水利工程中河道堤防护岸施工技术的探讨

2021-11-24张国潮鹤山市鹤山公园管理所

珠江水运 2021年13期

张国潮鹤山市鹤山公园管理所

水利工程中堤防护岸可以起到有效防洪排涝，降低堤岸受水流冲击侵蚀的影响。我国堤防施工环境错综复杂，想要真正发挥堤防护岸功能，就必须选择最优的护岸技术，确定最佳的施工方案，保障工程的质量安全，这样才能使沿岸人民生命财产得到保护，也为当地经济发展提供有力支撑。基于此，如何加强施工工序管控与施工技术研究就显得尤为重要。

1.堤防工程常见险情主要原因

1.1 管涌破坏的成因

管涌破坏是导致溃坝灾害的主要模式，它可能发生在坝身也可能发生在坝基。土的渗透变形是堤坝失稳的关键因素，坝体土料在流水的渗透力影响下，无粘性土中的细微颗粒途径较大颗粒的孔隙，进而发生移动或被流水带出，并在渗漏过程中不断向源头侵蚀，逐渐扩大成管状通道，从而出现坝体变形失稳甚至坍塌等管涌破坏现象。管涌通常发生在无粘性土中，表现出的特点是颗粒大小比值相差较大。

堤防护岸堤脚由于常年受到水流的侵蚀、冲刷等因素的影响，河岸可能会产生不稳定的现象或直接受到破坏。堤防护岸的安全危害风险主要在于河道水位相对较高期间，堤防边坡可能会出现一些缝隙、孔洞或崩塌等情况，一旦未得到及时维护，便会引发河岸的决堤，对河道防洪安全造成威胁。

1.2 漏洞险情的成因

堤防工程施工填筑质量没有完全达标，填筑土料中所含的有机质与砂石含量较多，且在碾压施工时不够密实。再者，堤防接头和衔接位置的处理方法不当，未对土基结合处进行严格的回填、压实处理，背水坡缺乏反滤层设施或护砌护岸施工材料质量不合格等，在上游、下游水位差较大的影响下，从而造成堤防地基出现不均匀的沉降，导致堤脚出现渗流通道而形成漏洞。

堤防日常保护和维修管理措施落实不到位，以致出现许多老鼠、红火蚁、昆虫等害堤动物在筑巢甚至钻洞现象，一旦在受到汛期较高水位侵浸和较大水压的作用下，便会造成水流过于集中而导致大量堤土被冲走，最终造成不同程度的漏洞险情发生。

2.堤防土料填筑施工技术分析

2.1 填筑土料的选择

土料选择是否合理直接影响河道堤防填筑工程质量。土料选择应选用透水性能较差的粘性土填料，有利于减少土体渗流通道，阻碍水的渗流，填土黏粒含量取15%～30%，塑性指数取15～20，不得含有水生植物根茎、砖瓦以及垃圾等易污染土料的杂质。

此外，尽可能选择距离较近的黄黏土，这样不仅便于运输，还可以降低运输成本。土料施工前，施工人员、技术人员要严格按照施工标准细致筛选，严禁使用含有黏粒含量过多或淤泥质类的黏土；水稳定性差的膨胀土或分散性土等土料作为堤身的填筑料，必须保障土料要满足防渗标准。

2.2 填筑施工技术

2.2.1 填筑处理

首先，在填筑的过程中要确保堤基的干净和平整，将周围所有杂物清理干净，清理的部位包括基面、铺盖和堤身，达到符合设计标准要求，在保证堤防安全的基础上对堤身进行培厚加高。如果施工人员发现地面存在落差较大，那么需要选择水平分层处理，按照先低后高的顺序进行堤身填筑，施工中切忌不能在倾坡位置进行铺填。

其次，施工要根据工程实际灵活处理，一般来说，较长的堤防填筑会采取逐段施工模式，同时都会明确标出选择机械作业，每一个施工段都需要进行统一铺土、碾压，尤其要做好接头位置连接处理。如果施工人员在软土上进行筑堤处理，必须严格按照其设计规范进行填筑，做好施工质量、进度控制与安全管控。

