水利工程中河道堤防施工技術研究

肖霖

（山東省調水工程運行維護中心壽光管理站，山東 壽光262700）

1 河道堤防工程內容和特點

1.1 河道堤防工程內容

堤防是指沿河流、湖泊和海洋的岸邊或蓄滯洪區、水庫庫區的周邊建筑的擋水建筑物，其作用是抵擋河道洪水和海潮保護兩岸或海岸不受洪水和海潮的威脅，同時堤防也影響著岸區雨洪的排泄。因此，必須設置穿堤排水建筑物即水閘和泵站。堤防按其所在位置不同可分為湖堤、河堤、海堤、圍堤和水庫中堤防5 種，專門在河道修建的堤防工程稱之為河道堤防。按河堤所在位置的重要性又分為干堤、支堤和民堤。例如，在我國黃河上河堤通常分為遙堤、縷堤、格堤、越堤和月堤5 種。

1.2 河道堤防工程特點

河道堤防工程有以下4 個方面的特點。具體如下：

1）河道堤防工程“戰線”長，工作量大。根據全國水利普查公告全國堤防總長度超過4.1×105km，5 級以上堤防長度2.7×105km。全國有防洪任務的河段長度為3.7×105km，已治理河段總長度為1.2×105km，占防洪任務河段總長度的30%。

2）水利工程堤防高度一般比大壩低。

3）河、海堤防順水流方向擋水，除受波浪作用外，還受水力作用和動力沖刷。

4）擋水水位受季節性影響而變化幅度非常大。

2 河道堤防工程的級別及設計標準

GB 50201—2014《防洪標準》是目前河道堤防工程的建設標準，根據保護對象的重要程度以及失事后遭受洪災損失的影響程度，可適當提升或降低堤防工程的防洪標準，當采用低于或高于規定的防洪標準時，應當按要求進行逐級論證和報批【1】。河道堤防工程的建設標準應當根據當地區域中所有保護對象中較高的防洪標準來作為依據，選擇該區域保護對象中要求最高的防洪標準作為該區域所有河道堤防工程的建設標準。具體如表1 所示。

表1 堤防工程的級別與防洪標準重現期的關系

河道堤防工程工作人員應當根據堤防工程的實際應用來采取相對應的防洪建設標準，如果說當地區域的河道已經遭受洪災或者洪災過后對河道的損害非常大，那么，工作人員可以適當提高堤防工程的防洪級別。如果當地區域的河道遭受洪災的損害比較小且影響不十分嚴重，那么，河道堤防工程的防洪建設級別可適當調低。采用高于或低于規定級別的一級和二級堤防工程，應當報告國務院水行政主管部門批準，其他級別的堤防工程應當報流域機構或省級水行政主管部門批準。

3 河道堤防工程注意事項

3.1 堤線布置

新建或改建河堤的堤距應根據流域防洪規劃分河段確定，上下游和左右岸應統籌兼顧。河堤堤距應根據河道的地形地質條件、水溫、泥沙特性、河床演變特點、沖淤變化規律、不同地區的技術經濟指標綜合權衡有關自然信息和社會因素后確定。根據筑堤材料可選擇主堤、石堤、混凝土或鋼筋混凝土防洪墻和分區填筑的混合材料堤等；根據堤身斷面型式可選擇斜坡式堤、直墻式堤或直斜復合式堤等；根據防滲體設計可選擇均質土堤、斜墻式或心墻式土堤等。在進行地形選擇時，對加固、改建和擴建的堤防，還應考慮原有堤型、筑堤土料對堤型選擇的影響，對城市段堤防還考慮城市總體規劃、市政設施建設、城市景觀和親水性等要求【2】。

3.2 堤基處理

堤基處理應滿足滲流控制、穩定和變形的具體要求，當河道工程竣工后，河道的堤基和堤身的相關參數應當符合標準，如總沉降量和不均勻沉降量。如果河道地基的主要成分是軟黏土，那么，為了幫助堤基加速凝固通常會借助排水沙井和塑料排水帶，將排水井與透水墊層結合起來共同加固地基。如果一些河道堤基兩側的透水層較厚，那么，就需要建設地下防滲墻來保證堤基的質量。如果要修建多層堤基，那么，可以通過借助排水減壓溝和排水減壓井等建筑來使河道堤基達到質量標準。黏土、水泥土、混凝土、塑形混凝土、固化灰漿和土工合成材料均可作為截滲墻墻體材料，采用土工合成材料時厚度應不小于0.5mm。在確定防滲墻的厚度時，還應考慮實際的施工要求來進行合理確定，比如，混凝土四腳空心磚及螺母塊護面和掛樁壩頭丁壩等。

