堤防建设工程施工技术探析

邓建华

南昌市进贤县河道堤防安全保障中心 江西 南昌 331700

引言

在水利建设中，堤防建设工程十分关键，工程施工采用的堤防施工技术直接影响着水利工程的施工质量。所以，为保证工程施工的质量、效益，并避免洪水对人们的生命财产安全造成威胁，工程施工单位应尽可能强化堤防建设工程的施工技术，以提高堤防施工的稳定性与安全性。

1 堤防施工概况

1.1 堤防分类

堤防是一种沿江河湖海、分洪区、排灌渠道等地的防护设施，其断面多呈梯形或复合梯形。其不仅能够有效管控河势，减少洪水的发生，保护人民的安全，还能抵御海潮与风浪的侵袭。因此，堤防建设在水利工程中起着至关重要的作用。因不同堤防的位置和功能各不相同，所以可以划分多种类型，例如水库堤防、渠道堤防和河道堤防。此外，由于每种堤防的工作环境都不尽相同，所以其设计断面也会存在一定的差异。

1.2 工程概况

信西联圩地处进贤县的东北部，是该县的防汛北大门。其由九条堤构成，长度接近27km。该堤保护进贤县三里、钟陵乡等地，保护面积达到57km2，耕地面积约5.2万亩，人口将近3.6万，还保护着很多高速公路以及高压输变电线路。根据调查，该地区位于亚热带季风湿润气候区，气候宜人，雨量丰富，四季变化显著。根据圩区周围的监测数据，这个地区的多年平均降水量约为1590mm，年度变化较大且分布不均，多年平均气温约为18℃。至于鄱阳湖的圩堤主要位于第四系冲积层和湖积层的河流一级阶地。其上层是黏土、沙壤土，下层是圆砾层、中砂、细砂等，呈现出明显的二元结构。圩区的水体结构十分复杂，其中以孔隙潜水最为常见，其具有良好的抗压能力，而且圩区环境水也会对砼结构造成轻微的腐蚀，其程度可以是溶出型或分解类。

2 堤防建设工程施工技术的作用

堤防建设工程旨在保护人们免受洪水的侵害，其在水利工程中扮演着至关重要的角色，能够有效地控制和减少洪水的影响。当夏季雨季来临时，河流的流量会急剧增加，湖泊水位也会上升，此时堤防建设就显得尤为重要，其可以有效地拦截或引导洪水，使其不会对水利工程造成太大的冲击[1]。此外，临海城市经常遭受风浪和潮水的侵袭，因此，做好堤防建设工程可以有效抵御这些灾害，还可以在一定程度上减少海水、河水对水利工程的冲击。同时，工程型护岸是一种加固处理措施，旨在提高防洪、调水、航行等工程的效率与安全性。工程型护岸将原本自然存在的坡岸改造成一座由混凝土和石块组成的坚固护坡，可以抵御洪水冲击，并且具有良好的耐腐蚀性，工程施工中若使用这些材料，在其不易渗透特性的作用下可以大幅提高输水效率。

3 堤防建设工程的施工技术

3.1 堤身土方工程技术

3.1.1 土料选择及开采。土料的选择是决定堤防建筑质量的关键因素，因此，在施工前单位必须根据设计要求，结合当地的土质、天然含水量、运输距离和开采条件等多种因素，仔细研究，以确保土料能够满足防渗要求，并且能够根据实际情况进行适当的调整。在均质土堤的建设中，中壤土和亚黏土是最理想的材料；在铺盖、心墙等防渗工程中，黏性较强的土壤更为合适。并且砂性土壤通常应用于堤后盖筑，而膨胀土、杂质土、冻土块、淤泥土等则不适合用于堤身填筑。下表所示为该工程使用的土料数据。

表1 工程土料数据

在开采土料过程中，地表清理至关重要，其中包括清除淤泥、排出污水等。通常，施工单位可以采用截流和排流相结合的方法来处理污水。无论是直接挖掘还是斜坡挖掘，施工单位都应该严格控制土壤的质量，确保其含水率等指标达到规范的要求。

