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海河堤除险加固工程措施分析

2023-08-01黎志勇

科技资讯 2023年12期
关键词:除险加固治理对策水利工程

黎志勇

摘要:近年来,由于降雨频繁,各地时有洪水发生,许多地方海河堤都受到不同程度的破坏。因此,做好海河堤防除险加固工作是十分必要的。然而,由于我国大部分海河堤坝建设年代较长,施工中受环境、技术设备、人工等因素的影响,造成了许多问题,影响了海河堤坝的使用寿命和质量,从而使海河堤坝的防洪功能不能得到充分的发挥。通过对国内一些海堤常见问题的分析,提出相应的治理对策,可供有关行业人士借鉴。

关键词:海河堤   除险加固   水利工程   治理对策

中图分类号:TV87      文献标识码:A

Analysis on the Reinforcement Engineering Measures for Sea and River Walls

LI Zhiyong

(Hepu County Xisha Lianwei Standard Seawall Engineering Management Office,Beihai, Guangxi Zhuang Autonomous Region,536131 China)

Abstract: In recent years, due to frequent rainfall,floods have occurred from time to time in various places, and many sea and river walls have been damaged to varying degrees in many places. Therefore, it is very necessary to do a good job in the reinforcement of sea and river embankments. However, due to the long construction period of most of sea and river embankments in China, many problems have been caused by the influence of environment, technical equipment, labor and other factors during construction, which has affected the service life and quality of sea and river embankments, so that the flood control function of sea and river embankments cannot be fully played. Through the analysis of some common problems of seawalls in China, corresponding countermeasures are put forward, which can be used as reference for relevant industry personnel.

Key Words: Sea and river embankment; Reinforcement; Hydraulic engineering; Control measures

海河堤是我国的一项重要工程,是一种很古老的防洪工程,也是一種重要的防洪工程。尤其是发生危险的自然灾害下,海河堤有着重要的作用。自古以来,海河堤的稳定性就是一个很大的问题,关系到人类的生命和财产的安全,一直处于非常重要的地位。因此,对海河堤进行加固处理,探讨其实际意义更大。

1 海河堤除险加固工程相关研究

1.1 国内研究现状

2010年,我国中央颁布了一号文件,其中主要对我国水利工程建设质量提出要求,这也是我国水利建设工程一次质的飞跃,我国开始进行大规模的水利工程改革。各省、地区都开始严格按照中央要求有序开展水利工程改善工作,各级政府部门、单位也都意识到了水利工程质量对社会发展以及群众生活的重要性,并且从粮食安全、供水需求、防洪安全、工业灌溉、国家安全、环境安全等多个角度对水利工程建设质量提出针对性的优化方案。现在水利工程已经成为了基础设施建设的重要环节,农田水利的发展将会直接影响到我国农村经济发展,对此各级政府部门也提出了相关政策和方案。我国和发达国家相比,在水利工程质量控制中还有很大的改进空间,正是因为我国在该领域的研究时间较短,所以质量控制等相关制度还有待完善[1]。

1.2国外研究现状

国外在水利工程质量控制中的研究方向大不相同,总的来说质量控制模式共有两种方式,包括直接管理和间接管理。直接管理是依靠国家政府以及专业的监督机构进行质量监督,每一个施工环节都需要政府验收,在确定没有质量问题以后才能开始后续施工。间接管理主要是法国应用较多,水利工程质量监督会受到国家法律法规以及总体经济的干扰,政府不会直接监管工程质量。而且法国水利工程建设要求所有工程单位、人员都一定要买保险,保险公司的主要任务就是对施工环节进行监督。德国政府部门和法国采用的都是间接管理,在德国有专门的水利工程质量监督公司,政府部门会委派公司专业监督人员到施工现场进行审核,并且施工时所用的材料都要经过严格的检查,在确认材料质量没有问题以后才能开始后续工作。

2 海河堤建设存在的问题与对策分析

2.1 海河堤建设存在的问题

2.1.1 海河床下切问题

海河堤坝建成后,由于河道本身会长期被河流冲刷,导致河床下移,致使堤基暴露。这样的话,江水就会通过地基流入堤坝,把堤岸上的沙砾都给冲走,从而造成堤坝的支撑力下降,从而造成堤坝本身的重力崩溃。海河堤的破坏,一般都是河水由地基底部流入堤坝造成的,为了防止海河堤发生类似的情况,有关部门必须加强海河的堤防,并对海河的地基进行有效的加固[2]。

