水利工程堤防護(hù)岸工程施工技術(shù)

劉佩云

（廣東鴻高建設(shè)集團(tuán)有限公司，廣東 東莞 523000）

0 引言

在水利工程中，常見(jiàn)的堤防護(hù)岸工程呈現(xiàn)出很突出的特點(diǎn)，如高超的技術(shù)、牽涉眾多的領(lǐng)域、工程量浩大等[1]。同時(shí)，堤防護(hù)岸工程現(xiàn)場(chǎng)還以其頻繁的流動(dòng)性、高度的分散性而明顯提升了施工作業(yè)的困難度。由于水利工程與廣大民眾的生活息息相關(guān)，為此，國(guó)家一直都很重視水利工程領(lǐng)域的堤防護(hù)岸，并在積極加大堤防護(hù)岸建設(shè)力度，倡導(dǎo)基于科學(xué)的施工技術(shù)，以此起到防洪抗汛作用，避免洪水危及民眾人身財(cái)產(chǎn)安全。

1 水利工程堤防護(hù)岸工程的重要作用

通常而言，水利堤防工程會(huì)用來(lái)阻擋水，具體的功能作用主要就是用于限制、約束洪水急流。特別是在河道、水道中發(fā)生水位或水流凈流量增速異常的情形時(shí)，通過(guò)堤防工程便可以調(diào)節(jié)流量并促使洪水被限制到行洪河道里，進(jìn)而弱化洪水帶給水利工程體系結(jié)構(gòu)的沖擊力，以免雨季暴增的降水量而引起海水倒灌而讓水流凈流量異常暴增。而在當(dāng)下的堤防護(hù)岸工程中，為結(jié)合先進(jìn)的施工技術(shù)來(lái)全面改善水利工程質(zhì)量，尚需研究關(guān)于堤防護(hù)岸工程方面的一些施工技術(shù)[2]。

2 水利工程堤防護(hù)岸工程基本施工流程

2.1 優(yōu)選土料

在水利堤防護(hù)岸項(xiàng)目工程中，土料是基礎(chǔ)性系列施工材料。倘若土料具備的物理力學(xué)性質(zhì)不能滿足有關(guān)性能指標(biāo)要求，并且與整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)環(huán)境條件不相符，則會(huì)降低堤防填筑質(zhì)量和效果，讓堤壩更易發(fā)生滲漏等方面的質(zhì)量問(wèn)題[3]。所以，在選取土料時(shí)，便需要注意以下方面：一方面，聯(lián)系實(shí)際情況，全面勘察了解水利施工現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)的地質(zhì)情況，并調(diào)查河段土質(zhì)信息等，再按抗?jié)B要求、規(guī)范，進(jìn)一步了解關(guān)于土料性能上的一系列指標(biāo)要求。針對(duì)水體流速快的河道，需盡量使用粘性土體材料，嚴(yán)防在水體的沖刷沖蝕下影響堤壩質(zhì)量；針對(duì)水體流速慢的河道，需盡量使用大顆粒砂土材料。另一方面，盡可能就近取材，為了降低造價(jià)成本，則宜優(yōu)先在現(xiàn)場(chǎng)臨近的地方挖取土料，以降低土料輸送成本及縮短所需時(shí)間。另外，在入場(chǎng)時(shí)，還要嚴(yán)檢土料，抽取適量的土體用于制作試樣并加以送檢，注意將無(wú)法通過(guò)質(zhì)檢要求的土料直接退回，若有必要的話還應(yīng)重新選取其他類型的土料。然后，還應(yīng)及時(shí)除去存在于土料內(nèi)的各種雜質(zhì)，如腐殖土、不良土體、枯葉以及淤泥土、凍土等，并及時(shí)曬好存在過(guò)高含水率的土料。

