水利工程中堤防護岸工程施工技術

譚伯秋

（黑龍江省牡丹江市河道管理處,黑龍江 牡丹江157000）

1 堤防施工填筑技術

1.1 合理選擇土壤材料

在進行堤防工程施工過程中,要結合實際情況對土壤材料給予科學、合理的選擇,只有這樣才可以確保堤防工程施工質量。在選擇土壤材料過程中,要綜合考慮以下兩個方面的內容：（1）確保所選土壤材料滿足抗滲設計要求,并結合工程特點“就近開采”,這樣既可以確保土壤材料滿足大壩抗滲要求,而且還可以為后續工程施工奠定良好基礎；（2）在土壤材料選擇過程中,合理控制土壤的含水量和土壤粒徑（表1）,因為其會直接決定土壤材料的性能。

表1 土壤當量粒徑表

1.2 清理堤基

在堤基開挖之前,需要做好淤泥、污水、雜草等清理工作,隨后按照要求開展路堤清理施工,其主要涉及到堤身、壓載基面與鋪蓋的清理。在清理堤基過程中,要確保能夠徹底清理基礎范圍內的雜質,以確保后續工程施工的順利開展。同時,在路堤邊緣線清潔工作中,要確保其比基底清理寬50cm左右。在維修舊堤壩過程中,要根據實際情況給予適當的加高加厚,這樣可以確保施工安全。在堤基清理與一層填充結束后,要對其開展壓實處理,從而有效提高土壤密度,并滿足后續施工要求。

1.3 堤身填筑

在上述堤基清理和壓實工作結束后,就可以進行第一層的填充施工,該過程一般采用了由低到高的填充順序。如果鋪砌區域較大時,最好選擇分段鋪設的填充方法,從而提高其填充效率。在固定點混凝土澆筑過程中,最好控制澆筑速度,這樣不僅可以提高堤身澆筑的質量,而且還可以確保堤壩整體性。同時,在堤身填筑過程中,要對下述幾個方面的問題給予重視：（1）在對不均勻堤防保護地進行填充過程中,最好選擇自基底到頂層逐層進行填充的方法；（2）在特定的填充工程中,要合理控制與其相應的橫截面的斜率。嚴格意義上不得大于0.25。在具體施工過程中,施工人員要對堤身坡度給予嚴格控制,以保證其滿足施工要求。在特定填充施工中,一般會選擇分段式結構進行施工,結合施工規定來合理控制分段的長度,一般要求大于100m,以此來使灌裝效率得到有效提升；（3）對堤身填筑速度給予合理控制,避免過快灌裝造成不同程度上的質量問題。在堤身填筑結束后,要給予整平處理,該過程可以借助聯合控制的方式來避免出現邊界溝,從而確保后續壓實施工的順利進行。

1.4 鋪料施工

在鋪料施工開始之前,要平整已夯實的堤壩表面,對土壤含水量給予嚴格控制,以確保其滿足設計要求。在材料選擇方面,盡可能選擇流平性較高、均勻的材料,在鋪設之前需要開展試鋪實驗,以此來確定每層鋪設的直徑與厚度,同時按照要求做好材料分隔鋪設措施,避免將黏土與砂礫等滲透性材料混合,并去除路堤土壤中的雜質。在進行鋪料施工過程中,要保證礫石層鋪設厚度低于30cm,而且要求在劇烈振動基礎上給予研磨處理,加厚厚度要求小于60cm。在鋪料施工過程中,最好在邊緣外側按照要求填充一定的多余部分,以滿足施工設計要求。在鋪料施工階段,最好將人工施工與機械施工結合在一起,人工施工厚度一般為15cm,機械施工厚度一般為25cm。鋪料施工最好與壓實施工同步進行,以免因為含水量變化而誘發質量問題。

1.5 堤壩壓實

在堤防工程施工過程中,堤壩壓實施工是比較關鍵的一項技術,該施工階段要對土壤含水情況給予不定期檢查,確保土壤含水量位置在1%-3%范圍內。在壓實施工過程中,要結合實際情況來細化和完善壓實施工流程,合理選擇壓實機械,這樣不僅可以避免漏壓與壓實不足等現象的出現,而且還可以提高堤壩的穩定與牢固。在堤壩壓實施工過程中,一般要求先進行水平分層鋪土,隨后開展逐層碾壓。在壓實階段,最好結合施工現場的實際情況來對壓實機械進行選擇,對于比較開闊的場地,一般會選擇大型碾壓機械,最常見的是壓路機,而在回轉不利、空間較小的區域,最好選擇手扶碾壓機給予全盤碾壓,從而有效提高堤壩的強度和穩定性。

2 水利工程中常見的堤防護岸工程施工技術

2.1 壩式護岸施工技術

壩式護岸屬于水利工程中比較常見的施工技術,其一般是依靠灘岸或堤壩修建的順壩、丁壩及兩者融合的護岸壩,這樣不僅可以引導水流偏離堤岸,而且還可以避免水流的侵蝕與沖刷,進而達到保護堤岸安全的目的。現有的壩式護岸施工采用了丁壩結構,主要是用防沖材料包裹土心及相關材料,以此來降低堤岸受侵蝕的可能性。在丁壩護岸施工過程中,經常會選擇五絞格網網箱結構,并采用抗腐爛、耐磨損、高強度的低碳高鍍鋅鋼絲來進行網箱的制作,然后將石料填裝在網箱內部,最后將其與堤壩灘岸固定,這樣就可以達到阻擋水流、降低侵蝕的目的。圖1 是丁壩結構示意圖。

