水利工程中河道堤防施工技术探析

杜园方，王瑞娜，王冰雪

（1.原阳县水政监察大队，河南 原阳 453500；2.原阳县水利事务服务中心，河南 原阳 453500）

0 前言

河道堤防是世界上应用最早且最广泛的防洪措施。随着我国水利工程的发展，河道堤防工程的施工技术取得很大的进步。河道堤防工程特点复杂，极易受到客观环境的影响，因而我们必须要加强对施工技术的管理，确保施工质量。

1 水利工程河道堤防施工技术内容

1.1 堤基施工技术

不同的地质有不同的处理技术，但是总体来说堤基施工应根据地质勘探设计以及其他相关规范性文件确定施工技术方案，对于较为复杂的堤基地质应该进行必要的技术论证方可开挖。首先，堤防基面清整。清整内容包括堤身、铺盖以及堤基两侧的压载平面[1]。清整工序分为基面清理和基面平整压实两道，后者为主要工序，清理边线以设计堤面边线外延30～50cm为宜。这里需要注意，若所清整的堤基范围内有坑洼、洞孔、沟槽等，必须严格按照河道堤防的堤基回填要求进行堤面清整。其次，堤基清理所挖出的弃土等杂物要运送到指定地点堆放，防止给其他环境造成影响。最后，堤面清理完成之后要立刻报送验收，若验收后近期无法开工的，要做好堤面防护工作，待开工前再次进行检验，若有必要可重新进行清理。①软弱堤基施工采用中粗砂或者砂砾对堤基软弱层进行置换，然后可采用堤身自重挤淤法或者抛石挤淤法进行压实；②透水堤基施工时要使用黏性土或采用具有防水性能的合成材料进行分片填铺，注意接缝处的防漏处理；③多层堤基处理可采用加重压渗结合排水减压沟的技术进行处理；④岩石堤基处理一般采用混凝土灌注或者帷幕灌浆的方式进行基面处理，基面厚度大于30mm[2]。

1.2 垂直防渗施工技术

垂直防渗透工程在河道堤防工程中属于隐蔽工程，也是河道堤防工程项目中一个非常重要的环节，必须要加强其施工技术的管理，本文一一列出几种常用的垂直防渗施工技术，可根据河道堤防工程不同的施工阶段确定具体的施工技术方案。①薄混凝土防渗墙。技术要点是成槽工艺的选择，可根据河道不同施工段的地质条件在薄型抓斗、冲击钻机、高压射水、锯槽机这四种成槽工艺中确定，不论采用哪种方式孔斜率须控制在0.4%以内；②水泥土防渗墙。一般采用深层搅拌防渗墙施工技术，控制的关键点是成墙孔斜率在0.5%以内，操作要点在于水泥浆的搅拌和泵送要保持连续性，若下沉搅拌发生停浆，要将搅拌头上提半米；若上提搅拌发生停浆，要将搅拌头下沉半米[3]；恢复送浆后继续搅拌；③浆体地下防渗墙。控制要点是对成槽的控制和注浆作业，一方面要保持成槽切模机平稳顺滑，沿轴线施工时垂直误差不超过0.2%；另一方面控制好注浆参数，例如密度（不低于18kN/m3）、回浆密度（16kN/m3）、注浆流量（不低于150L/min）、注浆压力（大于0.5MPa）；④土工膜垂直防渗。施工要点在于土工膜接连接方式的选择，可根据项目设计的要求和土工膜的厚度选择搭接、焊接、黏接和缝接这几种方式。

1.3 堤身砌填施工技术

（1）碾压筑堤。首先要严格控制辅料（如表1所示），施工为避免砂砾与其他透水性土料混合要及时清理好上堤土料中的杂质。其次，规范填筑作业，由低到高分层填铺、统一填铺、统一碾压，禁止顺坡填铺，禁止出现界沟，堤防坡度要缓于0.2。最后，压载要适当。顺着堤防轴线的方向，分段分片依次压载。若压实功为中度，最好采用进退错距法进行碾压；若压实功为重度，最好采用轮迹排压法进行碾压；若是二次夯实，最好采用连环套打法进行压载。压载进程中时要控制好压载车的速度，平碾不超过2km/h，振动碾压不超过2km/h。