2.2.2 压实作业

压实作业的目的是为了提高堤岸稳定性、安全性、可靠性，在这个环节的作业施工中，施工人员首先明确具体碾压数值，以此为依据进行后续施工，碾压数值的确定要依据设计标准与施工要求确定，这样才能够保障施工质量达到预设目标。压实处理时要将土料的含水量与最优含水率允许偏差控制在3%以内，采用逐段处理的方式，每一段处理前都要预设标识物，避免遗漏。另外，施工人员在完成压实环节后，还应该做好洒水工作，洒水环节要控制好洒水量。

3.河道护岸施工技术要点分析

河道一般采用的护砌型式是浆砌石和现浇混凝土结构，但这两种模式存在一定缺陷，生态植物无法生长，均不满足新时期生态型河道建设要求。为确保河道景观要求，有利于植物生长，且满足防冲要求，目前水利工程护底较多的是采用塞克格宾抛石或格宾石笼施工工艺，下面就具体分析河道堤防常见的四种护岸施工技术。

3.1 抛石护岸施工技术

抛石护岸沿着施工要求按照从护脚到岸坡的顺序逐一进行抛填设计。在开始抛投之前，施工人员要对抛投所在的区域水深、水速、河床剖面等情况进行实地测量检查，做好测量控制网，然后根据抛石区的水位、流速与石头的尺寸，确定抛石的位置，并进行抛投试验，试验所获得数据为技术选择提供参考，同时还需要根据现场情况，确定试验位置和次数，保障抛投的准确性。

迎水顶冲段采用塞克格宾抛石，对原有护岸堤脚处进行抛石，顶部干砌石护面。在抛投的施工中，施工人员每次抛投的施工顺序要严格按照自上游至下游，采用依次分段、分层的施工处理措施；先进行水下施工，再进行水上施工。其中水上施工通常选择在枯水期进行，水上抛投最好利用抛石船辅助进行人工抛投，同时根据设计要求对护岸抛石面进行平整；水下局部施工需人工进行修正，并结合人工竹竿测量和水下测量数据，确保测量的准确性。

3.2 坡式护岸施工技术

在坡式护岸中，护脚工程是否稳定可靠是直接决定护岸工程成败与否最为关键的环节。护脚工程要严格按照设计规范与标准控制，采用防水性、防腐性和防磨性能的抗冲材料，这样才能达到对地域内水流冲刷与磨损的要求，有效提高河床变形适应性。

格宾石笼抛石护脚是目前国内应用最广泛的护岸技术。对于滩地及河道冲刷相对轻微，且考虑生态景观专业对坡面进行培土及植物防护，采用镀锌、喷塑钢丝网将块石垒砌成1m×1m×1m格宾石笼设计最适合，不受河长限制，操作简单便捷，其施工工序要严格执行从上游到下游，从点到线、从远到近、从上至下分层抛投。

3.3 墙式护岸施工技术

墙式护岸的形式各式各样，较为常见的是挡土墙、悬臂式挡土墙及扶壁式挡土墙。墙式护岸是沿着堤岸的走向以临水直立式而修筑的挡墙，一般应用在城区主干河道安全防护中，特别是在狭窄的河道或者堤外没有滩地的堤段。这类护岸技术一般采用以浆砌石、钢筋混凝土为主的墙体材料。此外，墙基外侧可结合围堰开挖采用塞克格宾抛石，最大限度减小护岸断面和减少工程量，满足堤岸和墙体的安全性和稳定性。

3.4 坝式护岸施工技术

坝式护岸施工技术是将河道水流挑离堤岸，避免堤岸受到水流的冲刷和波浪的侵蚀。坝式护岸常见的的坝体结构主要包括丁坝、顺坝、潜坝、丁顺坝四种类型，其中丁坝应用最广泛，属坝体重点护岸方式。一般在水流较缓、河床较宽的河段比较适用，能起到一定的水流调节功能，具有抗冲刷能力强、整体性能好、稳定性能强、应用较灵活、能够随地形变化而变化的特性。