水利工程堤围加固工程设计及施工技术探索

盛威

浙江省水利水电勘测设计院安徽分院 安徽 合肥 230022

引言

随着我国经济社会的快速发展以及人们对生活居住环境要求的不断提升，我国水利工程所发挥的价值越来越明显，水利工程的建筑质量以及工程本身的功能广泛性也在不断提升。水利工程建设的初衷是解决居民用水以及农业等重要民生问题，随着时代的进步以及水利工程建设施工技术水平的不断提升，人们对水利工程的建筑质量以及使用年限等多方面都有了新的要求，其中也包括了水利工程建筑对当地周边居住环境的保护工作以及对自然灾害如洪水、地震的抵抗能力。水利工程施工技术以及建筑质量的大幅度提升能够有效地减少水利工程在后期使用当中出现故障的概率以及老化程度，从而延长水利工程的使用寿命，提高水利工程建设的经济性。

1 水利工程堤围加固的重要意义

水利工程作为我国重要的民生工程之一，其施工的质量以及施工工序相较于普通建筑工程要更为复杂，要求也更高。水利工程的建设不仅需要满足当地居民的用水需求，还需要对当地的居住环境以及居民生命财产安全起到良好的保护作用。因此，在水利工程的工程设计中以及施工的过程中，需要对水利工程的安全性以及后期使用的稳定性进行充分的考虑，保证水利工程在后期能够为当地居民提供稳定的用水需求，保障当地居民的生命财产安全。近些年，随着生态环境的不断恶化，自然灾害频繁的发生，例如地震与洪水等，这些自然灾害对水利工程本身有着强大的摧毁力量，一旦水利工程受到自然灾害的侵袭导致损毁，将会导致当地的水域以及水资源失去控制，对当地的自然生态环境以及当地居民的生命财产安全造成严重的伤害。因此，必须不断提升我国水利工程的综合质量，提高水利工程在面对自然灾害时抵御能力，从而实现水利工程对当地居住环境以及当地居民的有效保护。堤围加固是提高水利工程抵御自然灾害能力的重要施工手段，其在水利工程当中科学的施工设计能够有效地提升水利工程的在洪水中堤坝所承受的压力以及在地震过程中所承受的抗震能力，从而有效地提高水利工程的安全系数以及降级崩岸的发生概率，实现对水利工程本身以及当地居民生存环境的有效保护[1]。

2 水利工程堤围加固施工设计以及技术分析

2.1 水利工程堤围加固施工的前期准备工作

堤围加固施工当中涉及诸多施工程序与施工技术，对现场的施工条件也有一定的要求，因此在水利工程堤围加固施工前，首先需要对施工的设计图纸进行充分的了解，根据设计图纸的具体要求以及施工现场的实际情况对施工现场进行相适应的改造以及垃圾清理，以保证后期水利工程堤围加固施工的顺利开展。其次，需要的将堤围加固施工周边的场地进行清理，包括杂草等植物以及垃圾，从而保证原有堤围主体与加固部分良好的连接。在清理基底的过程当中，如果遇到人工无法清理的情况，可以采用合理的施工设备配合人工清理，在目前施工当中比较常用到的设备是推土机、压路机以及液压机。在遇到洞穴以及凹陷地带时，要注意按照相应的流程严谨的处理，在清理工作结束后，对凹陷位置进行分层的回填并用液压机进行压实，以保证基层的稳定。在清理工作中需要注意对表层的剥离工作，剥离的具体厚度根据施工现场土层的质量和成分决定，一般在300mm左右，并在土壤剥离后对杂物以及不合格的土质进行清理，在基层清理工作完成后，需要进行地基的压实，压实工作需要利用到液压机设备对基地进行反复的碾压，并在压实工作结束后对该地的压实度进行检验，确保其达到标准后再进行施工，以确保后期水利工程堤围加固施工的稳定性与安全性[2]。