2.1.2 地基问题

海河堤的建设,大部分都是靠人工进行的,因为建造的年代较早,加上缺乏建造和维修的经验,所以在建造过程中,出现了一些质量问题。一些建筑单位在海河堤坝的建设中,往往忽略了对海堤的加固,导致海河堤坝在遭受强大的水流冲击时,由于基础承载力不够,导致海堤很难起到良好的防洪效果。此外,海河堤坝建设的时候,海河堤的位置都是沿河而建,为了节省土地,海河堤往往会靠近岸边,这会增加海河堤坝的冲击力,很有可能会对海堤造成破坏。

2.1.3 技术问题

在建造海河堤坝的时候,海河堤坝的建造人员大多缺乏专业知识,缺少相关的施工技术,海河堤的建设也没有足够的设备,这就造成了海河堤建设的诸多问题,比如海河堤的建设,所用的沙子和其他材料都是就地取材,而海河堤建成后,海河周边的土地将会变得凹凸不平,甚至有可能会形成一条小溪,也会变成蚂蚁的巢穴,到时候海河堤就会被前后夹击,对海堤的安全和质量造成了极大的威胁。

2.1.4 地质问题

海河堤的建设是一个重要的工程,在海河堤坝建设初期,很多建筑单位都选择了具有高渗透率的砂土作为海堤,这会增加海堤的渗水性,从而导致海堤出现土壤侵蚀等天灾人祸。此外,有些建筑公司在建造海堤时也会用到黏土,这些材料的应用会增加海堤裂缝、堤坝塌方等问题,甚至海河堤都有可能坍塌。

2.1.5 质量问题

有些建筑单位在海河堤防建设中不够严谨,加上施工人员素质不高,对海堤的施工造成了一定的影响。海河堤坝工程施工中,地基埋设深度不足,是工程建设中普遍存在的问题。海河堤基体是以砂砾为主的,应保证基坑深度不低于2 m;海河堤基体是以岩石为基础,其埋设在土体上的岩石深度应在0.5 m以内。由于海河堤是重要的防护的工程,如果施工方在进行地基处理时偷工减料,或者是地基深度不够,那么海河堤就会暴露在外,从而导致堤坝被破坏。此外,一些工程单位在海河堤坝建设中,由于坝体的压实程度较低,坝体土料在自然沉降后会与混凝土堤坝发生脱节,从而使堤坝在自身重力的作用下发生断裂。另外,一些建筑单位在筑坝过程中所采用的混凝土材料质量也有问题,不仅强度不高,而且抗冻、渗、抗磨损性能也较差[3]。

2.2 海河堤建设存在问题的对策

2.2.1 加固框架梁与稳固柱

在进行海河坝支护结构和稳定柱加固之前,必须收集有关资料,并根据工程实际情况,制订出相应的加固方案。同时,施工单位应合理选用建材,在混凝土中加入适量的钢筋,以增加框架梁和稳定柱的承载力。根据工程设计要求,施工人员应对框架梁和稳定柱进行有效的结合,使其成为稳定墙体,从而进一步提高结构梁和稳定柱在水流作用下的承载力。同时,施工人员也要认真地检查安装好的框架梁和稳定柱,避免出现潜在的问题,保证加固的质量。在进行基础部位的施工时,要注意对钢结构进行表面清洗,去除残余的杂质,加强钢筋的粘接强度。在进行钢筋的装配时,必须严格按照规范和图纸的要求,采用焊接为主,采用螺钉连接,保证钢筋的安装和接头的质量,保证工作的误差[4]。