（2）土料吹填筑堤（如图1所示），更适用无黏性土质和弱黏性土质。在河道堤防的堤身填筑施工中，另一种重要的填筑方式就是土料吹填筑堤，主要包含两种方式：①挖泥船法（分为绞吸式和斗轮式）[4]，适用于水下开挖；②水力冲挖机组法，适用于水上开挖。吹填时要分层间歇性吹填，分层厚度不超1m，管道居中排列。

表1 辅料控制

图1 吹填筑堤关键施工控制

1.4 防护工程施工技术

河道堤防的防护工程主要分为三大模块：护脚、护坡和封顶。首先，护脚工程是整个堤防工程的基础工作，具有基础性和隐蔽性[4]。作业方式有许多种，根据设计要求可进行选择，最常用的有一下几种方法：①抛石护脚，控制要点就是要计算抛投区域的水流速度、水深对抛石的影响，提前测算可能发生的位移；②沉排护脚，沉排铺排是控制的要点，在铺排前要根据项目的设计要求进行沉排锚定，沉排时用经纬仪控制排体之间的搭接；③护坡工程。根据工程的实际情况和设计要求选择合适的护坡方式，主要有：堆石、砌石、混凝土预制板、现浇混凝土以及草皮植入等方式。护坡工程的开工要以护脚合格为前提进行，从护脚开始向上知道坡顶。护坡前要对坡面进行平整，保持坡面平顺流畅；④封顶工程。护坡施工完成之后便要尽快开始封顶工程，确保前后施工的连续性。重点要加强对坡顶的排水沟、集水槽的施工控制。

2 施工质量控制要点

2.1 土料质量控制

重点要加强土料经常的检验工作，在采料现场可以采用目测和手测等简易的测量方式初步进行测量，初步判断土料的规格大小，外表状况，如有特殊要求的必要时可进行实验检测，确定土料的可实用性。若涂料在进场之后发现与设计要求相差甚远是，应当选择具有代表性的土料进行试验，一旦检验不合格必须进行换料[5]。

2.2 堤基质量质量控制

根据具体的工程项目、设计要求以及技术规范等内容确定质量检查方法和指标体系，施工过程中要定期检查施工规范是否满足相关规范性文件的要求，是否满足设计要求。若涉及较为复杂的堤段，要重点加强对施工工艺、工艺参数与试验结果一致性的控制，保证施工操作符合技术规范。

2.3 垂直防渗质量控制

如果采用薄型混凝土防渗墙，在成孔之后清孔之前要检查成孔质量主要内容为孔深、孔斜率、槽孔轴线偏差等，只有槽孔质量能够满足设计要求方可进行接下来的施工。在混凝土浇筑施工之前，要清理槽孔底部的沉碴，检查槽孔内部砂浆含水量、黏度、密度等。混凝土的浇筑是另一个需要重点控制的环节，要求必须严格按照相关的规定执行。若采用搅拌防渗墙要重点对搅拌进程进行控制，例如搅拌速度、深度、垂直度等。

2.4 堤身砌填质量控制

堤身砌填应当加强对压实功能的控制，①土料规格的检查；②压实功的控制；③压载速度的控制；④土堤的外观检测；⑤堤顶的高程、宽度、平顺度检测；⑥边坡的坡度和平整度检测；⑦堤轴线偏差的检测等。

2.5 防护工程质量控制

正式开工前，要建立起重点节点的观测断面，检查制导控制的布置情况，确保符合设计规范。防护工程中护脚工程是重中之重，加强抛投现场的试验检测，计算抛投区水下流速、水深以及水下断面等信息，掌握抛石在深水区的位移规律。边坡工程中要控制好坡面的平顺度，确保坡面无坑、洞、槽等，检查护坡材料规格、型号、结构等是否合格，若与设计要求相差太大，要进行更换。

3 结语

水利工程中河道堤防是重要的防洪排泄措施，对河道功能具有重要影响。河道堤防的施工与道路工程边坡施工有巨大的不同。随着我国水力工程的发展，河道堤防施工技术越来越成熟，在具体的施工中我们要加强堤基基面施工控制、垂直防渗漏的施工技术控制、堤身砌填的施工技术控制以及防护工程的施工技术控制，以上模块的施工操作要严格按照设计要求、技术要求以及规范要求进行操作，从而确保工程的施工质量。