2.2 堤身填筑步驟

2.2.1 清理

首先，勘察整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境地質(zhì)條件，了解底堤基、地質(zhì)環(huán)境特點(diǎn)及水文條件，并優(yōu)選適宜的堤基處理方法，統(tǒng)一確定好清理、填筑堤身、鋪蓋等工作的先后順序。其次，全面除去存在于堤基里面的各種雜物，如植被、腐殖土、磚、淤泥等，并在一定的地方集中堆放以上雜物。再次，嚴(yán)格壓實(shí)并整平整個(gè)堤基的表層，將堤基表面不平整的地方鑿除、補(bǔ)平，確保堤基表面切實(shí)平整，并維修原有堤壩，例如，予以加高加厚、修補(bǔ)好破損處。最后，檢查清理堤基的質(zhì)量，待堤基潔凈、平整程度與土壤密度均滿足要求后，再開(kāi)始填筑堤身[4]。

2.2.2 填筑

針對(duì)清理好的路堤，宜予以壓實(shí)處理。其中，需從下到上來(lái)著手填筑堤身，并且逐段逐層地展開(kāi)填充活動(dòng)，其中，需要?jiǎng)澐值躺硇纬扇舾蓚€(gè)水平分層。而當(dāng)出現(xiàn)特殊情況，如保護(hù)地填充不勻等，則需適當(dāng)變換填筑過(guò)程順序，如從工程基底依次往地面展開(kāi)填充活動(dòng)。此外，還應(yīng)把握好整個(gè)填筑環(huán)節(jié)的橫截面斜率，注意保持小于0.25，并大力預(yù)防堤身有質(zhì)量問(wèn)題，如發(fā)生斷裂、位移等情形。然后，在填筑堤身的時(shí)候，還應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)一設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)，以實(shí)時(shí)觀測(cè)實(shí)際的填筑情況。一經(jīng)發(fā)現(xiàn)局部存在“彈簧土”等系列問(wèn)題，則需展開(kāi)技術(shù)處理工作，以保障堤身填筑達(dá)到要求。

2.2.3 鋪料

在著手鋪料之前，宜夯實(shí)表面，讓其足夠平整，并且注意認(rèn)真勘察、嚴(yán)格把控土壤里面的含水量大小，以保障可以達(dá)到工程設(shè)計(jì)要求。在選用材料時(shí)，盡量選取流動(dòng)性佳且均勻分布的材料，并在開(kāi)始鋪設(shè)前展開(kāi)實(shí)鋪實(shí)驗(yàn)，明確各層鋪設(shè)的厚度、直徑，特別是在一些堤防護(hù)岸工程中，存在復(fù)雜地質(zhì)條件，并且一些河岸的平整度、土壤結(jié)構(gòu)具有一定的差異時(shí)，便應(yīng)從相關(guān)要求出發(fā)，來(lái)確定鋪設(shè)材料的風(fēng)格。在具體的鋪料環(huán)節(jié)，注意還需要控制只需鋪30cm 或以下厚的礫石層，并結(jié)合劇烈振動(dòng)與適當(dāng)?shù)难心スぷ?，以便控制加厚不?0cm。在鋪料的環(huán)節(jié)，還需往邊緣外側(cè)結(jié)合要求注意填充好相應(yīng)的多余部分。在具體的土料施工方面，還應(yīng)融合好人工和機(jī)械設(shè)備施工作業(yè)，通常人工施工的厚是15cm，而相應(yīng)的機(jī)械施工厚則為25cm，在進(jìn)行鋪料時(shí)最好和壓實(shí)作業(yè)一起展開(kāi)，以避免由于含水量的改變而帶來(lái)質(zhì)量問(wèn)題。

2.2.4 壓實(shí)

在壓實(shí)堤壩的環(huán)節(jié)，宜預(yù)先檢測(cè)土料含水量，若土料含水率位于標(biāo)準(zhǔn)值±2%，便可直接壓實(shí)，反之，則需妥善處理好土料，如及時(shí)翻曬。然后，實(shí)施水平分層鋪土和按層逐步碾壓的工藝，以全面處理好落后壓實(shí)工藝中關(guān)于壓實(shí)量過(guò)小、直接漏壓等一系列的問(wèn)題。此外，還需在壓實(shí)區(qū)涵蓋碾壓設(shè)施的有關(guān)輸送路線，并控制壓實(shí)路線位于結(jié)構(gòu)邊線兩側(cè)部位的30cm 以上。當(dāng)壓實(shí)遍數(shù)達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，還需測(cè)一下壓實(shí)效果，若實(shí)際的壓實(shí)度與要求不符，則需進(jìn)行補(bǔ)壓施工。而對(duì)于空間小、會(huì)影響大規(guī)模碾壓機(jī)械回轉(zhuǎn)的地方，則需要施工人員通過(guò)小規(guī)模設(shè)備如手扶碾壓機(jī)等來(lái)全盤碾壓。

