水利工程中堤防護(hù)岸工程施工技術(shù)

陶永進(jìn)

摘 要：現(xiàn)代社會的發(fā)展，無論是城市化建設(shè)，還是能源需求的增加，包括“三農(nóng)”問題的解決，都離不開水利工程的支持。特別是在我國經(jīng)濟(jì)不斷增長，社會持續(xù)進(jìn)步的當(dāng)下，需要大量興建水利工程的同時，更要牢牢把握住水利工程的質(zhì)量。為此，提供科學(xué)且完善的堤岸防護(hù)工程，是提高我國水利工程質(zhì)量水平，保障我國水利工程堤岸堅固的重要方式。本文通過集中分析常用水利工程堤防護(hù)岸工程的特點和優(yōu)缺，旨在提出水利工程堤防護(hù)岸工程施工技術(shù)要點，為相關(guān)從業(yè)人員的研究和實踐提供一定的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：水利工程;堤岸防護(hù);防護(hù)工程;工程施工;施工技術(shù)

1.引言

現(xiàn)代社會以多種方式應(yīng)對洪災(zāi)風(fēng)險，其中，防洪堤的建設(shè)是最古老、最廣泛、同時也是最重要的防洪方法。[1]防洪的第一步通常是在泛濫平原上建造堤壩。作為一項水利工程，防洪堤防止洪水蔓延，為此，在堤防設(shè)計施工中，除了考慮堤防線形、堤橫斷面和堤高的構(gòu)成等，還需要考慮堤岸的防護(hù)，以此保障堤岸的堅固，延長堤岸的使用壽命。

2.水利工程堤防護(hù)岸工程

洪水期間堤防及其基礎(chǔ)土壤的穩(wěn)定性由滲流力控制，因此，水利工程堤防護(hù)岸工程施工中有兩個重要方面，分別是河床土壤的侵蝕性和剪切強(qiáng)度。實踐表明，低內(nèi)聚力和低可塑性指數(shù)的河岸土壤更容易受到侵蝕。[2]洪水期間，隨著土壤變得飽和，抗剪強(qiáng)度急劇下降，堤岸土壤的穩(wěn)定性急劇下降，并最終造成堤防破壞。

水利工程堤防護(hù)岸工程目的在于保護(hù)壩坡、渠道以及其他水工建筑物，加固堤防可以大大提高其穩(wěn)定性。

最常見的水利工程堤防護(hù)岸工程主要包括壩式護(hù)岸、坡式護(hù)岸以及其他護(hù)岸。[3]其中，壩式護(hù)岸也叫“丁壩”，是一種順著堤壩修建的護(hù)岸工程，采取的是間斷式重點保護(hù)的方式，通過調(diào)整水流來實現(xiàn)對堤壩的防護(hù)。坡式護(hù)岸同壩式護(hù)岸類似，不同之處在于坡式護(hù)岸是沿著岸坡和坡腳建設(shè)的堤壩護(hù)岸工程，采取的是抗沖材料全覆蓋的保護(hù)方式，優(yōu)點在于不會影響水流條件。其他護(hù)岸主要是指土工布和鋪設(shè)混凝土填充紡織墊，是現(xiàn)代技術(shù)支持下的新型堤防護(hù)岸工程，具有極高的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢和施工便利優(yōu)勢，能夠有效適應(yīng)不同的環(huán)境。上述三種水利工程堤防護(hù)岸工程各有優(yōu)缺，需要在實際施工中，結(jié)合水利工程設(shè)計以及實際環(huán)境，選擇恰當(dāng)?shù)墓こ谭绞健?/p>

3.水利工程堤防護(hù)岸工程施工技術(shù)

3.1壩式護(hù)岸施工技術(shù)要點

在水利工程堤防項目建設(shè)和運行過程中，壩式護(hù)岸施工技術(shù)的應(yīng)用頻率也較高，能有效提升丁壩以及順壩結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，確保施工項目更加貼合實際需求。[4]在施工技術(shù)應(yīng)用過程中，主要是借助項目要求和具體參數(shù)將水直接引至遠(yuǎn)離施工段的位置，能減少施工中護(hù)岸結(jié)構(gòu)受到邊坡結(jié)構(gòu)的水流影響。該技術(shù)最大的優(yōu)勢，就是能將整體運行結(jié)構(gòu)進(jìn)行集中的處理和綜合升級，確保壩式護(hù)岸施工技術(shù)能借助不同的壩形對護(hù)岸項目進(jìn)行集中整合和考量，從而提高技術(shù)的應(yīng)用價值。除此之外，在水利工程堤防項目以及護(hù)岸施工技術(shù)運行過程中，能有效對水流進(jìn)行集中調(diào)整，并強(qiáng)化重點施工結(jié)構(gòu)和間斷性護(hù)岸形式的有效性，提高整體丁壩式護(hù)岸結(jié)構(gòu)的實際應(yīng)用價值。特別要注意的是，在對壩式護(hù)岸施工技術(shù)進(jìn)行集中處理和綜合分析管控的過程中，要保證施工區(qū)域內(nèi)水流速度和河床寬度貼合河流地段的整體需求。