2.2 堤身填筑方法探讨以及施工技巧

堤身的填筑是水利工程当中的关键环节与流程，堤身填筑的质量直接影响到水利工程堤围加固施工的质量。因此在堤身填筑的施工中，需要严格按照堤身填筑的相关施工要求进行严谨的施工，减少施工的误差，提高施工的准确度，从而保证堤身填筑的质量。现场的施工人员在具体的堤身填筑施工当中需要注意堤坝边缘的辅料填筑可以适当地将填筑范围延长，在达到施工设计边线以后可以将辅料填筑向外延伸25cm以上，从而提高堤身边缘的稳定性。在堤身铺设前，首先需要进行铺设的相关建筑材料制作，建筑材料的制作要保证按照材料配比严格的执行，避免现场施工人员根据个人主观经验进行材料配比，保证材料配比的严谨性和科学性。在对堤身进行铺设的过程中，要注意堤身铺设的厚度，首次堤身铺设的厚度不宜超过40cm，在进行压实以后，厚度不宜超过30cm，相关施工单位以及施工人员需要对堤身铺设厚度进行严格的控制。在土方填筑环节施工结束以后，需要对铺设面利用压路机进行压实，保证填筑材料铺设的稳定以及密度，从而有效地提升后期堤身的抗压能力。在利用压路机对其进行压实的环节当中，需要注意压路机的速度不能过快，也不能过慢，过快会导致压路机无法对填筑材料进行压实，过慢会导致填筑材料低于设计高度，通常情况下，压路机在堤身填筑的施工过程当中控制在每小时2000～3000m的速度为最佳运行速度。且在压实过程中需要注意对土方进行碾压，并使土层之间的紧实程度超过85%以上，从而保证堤身填筑的质量[3]。

2.3 堤顶施工方法探讨以及施工注意事项

堤顶施工也是水利工程堤围加固施工当中的重要施工环节，相关施工单位需要对施工现场的实际情况进行仔细的勘察，并根据所勘察的实际状况进行施工方案的确定。堤顶的设计与施工需要考虑到诸多因素，包括结合施工现场周围地区的水域流向以及道路的使用情况，从而进行合理的堤顶防浪墙高度以及宽度的设计，其在堤顶施工设计中，需要注意堤顶的加固与后期改造不能够影响道路的正常使用，保证堤围加固施工的整个过程与道路原有的使用功能不发生冲突。通常如果施工现场没有特殊情况，施工单位是按照基础数据进行防护墙的高度以及宽度的设计，将防浪墙的宽度设置为50cm，将防浪墙的高度设置为50～70cm之间。

3 水利工程堤围加固设计中的注意事项及施工技术

3.1 在堤围加固设计前需要落实具体的细节

水利工程堤围加固设计当中涉及诸多的设计细节，为了保证设计的科学性和准确性，需要在具体的设计前对所有的施工流程以及其中的施工细节进行具体的落实与方案制定。前期的设计工作包括施工的责任以及任务划分、施工方案的制定、施工设计工作的落实。首先，在前期的施工任务划分以及责任划分上，需要将任务以及责任具体落实到个人，保证施工过程当中所有的工程与项目在出现问题的第一时间都能找到对应的负责人，并对施工项目的开展情况提前建立相应的考核机制，对于专业技能低下的作业团队以及相关负责人采取一定的惩罚措施。其次，是在施工前需要将施工设计进行详细的落实，包括对施工设计合理性的审核以及施工设计与施工现场是否能够良好的契合与匹配，避免在施工现场因为工程设计的不合理性而导致了施工失误以及返工的情况出现。最后，是对于施工方案的商定以及施工材料的选择和采购，在施工方案的制定上，需要施工单位当中的相关的作业人员以及设计人员共同进行商讨，保证设计的合理性以及在后期施工过程中的可行性，避免后期施工人员对于工程设计无法落实和执行的情况[4]。

