水利工程堤防护岸工程施工技术

朱振华

(甘肃庆东工程设计有限公司，甘肃 庆阳 745000)

0 引 言

护岸工程是为防止河流侧向侵蚀及因河道局部冲刷而造成的坍岸等灾害,使主流线偏离被冲刷地段的保护工程设施，是水利工程的重要内容，在调节流量、推进区域经济发展等方面发挥着重要作用[1]。为推进堤防护岸工程施工技术高质量发展，充分发挥其施工技术作用，有必要对其施工技术进行研究。据此，本文以甘肃某水利工程项目为例，在施工工艺流程、堤防填筑、边坡修整等方面，对水利工程堤防护岸工程施工技术进行深度研究，以期为堤防护岸工程施工提供参考与借鉴。

1 工程概况

甘肃某水利工程项目的施工内容主要有河道清淤、护岸工程、交通道路。其中，河道清淤是对河道及其分支流域进行清淤，沿线清淤总长度为10.1 km，主干流域清淤长度为6.2 km，分支流域清淤长度为3.9 km；护岸工程总长度为4.2 km；交通道路是在河道沿线的岸坡上铺设人行道路，总长度为9.87 km。本文以该工程为背景，以堤防护岸为核心开展施工技术研究。

2 水利工程堤防护岸工程施工技术实际应用

2.1 施工准备与施工工艺流程

施工准备方面，首先对施工场地的具体情况进行测量，确保施工人员根据施工场地实际情况确定抛石具体位置，提高堤防护岸施工质量[2]。其次，抛石作业前，引导施工人员充分了解河道深度、河床剖面等信息，以精准确定抛石的冲距[2]。最后，施工人员与技术人员应结合河道上下游的局部护坡情况，对水位以下的堤坝进行监测，以优化调整技术参数，为提高施工质量奠定基础。

施工工艺流程：施工测量→土体开挖→堤基整平→堤防填筑→压实施工→混凝土施工→边坡养护。

2.2 施工测量

施工测量步骤：

第一，检验复核测量装置及其相关资料；

第二，以15～20 m为间隔标准铺设断面桩，形成通视导线点，保证测量放样顺利进行[3]。通常情况下，护岸线设计为圆曲线，增加了测量放样施工难度，因此选择经纬仪，结合偏角法，确保放样的精准性。圆曲线元素计算公式，表示为：

(1)

式中：T为切线长度；R为圆曲线的半径。

(2)

式中：L为曲线长度。

(3)

式中：E为外矢距。

D=2T-L

(4)

式中：D为切曲线。

2.3 土体开挖施工

土体开挖施工应尽量避免多雨天气，若开挖面积较大，应采取分区施工方式进行施工[4]。若遇到特殊情况，需要在多雨天气条件下施工，施工人员应相应设置排水渠，减少地面径流渗入基坑，确保边坡稳定性[4]。土体开挖过程中，施工人员应对边坡状态进行实时监测，保证坡度等参数满足施工设计需求，如图1所示。同时，施工人员应根据实际土质变化情况，采取针对性的深基坑保护措施，避免深基坑坍塌。

图1 土体开挖施工

2.4 堤基整平

堤基整平是保证堤防护岸施工规范的前提。具体施工中，应保证基础边线50 cm以外不存在杂物，包括原地表的植被等[5]。具体施工质量标准见表1。若在堤基整平施工时发现图纸信息与实际施工情况存在较大偏差，则应立即联系建设单位，并通过协商，变更相关设计标准内容[5]。完成设计变更后，需要技术人员和审核人员签字，方可按照新设计标准进行施工。若在碾压作业中出现深陷问题，施工人员应立即查明原因，并采取有效措施进行整改，保障碾压作业顺利进行。

表1 堤基整平施工质量标准

2.5 堤防填筑

2.5.1 施工流程

堤防填筑施工图如图2所示。

图2 堤防填筑施工图

以由低到高、逐层回填、逐层碾压的形式进行土方回填施工。当土方压实施工达到技术标准后方可进行下一步。若在施工过程中，遇到边坡滑移情况，施工人员应立即采取边坡加固措施进行有效处理，并对坡度、覆土厚度进行调整。同时，土方回填施工中，可以采用“人工+机械”的方式进行，单层土方回填的厚度不宜过大，应根据具体土质、压实标准确定[5]。当土方回填的顶部标高接近设计标高时，应根据施工规范要求，结合实际施工情况，确定上层土方铺设厚度。土方回填施工质量标准见表2。

表2 土方回填施工质量标准

2.5.2 土料选配与含水率调整

土料主要来源于料场，其他用料如碎石等需要从市场购买。其他用料运送进施工区内后，应将其作为临时备用料。

土料选配方面，应遵循性能相近、就近取材的原则，一方面可以提高施工河段土质在施工前后具有高吻合性，另一方面可以保证施工进度，提高工程质量。除此之外，施工人员应注重土料性质分析，避免土料被水体损耗，特别是在水体流动速度缓慢区域，施工人员应选择颗粒较大的砾土[5]。

土料选择与含水率调整方面，施工人员应注意以下几点：

第一，根据工程地质勘探标准，选择适宜土料，并保证土料中不掺有树根、草皮等杂物，更不能掺有监理工程师不明确的材料[5]。

第二，应用土料前，施工人员应通过碾压试验明确土料的含水量。在含水量指标评定过程中，施工人员还需要明确土料中的黏粒含量、塑性指数与有机质含量[3-5]。各项指标的具体范围为：保证含水量偏差在-2%～3%范围；黏粒含量偏差在20%以内；塑性指数偏差不得超过20；有机质含量偏差不得大于5%[5]。

