水利工程中堤防护岸工程施工技术

谭伯秋

（黑龙江省牡丹江市河道管理处,黑龙江 牡丹江157000）

1 堤防施工填筑技术

1.1 合理选择土壤材料

在进行堤防工程施工过程中,要结合实际情况对土壤材料给予科学、合理的选择,只有这样才可以确保堤防工程施工质量。在选择土壤材料过程中,要综合考虑以下两个方面的内容：（1）确保所选土壤材料满足抗渗设计要求,并结合工程特点“就近开采”,这样既可以确保土壤材料满足大坝抗渗要求,而且还可以为后续工程施工奠定良好基础；（2）在土壤材料选择过程中,合理控制土壤的含水量和土壤粒径（表1）,因为其会直接决定土壤材料的性能。

表1 土壤当量粒径表

1.2 清理堤基

在堤基开挖之前,需要做好淤泥、污水、杂草等清理工作,随后按照要求开展路堤清理施工,其主要涉及到堤身、压载基面与铺盖的清理。在清理堤基过程中,要确保能够彻底清理基础范围内的杂质,以确保后续工程施工的顺利开展。同时,在路堤边缘线清洁工作中,要确保其比基底清理宽50cm左右。在维修旧堤坝过程中,要根据实际情况给予适当的加高加厚,这样可以确保施工安全。在堤基清理与一层填充结束后,要对其开展压实处理,从而有效提高土壤密度,并满足后续施工要求。

1.3 堤身填筑

在上述堤基清理和压实工作结束后,就可以进行第一层的填充施工,该过程一般采用了由低到高的填充顺序。如果铺砌区域较大时,最好选择分段铺设的填充方法,从而提高其填充效率。在固定点混凝土浇筑过程中,最好控制浇筑速度,这样不仅可以提高堤身浇筑的质量,而且还可以确保堤坝整体性。同时,在堤身填筑过程中,要对下述几个方面的问题给予重视：（1）在对不均匀堤防保护地进行填充过程中,最好选择自基底到顶层逐层进行填充的方法；（2）在特定的填充工程中,要合理控制与其相应的横截面的斜率。严格意义上不得大于0.25。在具体施工过程中,施工人员要对堤身坡度给予严格控制,以保证其满足施工要求。在特定填充施工中,一般会选择分段式结构进行施工,结合施工规定来合理控制分段的长度,一般要求大于100m,以此来使灌装效率得到有效提升；（3）对堤身填筑速度给予合理控制,避免过快灌装造成不同程度上的质量问题。在堤身填筑结束后,要给予整平处理,该过程可以借助联合控制的方式来避免出现边界沟,从而确保后续压实施工的顺利进行。

1.4 铺料施工

在铺料施工开始之前,要平整已夯实的堤坝表面,对土壤含水量给予严格控制,以确保其满足设计要求。在材料选择方面,尽可能选择流平性较高、均匀的材料,在铺设之前需要开展试铺实验,以此来确定每层铺设的直径与厚度,同时按照要求做好材料分隔铺设措施,避免将黏土与砂砾等渗透性材料混合,并去除路堤土壤中的杂质。在进行铺料施工过程中,要保证砾石层铺设厚度低于30cm,而且要求在剧烈振动基础上给予研磨处理,加厚厚度要求小于60cm。在铺料施工过程中,最好在边缘外侧按照要求填充一定的多余部分,以满足施工设计要求。在铺料施工阶段,最好将人工施工与机械施工结合在一起,人工施工厚度一般为15cm,机械施工厚度一般为25cm。铺料施工最好与压实施工同步进行,以免因为含水量变化而诱发质量问题。

1.5 堤坝压实

在堤防工程施工过程中,堤坝压实施工是比较关键的一项技术,该施工阶段要对土壤含水情况给予不定期检查,确保土壤含水量位置在1%-3%范围内。在压实施工过程中,要结合实际情况来细化和完善压实施工流程,合理选择压实机械,这样不仅可以避免漏压与压实不足等现象的出现,而且还可以提高堤坝的稳定与牢固。在堤坝压实施工过程中,一般要求先进行水平分层铺土,随后开展逐层碾压。在压实阶段,最好结合施工现场的实际情况来对压实机械进行选择,对于比较开阔的场地,一般会选择大型碾压机械,最常见的是压路机,而在回转不利、空间较小的区域,最好选择手扶碾压机给予全盘碾压,从而有效提高堤坝的强度和稳定性。

2 水利工程中常见的堤防护岸工程施工技术

2.1 坝式护岸施工技术

坝式护岸属于水利工程中比较常见的施工技术,其一般是依靠滩岸或堤坝修建的顺坝、丁坝及两者融合的护岸坝,这样不仅可以引导水流偏离堤岸,而且还可以避免水流的侵蚀与冲刷,进而达到保护堤岸安全的目的。现有的坝式护岸施工采用了丁坝结构,主要是用防冲材料包裹土心及相关材料,以此来降低堤岸受侵蚀的可能性。在丁坝护岸施工过程中,经常会选择五绞格网网箱结构,并采用抗腐烂、耐磨损、高强度的低碳高镀锌钢丝来进行网箱的制作,然后将石料填装在网箱内部,最后将其与堤坝滩岸固定,这样就可以达到阻挡水流、降低侵蚀的目的。图1 是丁坝结构示意图。