3.2 在设计中对不同水位冲刷情况进行全面的考量

在水利工程的设计中，需要对当地的施工现场以及后期工程投入使用的场景进行充分的了解和考察，尤其是对于不同水位冲刷情况进行相应的考量，在设计中可以引入石笼护岸之类的技术对工程进行一定的保护设计，从而保证工程后期使用的安全性。

3.3 堤围加固横断面以及坡度设计

《堤防工程设计规范》当中对护岸坡度以及边坡有着明确的要求，一般是在0.25～0.5之间，但是具体的施工设计需要相关设计人员在水利工程施工现场进行详细的现场情况考察，根据当地的地势结构、施工条件以及工程后期的使用场景进行合适的横断面设计以及坡度的选择。

3.4 堤围加固施工材料的准备工作

在落实和商定具体的施工方案以后，就需要对施工材料进行确认以及采购工作，施工材料采购的环节在整个施工环节当中具有至关重要价值和作用，采购材料的质量直接影响到水利工程施工的质量，采购材料所使用费用的合理性直接影响到相关施工单位以及建筑企业的经济效益。因此，对于施工材料的选择与采购，相关施工单位与企业需要建立良好的采购机制，保证工程的建筑材料采购工作在透明、公开以及多方监管的情况下科学、严谨的执行，避免在材料采购的环节当中，施工单位当中的相关人员利用采购的环节通过不正当的手段谋取利益，对水利工程的施工质量以及相关建筑单位和企业的经济利益造成严重的损害[5]。

3.5 堤围加固项目施工中的设备养护

堤围加固施工项目中涉及诸多的施工设备使用，例如液压机、压路机等，且大型设备偏多，采购金额偏大，因此相关施工单位在对设备的使用过程中，首先需要保证设备机器的在规范操作下使用；其次是保证设备机器在使用的过程当中以及使用后期得到良好的维修与养护工作。施工单位可以安排相应的人员定期对施工设备进行检查，对于老化严重的设备构件以及出现问题的部位进行及时的维修与更换，从而延长设备的使用寿命与使用年限，减少设备在使用过程中所带来的安全隐患。

3.6 提升水利工程堤围加固施工作业人员的专业技能

根据目前我国水利工程的施工情况上来看，很多一线的施工人员在水利工程方面并不具备的专业的知识储备与操作技能，这种情况给水利工程堤围的施工带来了非常严重的安全隐患，很多作业人员并不能正确的意识到水利工程堤围加固对水利工程的重要意义与价值，因此在具体的施工当中对相关的工作要求没有良好的执行，所以，相关施工单位与建筑企业想要从根本上落实堤围加固的技术与施工，首先需要对相关的作业人员进行良好的专业培训，保证现场的施工人员能够对堤围加固工作有一个全面清楚的了解和认知，并提高施工作业人员的专业水平与施工技能，从而更好地落实水利工程堤围加固的工程设计与施工[6]。

4 结束语

综上所述，水利工程是关系到我国民生问题的重要工程，对我国经济社会的发展、人们的生存环境以及我国农业的稳定发展都具有重要的意义和价值。堤围加固的施工作为影响水利工程整体施工质量的重要影响因素，在过去以往很长的一段时间没有引起我国建筑工程领域的广泛重视与关注，在我国很多时间较为久远的水利建筑工程当中，堤围的建设并没有达到防震、抗洪的良好标准，且施工质量不佳，存在严重老化的现象，这不但对水利工程本身造成了非常严重的安全隐患，同时也对当地周边居民的生命财产安全产生了很大的威胁。因此，想要延缓水利工程在投入使用后期的老化，降低工程的安全隐患以及保障周边居民的生命财产安全，首先必须对水利工程当中的堤围进行有效的加固设计，避免崩岸等情况的发生，对水利工程建设以及周边居民的生命财产安全造成严重的损失，通过现代化施工技术与手段提升堤围加固工程的施工质量，从而促进我国水利工程安全、稳定可持续发展。