiàng)目的開展情況提前建立相應(yīng)的考核機(jī)制，對(duì)于專業(yè)技能低下的作業(yè)團(tuán)隊(duì)以及相關(guān)負(fù)責(zé)人采取一定的懲罰措施。其次，是在施工前需要將施工設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)的落實(shí)，包括對(duì)施工設(shè)計(jì)合理性的審核以及施工設(shè)計(jì)與施工現(xiàn)場(chǎng)是否能夠良好的契合與匹配，避免在施工現(xiàn)場(chǎng)因?yàn)楣こ淘O(shè)計(jì)的不合理性而導(dǎo)致了施工失誤以及返工的情況出現(xiàn)。最后，是對(duì)于施工方案的商定以及施工材料的選擇和采購(gòu)，在施工方案的制定上，需要施工單位當(dāng)中的相關(guān)的作業(yè)人員以及設(shè)計(jì)人員共同進(jìn)行商討，保證設(shè)計(jì)的合理性以及在后期施工過程中的可行性，避免后期施工人員對(duì)于工程設(shè)計(jì)無法落實(shí)和執(zhí)行的情況[4]。

3.2 在設(shè)計(jì)中對(duì)不同水位沖刷情況進(jìn)行全面的考量

在水利工程的設(shè)計(jì)中，需要對(duì)當(dāng)?shù)氐氖┕がF(xiàn)場(chǎng)以及后期工程投入使用的場(chǎng)景進(jìn)行充分的了解和考察，尤其是對(duì)于不同水位沖刷情況進(jìn)行相應(yīng)的考量，在設(shè)計(jì)中可以引入石籠護(hù)岸之類的技術(shù)對(duì)工程進(jìn)行一定的保護(hù)設(shè)計(jì)，從而保證工程后期使用的安全性。

3.3 堤圍加固橫斷面以及坡度設(shè)計(jì)

《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》當(dāng)中對(duì)護(hù)岸坡度以及邊坡有著明確的要求，一般是在0.25～0.5之間，但是具體的施工設(shè)計(jì)需要相關(guān)設(shè)計(jì)人員在水利工程施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行詳細(xì)的現(xiàn)場(chǎng)情況考察，根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡貏?shì)結(jié)構(gòu)、施工條件以及工程后期的使用場(chǎng)景進(jìn)行合適的橫斷面設(shè)計(jì)以及坡度的選擇。

3.4 堤圍加固施工材料的準(zhǔn)備工作

在落實(shí)和商定具體的施工方案以后，就需要對(duì)施工材料進(jìn)行確認(rèn)以及采購(gòu)工作，施工材料采購(gòu)的環(huán)節(jié)在整個(gè)施工環(huán)節(jié)當(dāng)中具有至關(guān)重要價(jià)值和作用，采購(gòu)材料的質(zhì)量直接影響到水利工程施工的質(zhì)量，采購(gòu)材料所使用費(fèi)用的合理性直接影響到相關(guān)施工單位以及建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此，對(duì)于施工材料的選擇與采購(gòu)，相關(guān)施工單位與企業(yè)需要建立良好的采購(gòu)機(jī)制，保證工程的建筑材料采購(gòu)工作在透明、公開以及多方監(jiān)管的情況下科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膱?zhí)行，避免在材料采購(gòu)的環(huán)節(jié)當(dāng)中，施工單位當(dāng)中的相關(guān)人員利用采購(gòu)的環(huán)節(jié)通過不正當(dāng)?shù)氖侄沃\取利益，對(duì)水利工程的施工質(zhì)量以及相關(guān)建筑單位和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益造成嚴(yán)重的損害[5]。

3.5 堤圍加固項(xiàng)目施工中的設(shè)備養(yǎng)護(hù)

堤圍加固施工項(xiàng)目中涉及諸多的施工設(shè)備使用，例如液壓機(jī)、壓路機(jī)等，且大型設(shè)備偏多，采購(gòu)金額偏大，因此相關(guān)施工單位在對(duì)設(shè)備的使用過程中，首先需要保證設(shè)備機(jī)器的在規(guī)范操作下使用；其次是保證設(shè)備機(jī)器在使用的過程當(dāng)中以及使用后期得到良好的維修與養(yǎng)護(hù)工作。施工單位可以安排相應(yīng)的人員定期對(duì)施工設(shè)備進(jìn)行檢查，對(duì)于老化嚴(yán)重的設(shè)備構(gòu)件以及出現(xiàn)問題的部位進(jìn)行及時(shí)的維修與更換，從而延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命與使用年限，減少設(shè)備在使用過程中所帶來的安全隱患。

3.6 提升水利工程堤圍加固施工作業(yè)人員的專業(yè)技能

根據(jù)目前我國(guó)水利工程的施工情況上來看，很多一線的施工人員在水利工程方面并不具備的專業(yè)的知識(shí)儲(chǔ)備與操作技能，這種情況給水利工程堤圍的施工帶來了非常嚴(yán)重的安全隱患，很多作業(yè)人員并不能正確的意識(shí)到水利工程堤圍加固對(duì)水利工程的重要意義與價(jià)值，因此在具體的施工當(dāng)中對(duì)相關(guān)的工作要求沒有良好的執(zhí)行，所以，相關(guān)施工單位與建筑企業(yè)想要從根本上落實(shí)堤圍加固的技術(shù)與施工，首先需要對(duì)相關(guān)的作業(yè)人員進(jìn)行良好的專業(yè)培訓(xùn)，保證現(xiàn)場(chǎng)的施工人員能夠?qū)Φ虈庸坦ぷ饔幸粋€(gè)全面清楚的了解和認(rèn)知，并提高施工作業(yè)人員的專業(yè)水平與施工技能，從而更好地落實(shí)水利工程堤圍加固的工程設(shè)計(jì)與施工[6]。

4 結(jié)束語

綜上所述，水利工程是關(guān)系到我國(guó)民生問題的重要工程，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展、人們的生存環(huán)境以及我國(guó)農(nóng)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展都具有重要的意義和價(jià)值。堤圍加固的施工作為影響水利工程整體施工質(zhì)量的重要影響因素，在過去以往很長(zhǎng)的一段時(shí)間沒有引起我國(guó)建筑工程領(lǐng)域的廣泛重視與關(guān)注，在我國(guó)很多時(shí)間較為久遠(yuǎn)的水利建筑工程當(dāng)中，堤圍的建設(shè)并沒有達(dá)到防震、抗洪的良好標(biāo)準(zhǔn)，且施工質(zhì)量不佳，存在嚴(yán)重老化的現(xiàn)象，這不但對(duì)水利工程本身造成了非常嚴(yán)重的安全隱患，同時(shí)也對(duì)當(dāng)?shù)刂苓吘用竦纳?cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生了很大的威脅。因此，想要延緩水利工程在投入使用后期的老化，降低工程的安全隱患以及保障周邊居民的生命財(cái)產(chǎn)安全，首先必須對(duì)水利工程當(dāng)中的堤圍進(jìn)行有效的加固設(shè)計(jì)，避免崩岸等情況的發(fā)生，對(duì)水利工程建設(shè)以及周邊居民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重的損失，通過現(xiàn)代化施工技術(shù)與手段提升堤圍加固工程的施工質(zhì)量，從而促進(jìn)我國(guó)水利工程安全、穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展。