图1 丁坝结构示意图

2.2 坡式护岸施工技术

在水利工程施工过程中,坡式护岸不仅施工流程简便,而且抗冲击效果比较好,在小型河流或者湖泊中得到了广泛应用。为了有效提高水利工程的抗冲击能力,最好选择适当的材料来开展岸脚和岸坡的坡式护岸施工,以此来提高其施工进度和质量。在坡式护岸施工阶段,要做好护脚工程施工工作,其稳定性和施工质量,将会对护岸工程的抗冲刷能力产生决定性的影响。通常情况下,河流中往往会夹杂有大量的碎石、泥沙、树枝或杂草,在河流作用下会使他们在河道中快速移动,进而不同程度上对边坡堤防产生冲击,加之河流本身的酸碱性也会腐蚀堤防工程,致使河堤护脚出现冲刷破坏。因此,在护岸施工原料选择过程中,需要对河流基础情况、土壤稳定性、水的腐蚀性程度、河流砂石含量等因素给予综合考虑,在此基础上对坡脚施工材料进行选择,而钢丝石笼是比较常用的护岸方式（如图2 所示）。

图2 钢丝石笼坡式护岸方式

2.3 高压喷射防渗墙施工技术

该技术主要是将石子借助搅拌机搅拌成浆液,在一定压力作用下用浆液对土壤进行射击,这样不仅可以达到破坏土层的目的,而且还可以提高土层间的粘性,待混凝土冷却凝固后,就可以形成防渗墙,进一步提高地基的防渗性能。该技术具有使用范围广、施工设备操作简单、成本较低、工作效率高、效果好等优势,进而在各类堤防防渗中被广泛应用。通常情况下,常用的高压喷射技术包括定向喷射、旋转喷射和摆动喷射,此时要结合实际情况来进行选择。实际上,高压喷射技术的应用能够使堤防地基的抗变形性能得到有效提升,并加固堤防地基,减少由于堤防地基变形而诱发渗漏问题,同时也可以减低堤防地基的漏水性,进而有效提高堤防地基的抗渗效果。

2.4 干砌石护坡施工技术

通常情况下,干砌石护坡（图3）具有比较强的整体性,其能够有效抵御8 级大风和水流冲刷,在河滩变形轻微处得到广泛应用。实际上,在干砌石护坡过程中一般会结合土质和河滩形式采用1：2.5-1：3 的坡地,特殊情况下可适当变坡。同时,将护角坡度控制在枯水位的0.5-1m,并且要求在坡脚砌1m2的断面,使护坡的稳定性得到提升。护坡一般会选择厚度为30cm的单层块石,上砌石厚度控制在23-30cm,下铺碎石在7cm。

图3 干砌石护坡示意图

2.5 模袋混凝土护坡施工

在水利工程施工过程中,模袋混凝土护坡施工效果的好坏,将会直接决定堤坝护岸施工质量的高低,此时就需要对膜袋混凝土填充工作给予高度的重视,其主要做法如下：在机械安装调试结束后,就可以借助高压水泵注清水来对料斗进行湿润,待其满足工程施工标准后,要结合实际情况来科学、合理分配阀门和输送管道,并按照需求泵送1：2 水泥砂浆1.5m3。为了避免水泥砂浆外渗而造成浪费,还需要对管道接头是否存在异常进行实时、动态的观察和记录,一旦发现异常要及时采取有效措施给予处理。在混凝土充灌工作中,需要根据注入口的左、中、右顺序来进行混凝土水平均衡的充填作业,避免防模袋布在充灌阶段由于不均匀收缩而降低工程施工效果,进一步提高混凝土密实度。在进行模袋混凝土充填阶段,要合理控制成型后模袋表面饱满度,避免由于充灌压力过大而导致模袋布爆裂。该过程中,最好安排专业人员来观察在模袋中混凝土的流态状况,准确判断混凝土的坍落度及和易性等参数,并根据具体情况给予及时调整,这样既可以确保混凝土的整体性能符合要求,而且还可以提高模袋混凝土护坡施工质量。表2 描述的是模袋混凝土护坡施工技术指标。

表2 模袋混凝土护坡施工技术指标

结束语

综上所述,在国民经济发展过程中,水利工程扮演着至关重要的角色,在进行水利工程施工过程中,堤防护岸必不可少。而洪水灾害的发生,也对堤防护岸工程施工质量提出了较高的要求,其将会直接决定水利工程的整体质量和使用性能。因此,在水利工程施工过程中,要结合工程特点、现场施工条件来对堤防护岸工程施工技术进行科学、合理的选择,这样既可以确保堤防护岸工程施工的顺利进行,而且还可以确保水利工程的整体施工质量,推动我国水利行业的发展。