水利工程中河道堤防施工技术研究

卢圩煜

（铁岭昊天工程监理咨询有限公司，辽宁铁岭 112003）

1 水利工程中加强河道堤防施工的重要性

河道堤防作为水利工程建设中重要的挡水建筑物，其在防洪排涝、水源调配等方面发挥重要作用。我国幅员辽阔、自然资源丰富，但受地区气候、水资源分布不均等因素的影响，我国人均水资源不足。河道作为水资源调配的基础设施，能够在一定程度上有效解决这一问题。然而在河道运行的过程中，受多种综合因素的影响，渗透破坏成为河道工程建设中常见的、普遍的问题，这要求要保障河道的安全运行势必要做好渗透破坏的除险加固工作。因此，加强水利工程中河道堤防施工水平具有较强的现实意义和实际价值。

1.1 加强河道堤防施工，有助于最大限度减少河流险情的发生

河道堤防作为一种特殊的当说建筑物，其在抵御洪水、预防险情方面扮演重要角色。回顾我国历史上出现的几次洪水灾害及洪水堤防险情，大多是由于河道渗流引起的，其中堤基管涌险情为主要原因。随着河道堤基、堤身等渗水、严重渗水以及渗透变形地区面积的增大，对整个河道堤防的安全运行带来较大威胁。渗流作为导致河道险情发生最为主要的原因，面对这种常见的堤防渗透破坏险情，同时也是河道堤防加固施工面临的重大难题，增强其渗透防治已成为河道堤防施工解决的主要任务。通过提升河道堤防施工水平和质量，最大限度减少堤基、堤身渗透现象的发生，能够有效降低河道险情发生，进而保障人民生命财产安全。

1.2 加强河道堤防加固施工，有利于促进地区社会经济平稳发展

河道堤防是我国水利工程基础设施建设的重要部分，其在保障防洪安全、发挥江河湖泊综合效益等方面占据重要地位。随着我国社会经济的快速发展、生产生活用水量增大、交通通航等发展需要，充分开发利用江河湖泊水资源成为我国水利工程基础设施建设的重要目标。同时，对于河道堤防在防治水害方面发挥的重要作用，对于河道设施的建设应当遵循全面规划、统筹兼顾、讲求效益、服从防洪等原则，并在此基础上实现河道堤防基础设施的安全平稳运行。之前受施工技术发展以及建筑材料等因素的影响，我国河道堤防建筑水平与质量普遍不高，但随着施工技术、人才培养等水平的提升，加强河道堤防加固施工有助于充分发挥水资源综合优势，推动社会经济生态等综合效益的产生于发挥。

2 水利工程中河道堤防渗透原因及常见加固措施

通过对当前我国水利工程河道堤防工程的综合分析，我国河道堤防工程大多依靠河流建设，其地基建设条件相对复杂，并且部分建筑时间较长的河道堤防工程地基受技术发展限制没有得到较好处理，易给后期的堤防工程运行带来安全隐患。同时，河道地方作为水利工程中特殊的挡水建筑物，其堤身结构相对复杂、堤基条件变化，这给河道堤防工程带来较大的建设难题。现阶段我国水利工程河道堤防普遍存在填筑物质量低、堤基条件差等现象，易在防洪挡水时出现堤防坡面散浸、脱坡、崩岸、管涌等险情，严重影响我国社会经济的安全运行以及人们生产生活活动的正常进行。

综合分析现阶段我国水利工程河道堤防中常见问题出现的原因，除了与水的渗透作用等外因有较大关系之外，还与河道堤防地质条件、填筑材料、施工技术等因素密切相关。常见的河道堤防渗透破坏的原因大多是由于堤防的临水侧和背水侧存在水头差，并在地方内部出现渗流与浸润线。渗流和浸润线伴随着临水侧水位的上升不断上身，进而出现渗透破坏。这种渗透破坏通常情况下会出现在表土层较薄的河道以及堤基薄弱环节，近似均质的透水堤基大多情况下会在堤角处出现。与此同时，由于不同水利工程河道地方的土体条件和渗流条件各不相同，其出现的渗透破坏发展过程也各不相同。总的来说，河道堤防除了上述堤基渗透之外，堤身渗透破坏也是常见的现象，其主要表现为因堤身渗水带来的堤坡冲刷、漏洞，一旦河道出现超警戒水位，并且持续时间较长、地方断面尺寸不足、堤身填土含沙量较大且无防渗措施时，极易造成河道周边出现流沙、泡泉、土颗粒膨胀、断裂等现象。

