珠江水系潭江堤防護岸工程優(yōu)化方案探討

黎淑貞

（廣東益鑫源工程建設(shè)管理咨詢有限公司，廣東 江門 529000）

隨著廣東省水利基礎(chǔ)設(shè)施的逐步完善，河道在防洪、排澇、輸水以及通航等方面的作用日益顯現(xiàn)。在河水流量暴增的情況下，堤防工程對洪水形成了有效的限制與約束，避免了洪水對流域造成的沖擊[1]。護岸工程的主要內(nèi)容是對河道岸坡進(jìn)行加固修整，利用建筑材料增強其耐久性與抗沖刷性，減少滲透，提升堤防護岸的穩(wěn)固性，同時也能控制河岸水土流失。

1 工程概況

1.1 概況

珠江水系潭江流域的降雨特點是：風(fēng)勢猛、強度大、雨面廣、歷時長，因此極易形成大的洪水，造成洪水泛濫。新橋水位于珠江三角洲開平市潭江中下游左岸，發(fā)源于鶴山市皂幕山南麓，自北向南流經(jīng)開平市月山鎮(zhèn)、鶴山市址山鎮(zhèn)、開平市水口鎮(zhèn)后匯入潭江。新橋水總集雨面積為143 km2，其中在開平市境內(nèi)為127 km2，在鶴山市境內(nèi)為16 km2，總河長30 km，其中在開平市境內(nèi)河長為27 km，在鶴山市境內(nèi)河長為5.1 km（部分河段為分界河），河流平均坡降為3.24‰。本項目主要是對新橋水水口鎮(zhèn)龍東至新風(fēng)段的新橋水下游河段進(jìn)行治理，包括堤防加固以及護岸整治，治理河長6.5 km，其中全線清淤長6.5 km，護岸長度3.429 m，堤防加固1.253 km。

1.2 地質(zhì)結(jié)構(gòu)

通過對新橋水下游區(qū)域的地質(zhì)情況進(jìn)行勘測，同時依據(jù)《堤防工程地質(zhì)勘察規(guī)程》（S L 188—2005）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行分類，新橋水下游區(qū)域地質(zhì)結(jié)構(gòu)如表1所示。

表1 堤基地質(zhì)結(jié)構(gòu)分布表

1.3 項目難點

新橋水堤防填筑土中，含較多淤積物或砂性殘積土，屬于高壓縮性土，土質(zhì)結(jié)構(gòu)較松散，土體易吸水飽和軟化，強度較低。部分地段的堤防下部分布有工程地質(zhì)性質(zhì)較差的淤泥層，強度較低，堤基抗滑穩(wěn)定性較差，存在安全隱患。

2 堤防工程

2.1 建筑材料選擇

在本項目中，土料選擇就地取材，土料場選址在新橋水上游，料場與施工現(xiàn)場之間有簡易土路與水泥路，該處土料為粘性土，有用層厚度大于10 m，料場可開采面積約500 m×200 m，估算可供開采的土料超過100萬m3。經(jīng)檢測，該處土料各項指標(biāo)符合工程施工標(biāo)準(zhǔn)，如表2。

表2 土料各項技術(shù)指標(biāo)評價表

本工程的砂料與石料選擇外購，料場距施工現(xiàn)場不足30 km，且交通相對便利。經(jīng)檢測，砂料含泥量4.8%，輕物質(zhì)含量0.2%，細(xì)度模數(shù)2.8；石料軟化系數(shù)0.87～0.89，塊體飽和密度2.69 g/c m3，都符合施工要求。

2.2 堤基清理

在施工前需要對施工區(qū)域的雜草、淤泥以及污水進(jìn)行清理，確?；A(chǔ)施工范圍內(nèi)無雜質(zhì)，為后續(xù)施工奠定基礎(chǔ)，注意在清理堤基邊緣線時，要超過堤基約50 c m[2]。

2.3 填筑施工

完成堤基清理后，首先需要對堤基進(jìn)行壓實，確保堤基密實度符合工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。壓實處理后開始第一層填筑，一般按照從低至高的順序填筑，填筑工程與橫截面斜率控制在0.25以下。在具體施工過程中，一般采用分段式結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工，一般每個施工段在100 m左右，可以提高填筑效率。需要注意的是，填筑施工過程要注意適當(dāng)控制施工進(jìn)度，避免因填筑過快留下質(zhì)量隱患。填筑施工結(jié)束后，開始整平處理，確保堤基填筑基本平整，便于壓實。