圖1 丁壩結構示意圖

2.2 坡式護岸施工技術

在水利工程施工過程中,坡式護岸不僅施工流程簡便,而且抗沖擊效果比較好,在小型河流或者湖泊中得到了廣泛應用。為了有效提高水利工程的抗沖擊能力,最好選擇適當的材料來開展岸腳和岸坡的坡式護岸施工,以此來提高其施工進度和質量。在坡式護岸施工階段,要做好護腳工程施工工作,其穩定性和施工質量,將會對護岸工程的抗沖刷能力產生決定性的影響。通常情況下,河流中往往會夾雜有大量的碎石、泥沙、樹枝或雜草,在河流作用下會使他們在河道中快速移動,進而不同程度上對邊坡堤防產生沖擊,加之河流本身的酸堿性也會腐蝕堤防工程,致使河堤護腳出現沖刷破壞。因此,在護岸施工原料選擇過程中,需要對河流基礎情況、土壤穩定性、水的腐蝕性程度、河流砂石含量等因素給予綜合考慮,在此基礎上對坡腳施工材料進行選擇,而鋼絲石籠是比較常用的護岸方式（如圖2 所示）。

圖2 鋼絲石籠坡式護岸方式

2.3 高壓噴射防滲墻施工技術

該技術主要是將石子借助攪拌機攪拌成漿液,在一定壓力作用下用漿液對土壤進行射擊,這樣不僅可以達到破壞土層的目的,而且還可以提高土層間的粘性,待混凝土冷卻凝固后,就可以形成防滲墻,進一步提高地基的防滲性能。該技術具有使用范圍廣、施工設備操作簡單、成本較低、工作效率高、效果好等優勢,進而在各類堤防防滲中被廣泛應用。通常情況下,常用的高壓噴射技術包括定向噴射、旋轉噴射和擺動噴射,此時要結合實際情況來進行選擇。實際上,高壓噴射技術的應用能夠使堤防地基的抗變形性能得到有效提升,并加固堤防地基,減少由于堤防地基變形而誘發滲漏問題,同時也可以減低堤防地基的漏水性,進而有效提高堤防地基的抗滲效果。

2.4 干砌石護坡施工技術

通常情況下,干砌石護坡（圖3）具有比較強的整體性,其能夠有效抵御8 級大風和水流沖刷,在河灘變形輕微處得到廣泛應用。實際上,在干砌石護坡過程中一般會結合土質和河灘形式采用1：2.5-1：3 的坡地,特殊情況下可適當變坡。同時,將護角坡度控制在枯水位的0.5-1m,并且要求在坡腳砌1m2的斷面,使護坡的穩定性得到提升。護坡一般會選擇厚度為30cm的單層塊石,上砌石厚度控制在23-30cm,下鋪碎石在7cm。

圖3 干砌石護坡示意圖

2.5 模袋混凝土護坡施工

在水利工程施工過程中,模袋混凝土護坡施工效果的好壞,將會直接決定堤壩護岸施工質量的高低,此時就需要對膜袋混凝土填充工作給予高度的重視,其主要做法如下：在機械安裝調試結束后,就可以借助高壓水泵注清水來對料斗進行濕潤,待其滿足工程施工標準后,要結合實際情況來科學、合理分配閥門和輸送管道,并按照需求泵送1：2 水泥砂漿1.5m3。為了避免水泥砂漿外滲而造成浪費,還需要對管道接頭是否存在異常進行實時、動態的觀察和記錄,一旦發現異常要及時采取有效措施給予處理。在混凝土充灌工作中,需要根據注入口的左、中、右順序來進行混凝土水平均衡的充填作業,避免防模袋布在充灌階段由于不均勻收縮而降低工程施工效果,進一步提高混凝土密實度。在進行模袋混凝土充填階段,要合理控制成型后模袋表面飽滿度,避免由于充灌壓力過大而導致模袋布爆裂。該過程中,最好安排專業人員來觀察在模袋中混凝土的流態狀況,準確判斷混凝土的坍落度及和易性等參數,并根據具體情況給予及時調整,這樣既可以確保混凝土的整體性能符合要求,而且還可以提高模袋混凝土護坡施工質量。表2 描述的是模袋混凝土護坡施工技術指標。

表2 模袋混凝土護坡施工技術指標

結束語

綜上所述,在國民經濟發展過程中,水利工程扮演著至關重要的角色,在進行水利工程施工過程中,堤防護岸必不可少。而洪水災害的發生,也對堤防護岸工程施工質量提出了較高的要求,其將會直接決定水利工程的整體質量和使用性能。因此,在水利工程施工過程中,要結合工程特點、現場施工條件來對堤防護岸工程施工技術進行科學、合理的選擇,這樣既可以確保堤防護岸工程施工的順利進行,而且還可以確保水利工程的整體施工質量,推動我國水利行業的發展。