2.2.2 科学处理海河堤裂缝问题

海河堤在长期的作用下,会受到河流的长期冲刷,导致海河堤坝出现了不均匀的裂纹,再加上长期的风化作用,这些裂缝会越来越大,最终导致堤坝的溃决,最终导致堤坝的崩塌,从而导致堤坝的安全隐患。因此,在进行除险加固时,必须引起施工单位的注意,同时要根据具体情况,采取适当的措施来处理。对于较小的裂缝,可以采取充填、探注等方法进行灌浆,然后在注浆结束后用沥青覆盖,防止裂缝再次出现。对大裂缝,施工單位应在海河堤段上标明裂缝的大小和数目,科学地分析其成因,制订有针对性的整治方案,并采取科学、合理的方法进行相应的修补。在具体的处理中,需要在裂缝的基础上再挖20 cm,然后用石灰填充裂缝,填充完毕后进行混凝土浇筑,以尽快修复裂缝。

2.2.3 做好堤身加固处理工作

在进行除险加固工作前,要将工地上的淤泥完全清除,并利用挖掘机等机械将淤泥运走。在进行斜槽开挖时,必须严格按照设计要求进行,尤其是有渗漏部位和松软部位,必须进行疏通,挖掘后的土方要进行科学、合理的处置。在进行土石方填土的时候,必须要按照从下往上的顺序,用合适的材料进行填筑,同时也要防止车辆和外力对土体造成的压力。在海河堤防除险加固工程中,为了增强堤体的稳定性和承载力,施工单位也要加强堤体的加固工作。如果是在土壤松软的地方,为了增强海堤的强度,就必须使用大型的机械进行加固。此外,施工方还可以根据当地的地形和天气状况,选用适当的建材和加固技术,从而达到节省造价、降低资源消耗的目的[5]。

2.2.4 修建丁字坝

丁字坝的建设可以防止海河堤防被河流冲刷所侵蚀,在水流较少的情况下,河流将会远离海堤;在流道流量较大的情况下,通过丁字坝以后,流速会减慢,造成了坝尾泥沙的堆积,对海河堤防具有很大的保护作用。因此,有关部门在海河堤防除险加固中,应注意丁字坝的建设和使用。丁字坝主要分为四种类型:直线型、“L”型、“J”型、“T”型。建设单位在建造直线形丁字坝时,应明确其用途,合理地调整其倾斜方向,如向上游偏斜,则可使海堤偏移,反之则适得其反。此外,“L”型丁字坝的建设,可以有效地防止海河堤防塌陷区的水流,并可有效地阻止海河堤防洪水的侵袭。

2.2.5 做好流道疏浚工作

一般来说,流道中不仅有冲蚀和淤积,如果上游站点的年输沙量超过下游站点,说明流道中有一定的泥沙沉积,反之,说明流道被冲刷过。整个流道的来水量年际和年变化都很大,丰枯期的流量差异很大,如果遇上大雨,流道里会有大量的泥沙被卷进来,流道里也会有一些泥沙被堵塞。由于主河槽内的水流流量大,其淤积状况也比较严重,长期的淤积也会使得河道变宽、变浅,从而影响海河堤的泄洪能力,从而对海河堤的安全构成了极大的威胁。

在此背景下,有关部门应加强对河道的整治,并进行合理的规划,而泥沙河道的主要河道则是整治的重点。工程方需要对河床进行平整,挖掘后的砂砾可以填埋在海河堤的护脚处,起到海河堤的保护作用,也可以将沙砾运到下切河段进行填筑,避免河床继续下移,影响海堤的正常运行,多余的沙砾可以运输出去。流道清淤疏浚工程的实施,将会增强海河流道防洪排涝的作用,降低河道冲刷对海堤的不利影响,保证海堤的整体质量,充分发挥其应有的作用。

3 堤防除险加固中需要注意的问题

3.1 自然条件下存在的问题

我国多数河堤的修建时间相对比较早,修建质量会受到技术设备、施工环境等多种因素的影响,使河堤存在质量问题,而开展除险加固施工作业能够解决河堤中存在的质量问题。

3.1.1 漏洞

堤坝施工结束后,会留下一些安全隐患,一般都是孔洞、裂缝等,这些问题都要及时解决,当水流过大时,可能会造成不可预测的安全事故。在完成了流道施工后,必须对其进行认真的检测,并对出现的问题进行及时处理。从工程实践来看,堤坝工程的施工环境对工程质量有一定的影响,如果工程质量不能得到保障,将会给以后的工程治理带来很大的困难。在进行工程建设时,如果不注意裂缝等问题,往往会出现一些漏斗,在河流侵蚀的影响下,危及人民的生命和财产。

