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水利工程中河道堤防施工技术研究

2022-09-28王东民

山东农业工程学院学报 2022年8期
关键词:堤身土料堤防

王东民

(济宁市水利事业发展中心,山东 梁山 272600)

在社会经济不断发展的过程中,水资源不能合理利用出现匮乏,自然灾害较多,特别是2021年黄河流域降雨量是六十年来最大的一年,造成多地农田水利受害等问题。为了使此情况得到改善,要求相关部门加强水利工程等技术设施,比如水利工程堤防,对湖泊、河流等进行约束,避免洪水暴涨,对周边地区经济发展与人们生命财产安全造成威胁[1]。以此,本文对水利工程中河道堤防施工技术进行分析。

1 水利工程中河道堤防施工的作用

堤防指的是河流、湖泊、水库防洪渠周围建设的土堤或者防洪墙,还是目前世界使用最广泛的防洪对策,在具体使用过程中也有良好的效果。创建堤防能够保护人们的生命财产安全,避免影响到农业生产。在河道堤防工程竣工之后出现洪水字啊还,使用堤防工程能够在过道控制洪水。所以,要使洪水流速得到加大,提高洪水过道深度,方便排洪排沙。堤防工程建设和河道治理作业密切相关,比如为了扩大堤防施工过程中泄洪能力,要使加厚堤坝得到加厚加高,并且合理使用曲线切割、河道疏浚与矫直,并且使用防堵阻水措施。另外,将堤防应用到农业中,能够对土地复垦,改善区域农业生产条件,还能扩大耕地面积[2]。堤防不仅是防洪的手段,而且是治河的工具。随着社会的快速发展,堤防的作用也越来越大,集防洪.治河.绿化.环保与一体。在黄河下游的生产堰堤防更是为国家提供了广愗的良田。

2 水利工程中河道堤防施工技术的要点

堤防工程主要包括土料厂的选择及土料的挖运,堤防基础的处理,堤身的施工,防护工程的施工,堤防的加固和扩建等一系列内容。

2.1 选择材料

根据施工技术要求,技术工作人员在河道堤防施工中,必须具备专业性知识,及时把控施工过程中的技术要点。保证施工质量标准,基础上降低成本,根据设计要求从本地区域选材取材。在选材过程中要判断此材料是否满足施工质量标准,使土质改变成为沉降量,最终满足施工材料质量标准,保证河道堤防施工的质量。在土料选择的时候主要尊循以下原则:根据设计要求、天然含水量、开采条件、运距、土质、施工季节等因素选择取料区。均质土堤适合选用中壤土或者是亚黏土,有防渗要求的宜选用黏性大的土料。如果因各种原因使土料含水量大,可以进行晾晒达到质量要求后再使用。不适合填筑堤身的土壤主要包括淤泥土、冻块土、杂质土、膨胀土、分散性黏土等一些特殊土料。

2.2 土料开采的要求

(1)要把土料场地表杂质、耕作土、植物根系及表层稀软淤土清理干净。

(2)土料场不能存在积水,并且保持地下水位在开挖面50cm以下。排水的时候采取截、排结合的方式。地表水必须在采料高层以上修截水沟。在开采范围内的地表水应挖沟立刻排除。

(3)在堤防施工中,开挖和运输是施工的关键工序,即要保证工期还要降低施工费用,就要合理运用时间和空间,不要浪费人力和物力。

(4)施工中常用的装运主要设备有挖掘机,装载机,铲运机,自卸车等。可根据施工要求优化选择合适的设备。

(5)土料开采的方式根据现场情况可采取不同方式,主要有立面开采和平面开采,其施工特点适用条件见下表。

土料开采方式比较

2.3 工程施工程序

工程的施工程序设置会影响到水利工程施工质量及施工进度,影响到工程最终施工效果,所以在施工过程中工作人员要针对工程具体情况使用合理程序施工。利用此种循环渐进方式施工,保证水利工程中河道堤防工程质量满足标准。另外,还要做好下一步施工准备工作,保证工程质量满足设计要求标准。

2.3.1 清基施工

河道堤防清基施工重点就是必须按设计要求对堤基进行清理。堤基清理范围包括堤身、铺盖和压载的基面。堤基的实际清理边线要比设计基面边线宽出30~50cm,,如果老堤基加高培厚,其清理范围包括堤顶和堤坡。清理堤基时,应将堤基范围内的於泥、腐殖土、泥炭、清除原本堤坡中的草坪、树根等杂物,堤基内的井窖、树坑、坑塘等隐蔽地方按堤身要求进行分层回填处理。在清基施工的过程中,要保证清基厚度为10-20cm。堤基清理后,应在第一层铺填前进行平整压实,压实后土体干密度应符合设计要求。堤基冻结后不能出现冻夹层、冻胀现象或浸水现象。在雨季施工时一定要保证质量。另外,为了清理各种废弃土质,就要在作业过程中使用挖掘机等先进机械设备,顺利完成清基施工。

2.3.2 开挖土方

在河道开挖前,要先进行测量放样作业。在工作人员施工的过程中,和工程所在区域具体情况结合布置控制网,保证开挖轮廊在使用过程中的有效性与精准性。在具体操作过程中,导流渠断面开挖的方式包括:

其一,在施工作业中通过导流渠两侧进行,在施工过程中控制各项细节内容,顺利开展施工作业;其二,同时左右两侧开工。在具体施工过程中,第一种方法能够保证断面施工的有效性与合理性;第二种方法在施工过程中能够提高工作质量。在施工过程中,施工人员所使用的挖掘机大小满足工程施工需求,保证施工过程中不会对导流渠造成破坏。在施工时,要能够先标识河底和河道百边界边坡的交接处,保证施工方案精准。

2.4 填筑施工

在水利工程堤防施工的过程中,填筑作业为主体工程。在施工过程中要做好准备过程,从而提高工程施工质量。在具体施工过程中,要从以下方面入手:

(1)有效开展清洁处理工作,避免工程施工中有垃圾、杂草等干扰到施工的杂物;

(2)在施工过程中,管理人员要分析工程整体性,从而做好隐蔽作业,保证工程质量满足标准需求;

(3)在遇到起伏不平的情况时,应按照水平分层由低处开始逐层填筑,不能顺坡填筑;堤防横断面上的地面坡度陡于1:5时,应削至缓于1:5;

(4)作业面应分层统一铺土。土质相同,统一碾压并进行平整。界面处要相互搭接,严禁出现界沟;

(5)在软土地基上筑堤时,如堤身两侧设有压载平台,则应按设计断面同步分层填筑。

(6)由于分工作业,经常出现两段不能同步进行,相邻施工段的作业面尽量均衡上升,若段与段之间不可避免出现高差时,应以斜坡面相接。并按堤身接缝施工要点的要求作业;

(7)在施工中由于季节的变换,经常出现已铺土料表面含水量低,在压实前被晒得非常干燥,这时应当撒水湿润;

(8)为了增加填筑层的摩擦力,土层之间接触良好,光面碾压的粘性土填筑层,在新层铺料前,应做刨毛处理。

(9)因为含水量不同或者土质不同,经常造成局部弹簧土、层间光面、层间中空、松土成等质量问题,这时应及时进行处理,并经检验合格后方可铺填新土;

(10)加强传统凸字形状的填料方式,在填料作业施工过程中使填料比水平面高出8m;

2.5 摊铺碾压要求

现代施工中的碾压机械主要有静力碾压式压实机械,冲击式压实机械,振动式压实机械,复合作用压实机械,振动作用的振动式压路机,可根据施工要求选择合适的碾压设备。

水利工程中河道堤防施工在摊铺过程中以严格要求开展,在使用设备的过程中实现堤坝分层压实,保证压实后平行堤轴线角度超过0.4m,垂直轴线角度为3m,对堤坝平整度进行保证。在检测满足需求标准之后重新填充土质,一般使用振动碾压,目前河道地方碾压施工的就是振动碾压,在施工过程中对碾压连接宽度进行重视,控制为9cm以上,保证此摊铺碾压施工后成果满足施工标准质量求。

2.6 堤段削坡土方施工

在筑堤施工的过程中,工作人员从上到下实行削坡作业,把土方翻到老堤防中。施工后通过推土机进行摊平作业,保证工程区域土质均匀,以此合理衔接老堤防和新填土方,提高工程整体质量[3]。

2.7 除险加固技术

使用除险加固技术能够降低河道渗透导致的险情和生命财产损失,除了要做好堤身和堤基的防身施工,河道堤防在完工之后要做好加固防护,防治因为河道建筑坡面等周边环境破坏导致的河道险情和渗透等情况。在河道堤防周围出现加固的过程中,以不同地质环境使用不同除险加固技术。针对容易受到大风大浪袭的河道堤防,为了降低水冲击力导致的损害,大部分使用干砌石和浆砌石护坡施工技术。另外,根据受到不同的风浪冲击程度,在对施工技术选择的过程中也有一定要求。一般,干砌石能够用在工程级别三级以上堤防中,混凝土护坡使用抵御大风浪河道堤防。另外,对于河道堤防出现崩岸的地区,使用墙式防护、抛石护脚、桩式防护等技术。以上除险加固措施的成本比较低,利用了就地取材的方式实现河道周边地基加固的方式来满足河道堤防防渗目标。但是,在选择除险加固技术过程中要注意护脚的范围,使河道河床最大冲刷深度得到满足,护坡坡度不能够比1:3的缓坡河床抖,顶部平台高程要比河道枯水位高半米。

2.8 河道防渗施工

因为河道水渗透力和水流速的影响,河道堤身土层填筑材料会受到水的冲蚀,利用水渗流实现不同介质接触流动并且冲蚀填筑,会影响到整个河道安全运行。所以,在对河道堤身填筑物选择的过程中不能够选择塑性高的黏土物,使用大颗粒黏土物。一般,粘性土以不同等级河道压实,压实度为0.94-0.9。在选择堤身填筑材料的过程中,要降低水渗透力对堤身的损坏。除了对堤身填筑物和压实技术要求外,对堤身建筑形式的要求也比较高。堤身防渗除均质堤,还能够使用防渗墙,以不同形式堤身建筑物基础接触面和侧墙之间集中渗流使用静压注浆、高喷等技术做好河道临水侧垂直防渗[4]。

总而言之,本文主要对河道堤防护岸施工技术进行分析。作为技术人员,要对实践和创新得到加强,完善河道堤防护岸施工技术,更好保证河道堤防护岸施工工作正常开展。

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