3.1.2 堤防堤身填筑技术。该项目堤身填筑过程中，施工单位需要做好以下工作。首先，需要对堤基进行彻底地清理，这是修筑堤身的前提。建造之前，单位应严格遵守设计规范。通常，清理堤基的内容包括堤身基面、铺盖基面与压载基面。在清理堤基的过程中，应彻底除去范围内的杂物，并且将边界延伸至40cm以上。此外，为了提高老堤的安全性，还需要采取高培厚处理措施[2]。在完成清理工作后，单位还要做好铺填前的压实作业，以确保压实后的土体干密度能够满足设计要求。其次，在进行填筑作业时，应特别注意以下几点：当地形复杂，需要采取水平分层的方式，从较低处开始，一步一步填充，而不能在斜坡处进行铺填；若堤防的横截面坡度大于1∶5，则需要采取处理措施，一般来说，圩坝的设计标准断面为1∶3，背水坡的堤顶以下3.2m处则需要设置1.5～1.8m宽的马道，而马道的上方和下方的边坡也需要遵循1∶3的比例。为了确保堤防建设的安全性，单位应设计堤顶宽度在5.8m，超高临河堤与临湖堤分别是1.8m、2.1m。为了应对软土堤基的挑战，施工单位还需采取分层填筑的方式，并且根据设计断面，在堤身两侧建立压载平台。为了确保施工的顺利和安全，施工单位应当合理控制施工速度，并且定期监测地基和位移观测点，再结合相关数据进行综合分析，以确保项目施工顺利、稳定地进行。在完成堤身填筑作业后，单位还应开展整坡压实施工、削坡处理，其中土方开挖削坡平整度应为±18mm。

3.1.3 压实作业要求。在进行堤防建设之前，压实作业至关重要，其能够有效地提高堤岸的稳定性。因此，工程施工前，单位需要对碾压参数进行严格的检测，以确保其符合设计要求。此外，还需要对土料的含水率进行严格控制，一般建议将其限制在2%以下，若在分段填筑的情况下，还需要详细记录每一段的压实情况，以避免出现漏压、欠压或者过压的情况。当使用砂砾料来压实时，最佳浇水量应该是填料总量的30%。如果使用中细砂来压实，则需要根据最佳含水率来调整浇水量。

3.2 坡式护岸施工技术

通过采用坡式护岸技术，可以在水利工程的坡脚和岸坡区域安装防冲刷材料，这种技术的优点是施工过程简便，可以满足多种环境要求，而且不会对河床环境产生任何影响，同时还能够提供良好的抗冲击能力。为了确保安全，施工单位应当加强对坡式护岸的防腐措施，特别是在地面高度不能满足防浪要求的情况下，应当在坡顶处增加一道防浪墙。同时，传统的坡式护岸技术存在很多弊端，所以施工单位可以采用无围堰膜袋护坡水下施工技术。该技术不仅能够避免在干地条件下施工，还能降低工程造价、保证施工质量。

3.3 现浇砼护坡施工技术

在该工程现浇砼护坡施工过程中，单位采用了C16砼标号，其厚度在125mm左右。同时，排水孔的直径为78mm，排列间距和排距都是2.8m，一共有4排，并在孔底部铺设一层宽度为280mm×280mm的土工布。为了保证安全，施工单位在护坡的起点和终点处都进行了现浇砼封边，其厚度介于28～32cm之间，没有使用任何垫层。底部设有现浇砼齿槽，顶部则是现浇砼路肩梁，两者之间都进行了现浇砼封边，每隔5m进行一次伸缩缝，其宽度为22mm，并使用聚乙烯闭孔泡沫板进行嵌缝。为了保证护坡的安全性，单位在沿堤线方向每隔5m设置伸缩缝，顺坡方向每隔5m设置切缝，缝宽为22mm，并使用聚乙烯闭孔泡沫板嵌缝。