2.4 鋪料與壓實

鋪料和堤防壓實必須連續(xù)進(jìn)行，否則可能導(dǎo)致不同施工段的含水量存在差異，影響工程整體質(zhì)量。鋪料所用材料要選擇流平性、均勻性較好的材料，在鋪料前需要對材料進(jìn)行檢測，本項目所使用的石料與砂料經(jīng)檢測均符合要求。在實際鋪設(shè)時，砂石料鋪設(shè)厚度一般不高于30 c m，加厚厚度不宜超過60 c m，一般機械鋪設(shè)的厚度為25 c m，人工鋪設(shè)厚度為15 c m[3]。施工時以機械鋪設(shè)為主，人工鋪設(shè)為輔。注意鋪料施工時，堤防邊緣部分要向堤防邊緣延伸出一定距離。

壓實是堤防工程施工的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到堤防工程整體質(zhì)量，在進(jìn)行壓實處理前，首先需要對堤防含水量進(jìn)行檢測，一般含水率在3%以下才能進(jìn)行壓實處理。進(jìn)行壓實處理時，需要根據(jù)施工區(qū)域的實際情況，合理選擇壓實機械，若施工區(qū)域場地比較開闊，可以考慮使用大型壓路機進(jìn)行壓實[4]；若施工區(qū)域空間較小，回轉(zhuǎn)不便，則建議使用手扶碾壓機，注意碾壓時要嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)范，避免漏壓或者壓實不足，有效保障堤防穩(wěn)固。

3 護岸工程

3.1 岸坡設(shè)計

目前，比較常見的護岸形式為坡式護岸、斜坡、擋墻護岸以及墻式護岸，一般優(yōu)先選擇坡式護岸；坡式護岸又可以分為工程措施與植物措施護岸兩種。

植物措施護岸比較常見的形式為植生毯與草皮護岸兩種，二者各有優(yōu)劣。其中草皮護岸整體費用較低，并且抗沖刷性能較好，若符合工程設(shè)計要求，應(yīng)優(yōu)先選擇草皮護岸；植生毯護岸的生態(tài)性良好，具有防風(fēng)、保濕、保溫以及抗沖刷作用，同時也能對土壤以及植物起到防護作用，但是整體造價較高。

工程措施護岸可采用無砂混凝土、水泥砂漿嵌鵝卵石、植草磚和雷諾護墊護坡，這幾種形式護岸在各方面性能也相對優(yōu)良，但缺點在于整體造價過高[5]。本項目中綜合河道的生態(tài)環(huán)境，擬采用草皮護岸、拋石護腳+干砌石護岸、拋石壓石護腳+預(yù)制波浪樁護岸，護岸設(shè)計如圖1所示。

圖1 護岸設(shè)計圖

3.2 護岸沖刷度計算

護岸沖刷度的計算，采用《堤防工程設(shè)計規(guī)范》（G B 50286-2013）中的計算公式：

式中：hs——局部沖刷深度，m；

H0——沖刷處水深，m；

Ucp——進(jìn)岸垂線平均流速；

Uc——泥沙起動流速，m/s；

U——行近流速，m/s；

η——水流流速不均勻系數(shù)，取值1。

計算結(jié)果如表3所示。

表3 護岸沖刷度計算表

3.3 景觀設(shè)計

景觀設(shè)計需要結(jié)合河道沿岸的地形、地貌以及水環(huán)境進(jìn)行設(shè)計，突出人水和諧、保護環(huán)境的理念，將護岸工程與河道景觀有機融合。同時在景觀設(shè)計上要體現(xiàn)出當(dāng)?shù)氐奈幕厣约白匀蝗宋木坝^，符合本地區(qū)居民的審美特點，從而滿足人們休閑娛樂的需求。此外，在景觀設(shè)計上，要選擇地形適宜的河段建設(shè)相應(yīng)的親水設(shè)施，從而滿足人們的親水需求[6]?？偟膩碚f，護岸景觀設(shè)計要實現(xiàn)生態(tài)性、審美性、安全性、休閑性以及親水性的有機結(jié)合，突出生態(tài)和人文相融合的特點。

4 結(jié)語

綜上所述，堤防護岸工程在防洪、輸水等方面發(fā)揮著重要作用，在堤防工程施工過程中，要根據(jù)施工區(qū)域的實際情況合理選擇施工技術(shù)，保障施工質(zhì)量；在護岸工程施工中，要因地制宜選擇合適的護岸形式，以確保護岸的各方面性能符合工程設(shè)計規(guī)范。