3 水利工程堤防護(hù)岸工程常見(jiàn)施工技術(shù)

3.1 壩式護(hù)岸施工技術(shù)

在水利工程領(lǐng)域，以壩式護(hù)岸系列施工技術(shù)為獲得很廣泛應(yīng)用的技術(shù)之一。在實(shí)際應(yīng)用該技術(shù)時(shí)，應(yīng)結(jié)合灘岸、堤壩來(lái)建設(shè)丁壩、順壩等，并引流河水。在具體引流河水時(shí)，可結(jié)合引流原理，來(lái)防止因水流沖刷而造成堤岸侵蝕現(xiàn)象，進(jìn)而確保堤岸使用的效果、質(zhì)量。在壩式施工中，可引進(jìn)丁壩式結(jié)構(gòu)體系，并借助防沖材料來(lái)嚴(yán)密裹好土心，以更充分地強(qiáng)化堤岸結(jié)構(gòu)的可靠度、穩(wěn)定度[5]。

3.2 坡式護(hù)岸施工技術(shù)

對(duì)于坡式護(hù)岸工程而言，施工技術(shù)困難度并不高，且具體很理想的抗沖擊的效果，多被用在小規(guī)模河流、湖泊領(lǐng)域。為了進(jìn)一步改善抗沖擊作用，則應(yīng)靈活調(diào)整目前的坡式護(hù)岸技術(shù)，保障可以真正發(fā)揮堤壩防護(hù)功效作用[6]。一方面，施工單位宜從施工需求出發(fā)，適當(dāng)選用施工原材料，以控制施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)。另一方面，在施工環(huán)節(jié)，為了增強(qiáng)護(hù)岸工程的整體抗沖擊能力、改善施工作業(yè)效果，還應(yīng)實(shí)施護(hù)腳工程。主要就是在河流中普遍都含有大量的沙、石，加之我國(guó)的河流還兼具腐蝕性。在長(zhǎng)期投入使用的過(guò)程中，便會(huì)腐蝕堤壩堤岸，并損害堤壩護(hù)腳處。因此，施工人員在實(shí)際選用護(hù)岸材料時(shí)，還應(yīng)從河流水流狀況、河流里面的雜質(zhì)狀況出發(fā)來(lái)優(yōu)選施工材料，并全面考量堤壩的整體穩(wěn)定性，再選出最適宜的施工原材料。其中，往往以鋼絲石籠較為常見(jiàn)。

3.3 防滲墻施工技術(shù)

一般會(huì)在施工前期投入使用高壓噴射系列的防滲墻施工技術(shù)，其中，需依賴攪拌機(jī)來(lái)進(jìn)行。借助攪拌機(jī)適當(dāng)攪拌石子并產(chǎn)生相應(yīng)的漿液，再借助高壓噴射機(jī)往土體里面及時(shí)噴射漿液，以增強(qiáng)土壤粘性。該法可以在土壤里面的漿液與土壤結(jié)合成一體以后產(chǎn)生一道防滲墻，以改善堤壩防滲性能，讓堤壩使用壽命得到延長(zhǎng)、使用效果得到強(qiáng)化。近些年，該施工技術(shù)方才被推廣應(yīng)用。因?yàn)樵摷夹g(shù)僅需較簡(jiǎn)單的操作工藝，而且石子等的成本也相對(duì)較低，所以，值得加以推廣用來(lái)加固河堤。在該高壓噴施技術(shù)中，主要使用的是旋轉(zhuǎn)、定位、搖擺專業(yè)噴射技術(shù)。不一樣的噴施技術(shù)在具體投入使用中所發(fā)揮的作用也不一樣，施工人員宜在選取施工方案時(shí)，從施工需求、現(xiàn)場(chǎng)土壤環(huán)境情況出發(fā)，選好最適宜的施工技術(shù)，來(lái)改善地基抗變性能、降低河堤滲漏的概率。