3.4 堤防建设防渗流施工技术

渗流问题在水利工程中非常普遍，防渗和排渗是解决渗流问题的关键措施。防渗技术有两种主要类型：水平防渗和垂直防渗。然而，由于水流的流量、流速以及紊流的变化不具备规律性，所以传统的防渗技术往往难以满足需求。传统的堤岸防渗技术通常采取黏土铺盖的方式，但由于其不能抵御突发的洪水冲击，所以需要采取更先进的技术手段，如建筑防渗墙工程型式，其需要在堤防底部使用防渗墙有效切断厚砂层，虽然这一方法的防渗作用良好，但因易耗费大量的人力、物力与财力，而且会影响河床水体以及两岸地下水体的补充、交换，所以该工程可以在背水侧修建排渗减压沟、减压井、浅滤沟或截渗槽，并建造压土平台和防渗墙，这不仅能避免渗流问题，还能提高工程建设的稳定性与安全性。

3.5 建筑物加固施工技术

在工程加固施工过程中，为了确保钢筋砼结构和地基的牢固连接，单位可以在接触面上铺设8cm厚的C11素砼垫层，同时还可以在结构分缝处安装18mm的铜片，以防止渗漏，最后使用聚乙烯闭孔泡沫板进行嵌缝。此外，单位还应在结构缝的两侧使用1.2m宽的土工布，结构缝两侧的宽度分别是0.8m。根据规定，该工程使用的启闭平台、排架、交通桥和二期砼的强度等级均为C26，而其他砼的强度等级则为C21。另外，本项目的回填土采用的是外运料，要求回填土的分层厚度在280～310mm之间，且回填土的压实度必须达到0.91以上。

至于土工布，土工布的铺设在水利工程中扮演着重要的角色，其既能够保证护岸的施工质量，又能够增加其稳定性。为了符合工程规范，施工单位必须正确选择土工布，并在必要时采取缝接措施，将两块土工布紧密联系在一起。在安装土工布之前，必须对护坡抛石进行彻底的清洗，将其周围的尖锐物体彻底除去，以免影响到土工布的完整性。同时，为了提高施工质量，建议在晴朗天气条件下进行铺设。在此过程中，单位需要按照规定的顺序将土工布打开，避免土工布太松散或太紧密，其可更好适应坡度和地形的变化，并且可以与地面完美契合。为了确保安全，施工过程中还要严格遵守相关规定。施工人员不可穿钉鞋，并且在完成铺设任务后，还要立即进行垫层和面层的铺设，以减少土工布暴露于太阳下的时间。

3.6 泥结石防汛道路以及预制块护坡工程施工技术

该工程施工中，单位选用的道路路面型式是泥结碎石路面，由路面下层17.1cm、路面上层11cm、路面磨耗层6cm以及路面保护层4cm构成。整个过程采用的是分层铺筑碾压方法。至于预制块护坡工程施工中，单位使用的砼预制块厚度达到11cm，强度等级为C16，下设厚11cm的砂卵石垫层；其排水孔下垫铺280mm×280mm的土工布。

3.7 施工注意事项

工程施工中，压实度易受很多因素的影响而出现施工质量问题，比如含水量变化[3]。虽然试验期间可以获得土壤的含水量值，但在具体施工中因现场土壤的含水量存在不确定性，所以施工期间单位应选择最优的含水量的一个估量为实践操作的参考数据，进一步保障施工的质量与效果。

4 结束语

水利工程建设中因其地质条件复杂、使用的筑坝材料较为多样，所以其在渗流方面的特点都不相同。就目前而言，堤防建设工程的施工面积广、工程量大，而且工序十分复杂，所以施工过程中很容易出现质量问题。针对此，施工单位在堤防建筑工作中必须严格按照设计标准，基于工程情况合理应用施工技术，不仅能提高工程施工的质量，还能确保人们的生命与财产安全。