4 水利工程河道堤防施工技術內容

4.1 堤基清理和土料碾壓筑堤技術

堤基清理和土料碾壓筑堤是水利工程河道堤防施工的前2 個環節。堤基清理有2 道工序：一道是基面清理，另一道是基面平整壓實。基面清理也包括2 個部分：一部分是表層清理，另一部分是內部坑、槽、溝、穴的清理。基面平整壓實同樣包含2 部分：一部分是堤基表面壓實，另一部分是基面平整。基面平整壓實工序是堤基清理的主要工序，堤基清理是屬于隱蔽工程，該道工序的目的是為了保證堤基和堤身的結合面既能夠抗滲又能夠抗滑。在實際的河道堤防施工中，施工人員應當嚴格要求施工標準，通過設置聯合驗收評定程序來檢驗工程結果是否合格【3】。

土料碾壓筑堤單元工程一般是按照距離或數量來進行劃分，如新堤填筑是按照每500m 的距離作為1 個單元工程，而老堤加高加厚是按照每2 000m3的距離作為1 個單位工程。土料攤鋪和土料碾壓是土料碾壓筑堤工序的2 個主要環節，土料碾壓是該環節的主要內容。

土料碾壓筑堤單元工程在施工前需要專門人員到現場采集土壤，確定土壤的土質以及該土質是否符合相關標準。具體的標準主要有4 個部分：（1）上堤土料不僅要在顆粒組成上符合標準，而且還要在塑性指數上達到要求。（2）如果上堤土料中包含一些黏性土，那么，施工人員應當提前檢測出該土料的最大干密度和最優含水度。此舉是為了給正式施工的工作人員提供詳細準確的數據。（3）如果上堤土料中不包含任何黏性土，也應同樣測定該土料的以上2 個參數。（4）如果土料的土質在施工前與檢測時產生了結果的差異，那么，施工人員應當及時重新調整施工方案。

4.2 土料吹填筑堤和堤身與建筑物結合部填筑技術

在土料吹填筑堤技術應用前施工人員會首先采集堤身的土質，確定土質是否符合施工要求，只有符合行業標準規定的土料土質才能夠開展土料吹填筑堤環節。為了保證吹填區的土質盡量均勻，當施工人員應用土料吹填筑堤技術時，應當盡量讓輸送泥漿的輸泥管管口調整為最合適的角度和距離。通常的調整方式是輸泥管管口應該和圍堰的堰腳和堤角始終保持恰當的距離，盡量讓輸泥管中的泥漿均勻沉降，從而充分保證堤身的穩定性。

堤身與建筑物結合部填筑技術包含2 道工序：第一道工序是建筑物表面涂漿，第二道工序是結合部填筑，后者是該技術的主要部分。河道堤防工程對這2 個工序的要求都非常高，通常情況下驗收人員會對該環節的2 個工序分別開展驗收工作，最大程度保證施工質量。

4.3 防沖體護腳和沉排護腳技術

防沖體護腳包含2 個工序：第一個工序是防沖體制備，第二個工序是防沖體拋頭，后者是該技術的主要工序。在正式制備防沖體前，所有的參與制作的原材料以及中間產品都要進行質量檢測，在保證質量合格后才能在河道堤防工程中正常使用。比如，一些砂石骨料、石料和混凝土拌合物等材料都要提前檢測，若符合施工標準才能正常應用。

沉排護腳同樣包含2 個工序：第一個工序是沉排錨定，第二個工序是沉排鋪設，后者是該技術的主要工序。在河道堤防施工中，大多數的沉排護腳都是采用“因地制宜”的方式，實際河道堤防施工人員會根據堤防工程現場環境采用恰當的沉排護腳方式【4】。

4.4 護坡工程和河道疏浚技術

護坡工程不僅包含砂石墊層和土工織物鋪設，而且還包含防浪護堤林以及干砌石護坡等，這幾種類型的護坡工程在實際施工中都要保證施工質量。通常來講，河道堤防工程會采用其中的一種或者是幾種護坡方式。河道疏浚工程是按照疏浚河道段來劃分單元工程，一般每500m 距離為1 單元河道疏浚工程。河道疏浚工程也是河道堤防施工工程的重要部分，同樣也有著嚴格的標準。

5 結語

堤防施工技術顯著影響河道堤防工程的質量，施工人員要根據河道施工區域的具體情況采用恰當的堤防施工技術，從而保證工程質量和保護人民生命和財產安全。