3.1.2 渗水

如果长期被侵蚀,那么堤坝的坚固程度和耐用性就会被破坏,一旦发生渗漏,就会对堤坝的内部结构造成严重的破坏。所以,在选材时应选用具有防水性能好的材料。在进行工程施工时,可以采用先封式防渗,在临水一侧铺上土工膜,或采用防渗设备,使其充分利用。对下卧式透水层、天然弱透水层,要进行全面的检测,以满足相关规范的要求[6]。

3.2 不重视生态环境

相关工作人员以为,河道堤防就是海堤,却忽略了周边的生态,植被可以加固海河堤周围的土壤从而进行双层加固达到预防灾害的效果。

3.3 施工监督和检测不严格

在一些新闻报道中,经常能看到一些流道发生事故,造成这种情况的原因,有一部分是因为流道的安全和质量问题、施工单位的粗制滥造以及对流道的检查并不严格。

3.4 安全管理人员不专业

当前我国堤坝安全管理工作的工作人员收入偏低,工作压力大,经常外出务工,不能按时到所负责的工作岗位,这导致了从事这一工作的人员流动性较大。防洪工作每天都要进行,但由于工作人员偷懒,没有做好相应的记录,而且大量的垃圾也没有来得及清理,导致了堤坝的大部分设备都不能正常使用。

3.5 管理人员玩忽职守

管理人员即便是有水灾的物资,但是如果没有严格的管理,还是可能导致灾害的发生。若未落实维修基金,未对相关的安全管理内容进行培训,导致人力、物力资源的浪费。

4 流道堤防除险加固工程的安全

4.1 配备专业的安全管理人员

海河堤坝的渗漏和溢流问题,必须要有专门的人来处理,在涨潮的时候,大量的水流会给堤坝带来更大的压力,这个时候,管理人员就可以利用自己的专业知识,来处理这些问题,制定出相应的防范措施,从而提高堤坝的安全,减少不必要的损失。

4.2 对流道堤防滑坡崩岸的安全管理

在对流道堤进行除险加固的安全管理工作中,流道溃岸和滑坡治理是重中之重。滑坡的发生往往具有一定的预兆,所以,安全管理人员要通过日常的巡查,及时地发现滑坡的问题,并采取科学、合理的措施进行处理,利用石支撑和土石平台进行加固。

4.3 流道堤防两岸种植植被

通过植物的栽种,可以加强海河堤两侧的安全管理,种植植物可以有效地提高海河堤两侧的防渗能力,也可以有效地防止渗漏。植物可以吸收雨水,利用根系將淤泥固定在岸边,防止水流流向其他地方,减少对周边居民的影响,保证城市的正常运行。

5 结语

海河堤防除治是影响我国经济发展、人民生命财产安全的重大工程,是一项具有重要意义的工程。有关领导和各有关部门要认真对待,认真贯彻上级方针,结合当地的地形条件,合理确定施工方案,把海堤的防洪工程做好。为保证海河堤防除险加固工作的顺利进行,在实施之前,应根据国家相关法律法规,做好征地、青苗补偿、清理障碍等工作。在施工期间,要主动与有关部门进行交流和协调,不得私自作出任何决策。为海河堤防除险加固工程的安全、实用、经济、美观而努力打造更加坚固的海河堤工程。

参考文献

[1]韩书琦. 黄河干流河堤护栏改造项目财政支出绩效评价研究[D].兰州:兰州理工大学,2020.

[2]李乐. 前咀子水库除险加固方案设计及相关问题的分析研究[D].杨凌:西北农林科技大学,2021.

[3]薛文彬.海堤工程除险加固措施探讨[J].建筑工程技术与设计,2018(12):4505.

[4]张龙.棉北海堤除险加固工程设计研究[J].水利科学与寒区工程,2022,5(11):70-74.

[5]蔡菊焕.基于河堤特点的除险加固施工策略[J].中国高新科技,2022(8):158-159.

[6]周光椿.关于河道堤防除险加固工程的安全管理[J].长江技术经济,2020,4(S1):33-35.

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