第三，若土料的含水量过低，则施工人员应采取作业面洒水的方式加入适量的水，将土料的含水量提升到技术标准范围内。

2.5.3 填筑施工单元划分

在填筑施工过程中，施工人员应根据具体施工情况划分施工单元，通常情况下，以500 m/段的间隔设置施工单元，且每个施工单元需要严格按照施工标准施工资源配置，确保每个施工单元的施工质量相同[5]。另外，施工人员应在每个施工单元内进行铺料、卸料、平料施工，并进行分段碾压施工。为保证施工规范与施工质量，监理人员应严格按照相关标准检查、验收作业质量。

2.6 压实施工控制

压实施工过程中，不仅要对土壤的含水率变化情况进行精准掌握，而且要严格按照相关规范要求开展作业。通常情况下，压实施工过程的土体含水率应控制在1%～3%，即可达到施工质量标准[5]。

实际施工中，施工人员应注意以下几点：

第一，保证压实作业的操作具有规范性、标准性。在传统施工工艺应用过程中，通常存在碾压不到位、漏压等问题，难以达到压实施工质量标准，最终对工程整体质量产生不利影响[6]。因此，在实际作业时，必须严格按照技术规范要求进行施工，在保证压实施工质量的基础上，提高堤防护岸工程的稳定性。

第二，压实工具是影响压实施工质量的重要因素。在具体施工过程中，施工人员应根据实际土质、施工需求、地形条件等，合理选择压实工具[6]。若施工场地的地形较为开阔，可以选择压路机等大型设备进行压实作业；若施工场地的地形较为险峻、狭窄，可以考虑应用小型压实机具进行压实作业[6]。

2.7 混凝土施工控制

为保证混凝土浇筑质量，施工人员应严格把控原料质量、搅拌制作质量、混凝土振捣质量。把控原料质量方面，原料采购人员应对原料生产厂家的资质进行调查，并在购买原料前、原料进入施工场地前后，对原料质量进行管控、记录与送检，一旦发现原料不合格，需要重新购买原料[7]。把控搅拌制作质量方面，施工人员应严格按照技术规范要求搅拌制作混凝土，确保混凝土有良好使用性能，避免出现韧性不足等问题。在搅拌完成后，施工人员应采取抽样方法，送检混凝土样本(样本质量应大于或等于30 kg，密度偏差为30 kg/m3)，以精准、有效掌握混凝土质量[7]。把控混凝土振捣质量方面，如图3所示，施工人员应根据具体施工要求和技术规范，把握振捣强度、深度，在混凝土表面不生成气泡后停止振捣，为提高混凝土施工质量奠定基础[7]。

图3 混凝土振捣

2.8 边坡修整与养护

对于边坡的修整与养护，需要施工人员从以下几点入手：

第一，以超填30 cm/边缘的标准，开展机械铺料作业，保证碾压密实度；以3 m/层的标准，开展填筑作业，并采用挖掘机与人工相结合的方式，对边坡进行有效修整[8]。修整前，应预留出10 cm左右的保护层[8]。在修整作业完成后，应用塑料薄膜铺设堤坡坡面，避免恶劣天气等因素影响破坏堤坡。需要注意的是，边坡修整时清理出的多余土料，应填筑在上一层坡面，或运输至相邻施工场地。

第二，施工结束后，施工人员可以考虑在边坡表面种植植物，一方面可以起到绿化环保、优化区域环境的作用，另一方面可以利用植物根系加固堤岸土壤，提高堤防护岸的稳定性。同时，管护人员须对植物进行定期养护管理，至少养护1年[8]。应根据植物的具体生长情况，采取合理、具有针对性的措施进行养护。例如，保证乔木之间的距离相等，控制在20～25 m[8]。若在边坡表面种植植物时恰逢处于枯水期，管护人员应及时浇水，以保证植物的成活率，提高植物种植效果。另外，施工人员可以在堤防护岸上合理密植草木，在充分发挥植物固沙抗水流冲击作用的基础上，发挥植物调节气候的作用[8]。需要注意的是，在严寒地区，施工人员可以相应设置不冻槽，确保堤防护岸不受冰压力而受损。

3 结束语

堤防护岸工程施工技术的应用对水利工程质量产生直接影响。在具体施工中，施工人员应结合具体施工要求和施工现场情况，确定施工流程与施工工艺。本文以甘肃某水利工程项目为例，详细研究分析了堤防护岸工程施工技术。

以实际应用为视角，探讨水利工程中堤防护岸工程施工技术，总结出：以15～20 m为间隔标准铺设断面桩；土体开挖过程中，施工人员应对边坡状态进行实时监测；堤基整平应保证基础边线50 cm以外不存在杂物；土料含水量偏差在-2%～3%、黏 粒含量偏差在20%以内、塑性指数偏差不得超过20、有机质含量偏差不得大于5%；以500 m/段的间隔设置施工单元；压实施工过程的土体含水率应控制在1%～3%；混凝土样本质量应大于或等于30 kg，密度偏差为30 kg/m3；以超填30 cm/边缘的标准，开展机械铺料作业等。

但综合而言，本次研究未从社会效益、经济效益角度，探讨堤防护岸施工技术的重要性，需要在后续研究中进行深度研究分析，以丰富研究结论与成果。