3.2坡式護(hù)岸施工技術(shù)要點

通過對坡式護(hù)岸的結(jié)構(gòu)特點、工作條件的分析以及現(xiàn)場和理論研究，作者認(rèn)為，坡式護(hù)岸結(jié)構(gòu)在整個施工過程中，覆蓋物會導(dǎo)致護(hù)岸結(jié)構(gòu)的變形、土壤顆粒的卷入以及護(hù)岸結(jié)構(gòu)的破壞。[5]針對坡式護(hù)岸現(xiàn)有存在的缺陷，改進(jìn)方法主要是引入附加元素，以便為單獨的覆蓋物提供安全的工作，包括在混凝土帶破壞后進(jìn)行的工作。為了實施這一改進(jìn)方法，作者設(shè)計了一種“逐層拋填”的技術(shù)結(jié)構(gòu)，基本的順序就是從上游到下游，由遠(yuǎn)到近，實現(xiàn)整體運行技術(shù)結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步優(yōu)化。除此之外，還在施工過程中，增加了以下元素：柔性樁、內(nèi)部加強(qiáng)元件、阻尼層、過濾布。具體來說，每個柔性樁通過一端連接到頂部帆布的柔性支撐桿的連接處，另一端連接到相鄰柔性支撐桿的連接處的下帆布。放置在每個混凝土塊之間的靈活的垂直支撐桿，并蔓延到各地。柔性帆布形式的彈性多孔材料制成的阻尼層位于混凝土塊下面，沒有過濾元件和交叉點的超調(diào)，附著在保護(hù)坡面上的過濾帆布上。內(nèi)部加強(qiáng)構(gòu)件、支撐桿和柔性樁的間距根據(jù)砌塊的等間距選擇，同時考慮到結(jié)構(gòu)中的張力。支撐桿和柔性樁的強(qiáng)度和變形特性、支撐桿和柔性樁的長度和間距根據(jù)確保其工作可靠性的條件選擇，同時鋪設(shè)、灌注混凝土、運行中的外部影響以及保證受保護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

3.3其他護(hù)岸施工技術(shù)要點

以鋪設(shè)混凝土填充紡織墊為例。這些混凝土填充紡織墊由兩塊高強(qiáng)度的合成纖維編織布組成，尺寸不超過1.5 × 1.5 m，帶寬為0.1 m，其中之間的空隙由混凝土填充。[6]它們以“枕頭”形式被廣泛地鋪開，與細(xì)混凝土板相連接，用于去除波浪和冰帶給水利工程堤岸的壓力。為了提高現(xiàn)有混凝土填充墊的安全性，增加構(gòu)造裝置，使紡織墊的混凝土構(gòu)件能夠正常工作，并在織物墊的混凝土破壞后進(jìn)行加固。加強(qiáng)帆布由柔性機(jī)織合成防水土工布或土工網(wǎng)材料制成，過濾帆布由防水非織造布制成。錨固裝置表現(xiàn)為金屬桿表面覆蓋抗腐蝕涂層。在保護(hù)邊坡傾倒過程中，設(shè)置加固帆布和錨固裝置。在保證護(hù)坡內(nèi)混凝土塊穩(wěn)定的條件下，考慮施工過程中產(chǎn)生的張力，確定了一塊混凝土砌塊的配筋量、砌塊的長度、強(qiáng)度和變形特點，以及錨固裝置的節(jié)距和尺寸。加固帆布和錨固裝置的存在提供了混凝土塊的穩(wěn)定性，即使在帶子破壞之后，過濾帆布也能防止土顆粒從被保護(hù)的邊坡上夾帶，從而保證護(hù)岸施工的可靠性。應(yīng)用混凝土填充材料墊研制的改進(jìn)型護(hù)岸裝置，由于使用了附加的建設(shè)性解決方案，將大大提高其耐久性、穩(wěn)定性、耐久性，從而提高其可靠性。

4.結(jié)語

綜上所述，如果說水利工程項目“功在當(dāng)代利在千秋”，是直接關(guān)系到我國經(jīng)濟(jì)增長、社會發(fā)展的重要工程，那么水利工程堤防護(hù)岸工程則是水利工程的“金鐘罩”，是關(guān)系到水利工程的質(zhì)量水平、堅固程度、使用壽命的核心環(huán)節(jié)之一，因此，必須高度重視水利工程堤防護(hù)岸工程施工。由于水利工程往往復(fù)雜多變，因此，水利工程堤防護(hù)岸工程形式多樣，以便適應(yīng)不同環(huán)境和要求的水利工程項目。本文結(jié)合不同的水利工程堤防護(hù)岸工程形式的特點和優(yōu)缺，著重分析了壩式護(hù)岸工程、坡式護(hù)岸工程以及其他護(hù)岸工程的技術(shù)要點，為堤防護(hù)岸施工項目的安全運行提供支撐，促進(jìn)水利工程項目的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱立鑫.河道堤防護(hù)岸施工技術(shù)探究[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2020（01）：130-131.

[2]楊運喜.堤防護(hù)岸工程項目中環(huán)境保護(hù)工程施工技術(shù)的使用[J].智能城市，2019，5（15）：139-140.

[3]黃偉，魏亮.河道堤防護(hù)岸工程中施工技術(shù)的創(chuàng)新標(biāo)準(zhǔn)與研究[J].智能城市，2019，5（04）：94-95.

[4]曾泓舸.試論堤防護(hù)岸工程施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2018（18）：167.

[5]隋曉紅.試探究堤防護(hù)岸工程施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2017（28）：157-158.

[6]朱清濤.強(qiáng)化水利工程防洪堤工程施工技術(shù)及管理探討[J].中國水運，2017（02）：74-75.