3.4 生態(tài)護(hù)岸施工技術(shù)

在生態(tài)護(hù)岸施工技術(shù)中，植被型技術(shù)方式是綠色環(huán)保系列的一類護(hù)岸技術(shù)方式。該技術(shù)在實(shí)際投入使用時(shí)，一般都在堤岸河灘周圍。在具體種植植被時(shí)，需要施工單位從實(shí)際情況出發(fā)來(lái)優(yōu)選適宜的植被。為了節(jié)約植被種植過(guò)程成本，在具體選用植被種類時(shí)，需注意大量引進(jìn)本地植物，以提升植物整體成活率，并利用好堤防護(hù)岸應(yīng)有的功效、作用。此外，為賦予當(dāng)?shù)丨h(huán)境更理性的景觀性，還應(yīng)從當(dāng)?shù)貙?shí)際的環(huán)境情況出發(fā)來(lái)選取眾多類型的植被，并結(jié)合植被的特點(diǎn)來(lái)做好搭配選擇。該做法還可以發(fā)揮出增大河流流量的價(jià)值作用，并且有所降低整個(gè)河流實(shí)際的渾濁程度，讓其可以讓岸邊兩側(cè)生長(zhǎng)的水生植物在健康的環(huán)境下生存。

3.5 拋石護(hù)岸施工技術(shù)

在實(shí)際的施工環(huán)節(jié)，施工單位宜從施工現(xiàn)場(chǎng)的狀況出發(fā)，逐層設(shè)計(jì)規(guī)劃好拋填處理方法方式。在投入使用拋石護(hù)岸技術(shù)時(shí)，宜先測(cè)量出堤岸長(zhǎng)、水流速度、拋石水位。在正式開(kāi)始工作以前，還應(yīng)展開(kāi)實(shí)驗(yàn)，以測(cè)量出準(zhǔn)確的拋石位置，進(jìn)而保障拋石護(hù)岸作業(yè)的質(zhì)量、效果，增強(qiáng)該項(xiàng)作業(yè)的有效性。在實(shí)際的測(cè)量中，施工人員應(yīng)清理干凈整個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)，以保障實(shí)驗(yàn)、測(cè)試結(jié)果的科學(xué)性、精準(zhǔn)性。在具體展開(kāi)拋投操作時(shí)，宜嚴(yán)格結(jié)合施工順序來(lái)落實(shí)工程任務(wù)，也就是由上至下。在正式開(kāi)始展開(kāi)該工作以前，施工人員宜調(diào)查工程施工實(shí)際情況，并結(jié)合調(diào)查分析結(jié)果來(lái)優(yōu)選出石頭原材料，以進(jìn)一步確保拋石護(hù)岸作業(yè)效果。在開(kāi)始拋石以前，還應(yīng)按該技術(shù)的具體操作方式需求規(guī)劃好切實(shí)適宜的拋石方法、順序，以確保作業(yè)的有效性。

3.6 混凝土模袋護(hù)岸施工技術(shù)

在水利施工環(huán)節(jié)，考慮到混凝土模袋護(hù)坡施工作業(yè)技術(shù)直接關(guān)乎著整個(gè)堤壩護(hù)岸的實(shí)際施工質(zhì)量，所以，有關(guān)施工單位在實(shí)際的施工過(guò)程中便需要對(duì)此引起高度重視。在統(tǒng)一安裝好一系列的施工機(jī)械，并順利調(diào)試好這些機(jī)械以后，便可借助高壓水泵，來(lái)往料斗之中水注入清。其中，需要從實(shí)際的情況出發(fā)來(lái)科學(xué)分配好施工所需要的閥門、管道，以防止因?yàn)榉峙洳坏卯?dāng)?shù)榷饾B漏問(wèn)題。在正式開(kāi)始施工活動(dòng)時(shí)，施工單位還應(yīng)認(rèn)真觀察整個(gè)管道的組成結(jié)構(gòu)，一經(jīng)找出施工環(huán)節(jié)的管道問(wèn)題，則應(yīng)第一時(shí)間對(duì)其采取相應(yīng)的處理措施，來(lái)保障管道施工作業(yè)的有效性。在實(shí)際展開(kāi)充罐混凝土作業(yè)時(shí)，還應(yīng)基于混凝土填充原本的均衡性來(lái)展開(kāi)填充施工，防止因?yàn)榛炷磷约旱奶刭|(zhì)性能而引起收縮不勻等方面的問(wèn)題，從而降低最后的施工質(zhì)量。此外，為了充分地確保施工有效性，還應(yīng)結(jié)合一定的措施來(lái)增強(qiáng)混凝土自己的密實(shí)度。