水利工程河道堤防作为重要的挡水建筑物，为了更好地保障河道水利工程的安全运行，防止出现重大堤防险情、危害大众生命财产安全，针对上述河道堤防存在的多种渗透问题在坚持预防为主、及时治理的原则基础上，对潜在的以及存在的险情隐患进行辨别诊断，并根据存在的不同问题制定具有针对性的加固措施。在我国水利工程河道堤防加固施工过程中，通过提高堤身、堤基本身抵抗渗透能力的措施是常见的方式。通常情况下会借助提高堤身密度、放缓边坡以江西堤身堤基的隐患。在增强河道堤防防渗能力的过程中，大多会选择降低渗流出口比降以及堤身的浸润线，并根据实际地质条件、出现情况采取合理的防渗控制措施，如垂直防渗、背水侧压渗盖重、坡面排水减压、减压井以及临水侧防渗铺盖等。

3 水利工程中河道堤防施工技术

面对水利工程河道堤防常见的渗透现象，为减少河道渗透带来的水灾险情以及可能造成的财产效益损失，借助一定的施工技术实现堤防渗透破坏防治目标至关重要。

3.1 河道堤基施工技术

受客观地质条件及施工技术的影响，我国大多数河道堤基为渗透稳定性不良的二元结构，这种结构极易导致建筑物中间夹层现象的出现，影响堤基的稳定性。对此，在进行河道堤基建设时，尤其是在选择填筑防渗材料及施工技术时，要充分考虑客观环境因素，依据实际地质条件和施工环境合理科学选择相应的材料与技术。一般而言，在河道堤基施工过程中，为避免堤基二元结构带来的渗透风险，大多遵循前堵后排、导压兼施的原则，通常情况下在堤防外侧实施水平防渗与垂直防渗，在其内侧使用减压导渗、排渗、平铺压渗等技术。所谓水平铺盖防渗主要是用粘土、符合土工膜等防渗材料在河道临水侧地方进行铺盖，以实现防渗效果。垂直防渗则主要用防渗墙、高喷、灌浆等技术实现堤防侧身的防渗目标。河道背水坡的防渗措施往往比较综合，与压渗、防渗等措施综合使用，而导渗这一施工技术这主要适用于小于3 m的覆盖土层。

3.2 河道堤身防渗施工技术

受河道水流速度以及水渗透力的影响下，河道堤身土层中的填筑材料易受到水的冲蚀，通过水渗流实现不同介质的接触流动并冲蚀填筑物，这常常会对整个河道的安全运行带来不利影响。因此，在选择河道堤身填筑物时要选择塑性不能太高的粘土料，要求颗粒含量大约在15%～30%之间。一般情况下粘性土需要根据不同等级的河道进行压实，其压实度大致介于0.94～0.9之间。通过对堤身填筑材料的压实与选择吗，最大限度减少水渗透力对堤身带来的损坏。除了对堤身填筑物及压实技术要求之外，针对于堤身的建筑形式也有较高要求。堤身防渗出均质堤外，还可采用防渗斜墙、心墙等形式，并根据不同形式的堤身实施相对应的施工技术，如在堤身与穿堤建筑物基础接触面与侧墙间集中渗流中实施高喷、静压注浆等技术做好河道临水侧的垂直防渗。

3.3 河道堤防除险加固技术

要最大程度上减少河道渗透破坏带来的险情及造成的生命财产损失，除了要做好河道堤基、堤身的防渗施工，还需要在完工后的河道堤防进行加固防护，防治因河道建筑坡面等周边环境的破坏而造成的河道渗透和险情发生。在河道堤防周边的除险加固工程中，常会根据地质环境的不同采用不同的除险加固技术。针对易遭受到大风大浪袭击的江河湖泊河道堤防，为了减少水冲击力造成的河道堤防损害，大多会采用浆砌石、干砌石护坡施工技术或者混凝土护坡技术。同时根据遭受风浪冲击程度的不同，在选择施工技术时也有一定要求。通常情况下干砌石适用于工程级别在3及以上、河道堤高较高的堤防，而混凝土护坡则用于抵御较大风浪的河道堤防。与此同时，针对河道堤防出现崩岸的周边地区，往往会采用抛石护脚、墙式防护、桩式防护等除险加固措施。上述这些除险加固措施往往成本较低，通过就地取材对河道周边堤基的加固实现河道堤防防渗目标。但在这项除险加固技术选择上要注意护脚范围，满足河道河床最大冲刷深度，并且护坡坡度不得陡于1：3的缓坡河床出，其顶部平台高程要高于河道枯水位半米以上。

4 结语

综上所述，在我国社会经济快速发展、社会生产生活用水量增多以及自然灾害的频繁发生，河道地方作为我国水利工程建设的重要部分，尽管其建设、运行以及后期维护等多个方面会出现不同程度的渗透问题，但随着水利工程施工技术的进步发展，为最大限度避免河道堤防出现的渗透破坏现象以及由此带来的险情，要在今后的水利工程河道堤防施工中提高除险加固措施和施工技术水平，以更好地保障社会经济的安全平稳运行。