水利工程堤防及护岸施工技术解析
2017-10-19艾尼瓦尔·扎依提
艾尼瓦尔·扎依提
【摘要】近年来国内各地区自然灾害的发生频率呈现出上升趋势。水利工程在蓄洪抗旱、调节流量等方面起到了重要作用,尤其是在多雨季节,如果出现崩岸事故,很有可能给周边以及下游地区居民的生命财产安全带来严重危害。文章首先概述了水利工程堤防护岸的重要作用,随后在列举堤防护岸常见施工形式的基础上,从实际工作出发,就堤防护岸工程施工技术的优化应用提出了几点建议。
【关键词】水利工程;堤防;护岸;施工;技术
1、水利工程堤防护岸的重要作用
从严格意义上来说,水利工作中的堤防和护岸属于两种不同的结构工程。堤防作为一種常用的挡水建筑物,在水利工程中发挥的作用主要包括:约束、限制洪水,尤其是在雨季河流径流量突然增加或是湖泊水位暴涨等情况下,堤防可以将洪水限制在行洪道内,减少了洪水对水利工程主体结构的冲击影响。工程型护岸指确定加固处理岸坡方案仅出于防洪、输水和航运等工程需要,将原有天然岸坡改造为混凝土、砌石等为代表的刚性工程护坡。
2、水利工程堤防护岸的常见形式
2.1 坡式护岸技术选用
抗冲击能力较好的专业材料,按照从上到下的顺序均匀摊铺在岸坡和堤脚,形成覆盖式的保护结构,有效阻挡了水流对河床边界的冲击破坏。由于坡式护岸施工具有操作简便、抗冲击效果良好的特点,因此在一些小型的河堤、湖堤中有着较为广泛的影响。坡式护岸技术中最为核心的是护脚施工,尤其是在夏季多雨天气下,河水的流速较快,加上河水中夹杂着大量的泥沙、碎石等杂物,给河堤护脚造成了严重的冲击破坏。因此,坡式护岸技术需要重点关注护脚施工。现阶段护脚施工中常见的技术形式有抛石护脚和沉枕护脚两种。抛石护脚通常选择在枯水期进行施工作业,所选择的石料应当以硬度较大、不易破碎和抗冲蚀能力较强的材料为主。施工时将石料放置于抛石船上,从河流上游依次往下进行抛石。沉枕护脚施工中所用的石料需要用铅丝捆扎成大体积的枕体,这样可以避免枕石入水之后分散,提高了防护效果。
2.2 坝式护岸技术
坝式护岸技术是指通过修建丁坝或顺坝的形式,改变原有的水流流向,从而避免水流直接冲击堤防边坡。堤坝护岸技术通常应用于一些水流流速相对较慢以及河床开阔的地形。以丁坝式护岸施工技术为例,施工中需要控制的技术要点有:首先,要根据施工河段的实际情况,合理选择施工方案,将原有的水流按照设计规划路线,引流到远离施工河段的位置,以便于保留足够的施工空间;其次,选择何种类型的护岸技术直接关系到施工质量,常用的护岸技术有丁坝、顺坝以及潜坝等,需要施工单位根据具体情况进行合理选择。
2.3 墙式护岸技术
对于河面狭窄、水流较快的河提,墙式护岸技术具有一定的应用优势。该技术主要是沿着河流堤岸进行陡坡式施工,由于墙式护岸的结构致密,因此具有较好的防水性能。在不同的地形条件下,所用的施工形式也不尽相同,除了常见的重力式护墙外,还有悬臂式、倾斜式等。为了避免水流冲击导致墙式护岸产生倾斜,因此施工时还要注意采用“梯形”墙体,提高墙体的正面抗冲击能力。
2.4 其他护岸技术
除了上述几种常见的护岸施工技术外,在一些特殊条件下还需要对常用技术进行变形,以适用于特殊的施工环境。例如抛石护岸施工技术就是在抛石护脚的基础上变形而来的一种堤防护岸施工技术。在抛石施工之前,需要相关施工人员先进行地质勘测,计算好抛石水位、水流流速以及石块体积等,以便于对抛石顺序进行严格控制。除此之外,像护岸施工中的一些常见辅助技术手段,也可以为提高水利工程防护效果起到一定的作用,例如铺设土工织物或是在边坡上种植根系发达的绿色乔木等。
3、水利工程中堤防护岸工程施工技术分析
3.1 选择开采土料
土料是水利工程堤防护岸施工中用量较大的材料之一,因此根据施工区域的地质条件和工程需要选择恰当的土料,成为提升施工质量的前提要素之一。在选择开采土料时,应当注意坚持两个基本原则:其一是性能相近原则,即所选土料要与施工河段的土质类似,从而在后期堤防护岸施工后确保两者之间具有较强的吻合性;其二是就地取材或就近取材原则。为了保证堤防护岸施工进度,需要尽可能的从施工现场或周边地区选择土料,一来加快施工进度,二来也提高了工程质量。除了遵循上述基本原则外,土料选择还应当考虑细节性的问题,例如土质的选择,对于水体流速较大的地段应当考虑亚粘土或中壤土,防止土料被水冲蚀、损耗;对于水体流速缓慢或是淤泥质河堤来说,应当选择颗粒较大的砂土。
3.2 清理堤基
修筑堤身的第一步即为保持堤基的干净清洁。在进行筑堤前,依据有关的设计规定,要严格清理堤基。在对堤基进行清理时,对于堤基范围内的种种杂质都应该认真进行清理。同时,在设计基面边线宽的 30~50cm 以上控制堤基清理边线。
3.3 堤身填筑
当存在着起伏不平的地面时,应该完成水平的分层处理,就是从低处起依次进行填筑,并且,应该注意的是,铺填绝对不可以在倾坡处完成。在 1:5 的比例范围内存在着堤防横断面的陡坡度时,需要进行相应的处理,确保坡度比 1:5 缓,并且,根据实际情况将分段作业面的长度确定下。同时,在 100m 以上控制机械施工中工段的长度,在利用人工方式进行施工时,可以适当缩短工程长度。针对每个作业面来讲,需要统一进行碾压和铺土处理。
结束语
水利工程在蓄水防护方面发挥的重要性不言而喻。但是结合近年来频频出现的水利工程质量问题也可以看出,堤防护岸工程质量不达标,或是施工技术不适合当地实际情况,是导致出现此类问题的重要原因。针对于此,施工部门有必要采取充分的调查勘探工作,并通过制定堤防护岸施工规划、严格遵循施工技术流程等措施,从源头上降低甚至是杜绝工程问题的出现,确保水利工程质量安全。
参考文献:
[1]管芙蓉.模袋混凝土护坡及水下抛鹅卵石护岸施工技术的应用及效果[J].水利建设与管理,2015,35(11):24-27.
[2]江越进.水下模袋混凝土护岸在堤防应急除险工程中的应用[J].甘肃水利水电技术,2015,41(3):269-270.