3.7 墻式護(hù)岸施工技術(shù)

如果河面十分狹窄、河段流速較快，則應(yīng)適當(dāng)修剪河堤，并投入使用一定的墻式護(hù)岸技術(shù)。一般該工程要素會(huì)順著河流兩邊河岸展開(kāi)陡坡式施工作業(yè)。鑒于墻式護(hù)岸結(jié)構(gòu)排列緊密，為此，也極具優(yōu)異防水性能。對(duì)于不一樣位置的施工作業(yè)，所用施工方法也不盡一樣。其中，常用的護(hù)墻施工形式有重力式、懸臂式、傾斜式等。在進(jìn)行施工時(shí)，為不讓過(guò)急的水流沖擊到整個(gè)堤壩進(jìn)而造成墻式護(hù)岸異常傾斜，便需投入使用“梯形”墻體，進(jìn)而全力抵抗因水流沖擊而引起的損害。此外，還應(yīng)全力規(guī)避墻基漏洞或者不夠堅(jiān)固等系列的施工失誤，以充分確保護(hù)岸穩(wěn)定度?；诶喂痰膲?，便能有效防止由于長(zhǎng)期的水流嚴(yán)重沖擊而不斷裸露出來(lái)相應(yīng)的墻壁，并且避免弱化整個(gè)墻壁的穩(wěn)定程度。在進(jìn)行墻基施工的環(huán)節(jié)，宜使用鋼筋混凝土系列建筑材料，進(jìn)而大幅度提升護(hù)腳穩(wěn)定度。

3.8 其他護(hù)岸類型施工技術(shù)

除了以上的施工技術(shù)之外，如果碰見(jiàn)特殊的狀況及地形條件，還應(yīng)適當(dāng)改造這些工程技術(shù)，進(jìn)而有效應(yīng)對(duì)工程施工環(huán)節(jié)的特殊環(huán)境情況。比方說(shuō)，對(duì)于拋石護(hù)岸施工技術(shù)而言，便主要是基于拋石護(hù)腳技術(shù)而發(fā)展產(chǎn)生的。在正式開(kāi)始拋石施工以前，先應(yīng)讓施工人員認(rèn)真勘查地質(zhì)環(huán)境條件，并算出準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，如拋石水流速度、所需石塊體積、當(dāng)前水位等，進(jìn)而確定理想的拋石順序。另外，在具體的護(hù)岸施工環(huán)節(jié)，還應(yīng)投入使用一些十分常用的輔助技術(shù)手段方法，如鋪織物、種喬木等，以改善水利工程防護(hù)質(zhì)量、效果。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，在水利工程中，作為很重要的一大組成部分，堤防護(hù)岸工程所用的施工技術(shù)直接關(guān)乎著堤防護(hù)岸實(shí)際施工質(zhì)量乃至整個(gè)水利工程的安全使用及基本功能的發(fā)揮。所以，在堤防護(hù)岸工程的具體施工中，需要從實(shí)際的施工要求、現(xiàn)場(chǎng)情況出發(fā)，選用合適的施工技術(shù)，來(lái)保障堤防護(hù)岸質(zhì)量，提升水利建設(shè)質(zhì)量，預(yù)防、控制洪水災(zāi)害，進(jìn)而有效促進(jìn)水利事業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展。