水利工程中堤防护岸工程施工技术分析

2024-03-26李信学

建材与装饰 2024年5期

李信学

（广西桂禹工程咨询有限公司，广西南宁 530023）

0 引言

水利工程建设工作由来已久，自古以来人类就学会了如何更好地利用水资源，改善自身的生活条件。水利工程一直以来都是现代社会基础建设中的重要组成部分，其工程质量反映了国家对水资源的有效利用率，对于百姓的日常生活和农业生产都有着巨大的影响力。在现阶段，国家对于水利工程建设施工及其质量控制尤为重视。经过大量实践经验总结，专业人员发现，良好的堤防护岸工程能够在很大程度上提升水利工程的整体质量，从而保证其更好地发挥出调节局域水资源的作用。基于此原因，近些年，堤防护岸工程施工技术不断得到优化，在提升水利工程质量方面的效果越来越显著，更好地保护了两岸居民的生命财产安全，并逐步提升居民的生活质量。

1 堤防护岸工程的重要意义

目前，农业生产和人民的日常生活，都离不开相关水利工程对于水资源的调节作用，良好的水利工程，能够有效地提升区域性水资源的利用效率，并很好地改善当地百姓的生活质量。由于其对于农田灌溉和生活用水都有着重要影响，如何保证工程质量，尽可能延长其使用年限，最大化地发挥其应有作用，就成了施工人员面对的主要问题。堤防护岸工程，是水利工程项目中一个极其重要的组成部分，其主要作用在于减少水流对于河流两岸的冲击，尤其是可以在一定程度上限制洪水的破坏力，减轻当地的受灾程度，对于防止两岸水土流失也有着积极作用。

2 堤防护岸工程的施工技术要点

在水利工程中，要想控制好堤防护岸工程的施工质量，首要的是掌握必备的施工技术，近几年，得益于科学技术的发展，相关施工技术也得到了优化，下文将以我国西部某河流右岸的堤防护岸工程为例，对施工技术进行分析。

2.1 施工前的准备工作

2.1.1 土料的合理选择

堤防护岸工程的质量受到多种因素影响，而土料选择是其中最为基础的部分。施工人员应该在筹备项目时，对于目标地点的具体情况进行实地勘察，根据两岸的土质条件，选择合适的土质材料，从根本上提升工程质量。

首先，施工团队要根据施工图纸，选择防渗性能达到施工标准的土料，最好根据施工地点的实际情况，就近开采，在保证材料质量的基础上，尽可能节约成本[1]。在本文所述工程的施工阶段，团队根据施工地点近山的特点，更多地选择使用山区边坡的土壤材料和岩石，作为堤防护岸工程的填筑材料，在降低了洪水暴发和泥石流等地质灾害发生率的同时，保证了所用材料防渗性能的优质性，为堤坝的质量打下了坚实的基础。其次，在选择土料时，应对所有材料进行科学检验，严格控制土质的含水量和粒径。因为堤防工程有防渗要求，施工段河流水势较缓，所以对于土壤的黏性要求很高，使用了粒径小于等于15cm 土块。需要使用黏性更强的亚黏土和中壤土，以增强工程主体结构的抗水蚀能力，保证施工质量。

2.1.2 堤基清理

在进行堤身填筑之前，工作人员需要仔细阅览施工图纸，并按照其要求对施工段堤基进行必要的清理及平整压实工作，除去堤基及其周围的污水、杂草和淤泥，为后续施工创造空间条件。在清理时，需要注意的是，实际的清理范围应大于设计的堤坝基础施工范围，要超出标准化设计范围500mm 左右。如果在实际操作时，遇到河流两岸或堤基部分的土壤过于松软不易清理的情况，主要是由于软土中的含水量过高，其土壤密度不足以满足施工要求，致使其抗压能力不达标，甚至由于压力作用，会出现沉降现象，影响整体工程的质量。在此情形下，应该由专业技术人员对软土进行改良，提升其土壤密度，保证堤坝基础的承载能力符合设计要求，尽最大努力降低沉降问题的发生率。

2.1.3 堤坝填筑施工

在完成堤基清理及平整压实工作后，应该开始准备分层填筑施工，通常情况下的填筑顺序为由低到高。在实际施工时，团队应该根据现场情况和设计要求，合理地选择填筑方式，以提升施工效率。在具体的施工操作方面，还需要注意以下4 点。

（1）在对不均匀堤防护岸施工段进行填筑时，需要适当调整自低向高逐层填充的方式。

（2）对于特定的填筑工程，要将该段工程横截面的斜率控制在0.25 以下[2]。就一般情况而言，设计方案中会有明确的堤坝坡度要求，施工团队必须严格遵循设计标准，如果现实情况与设计图纸不符，应及时向设计部门汇报，尽快进行方案调整。

（3）在进行填筑操作时，应注意对速度的合理把控，以避免因为灌装过快而引起其他质量问题。待到填筑完成后，还要进行表面整平，要注意避免出现界沟，以便后续进行堤身压实工作。

（4）在完成堤坝基础夯实后，要对其表面进行妥善的整平处理，参照设计方案，将土壤的含水量控制在标准范围内，才能开始下一步的铺料施工。

2.1.4 铺料施工技术

在保证堤基压实及表面平整性的基础上，要对材料进行实铺实验，以明确每一层的铺设直径以及厚度。在本次工程施工过程中，由于当地的地质条件较为复杂，施工团队十分注重堤坝表面的整平处理，并且根据实际所用材料的不同进行了分割铺设，有效防止了多种材料混合，对于工程质量造成的负面影响。在实际的铺料施工中，施工人员应注意控制铺设厚度，其中砾石层厚度应在30cm 以下，对砾石材料进行振动研磨处理。等到土料施工时，则应采用人机结合的铺设方式，人力施工厚度为15cm 以上，而机械设备的施工厚度一般不超过30cm。此外，铺料施工需与堤身压实工作同步进行，防止由于土壤含水量发生变化，而造成其他的质量问题。

2.1.5 堤身压实

堤身压实在整个工程的施工阶段，属于极为重要的环节，在此过程中，施工人员需要定期检查土壤材料的含水量变化，使其保持在设计标准范围之内。施工团队应在了解现场具体情况的前提下，对于压实流程和施工细节进行合理调整，选择适宜的机械设备，在尽可能避免漏压，保证压实度符合设计标准的同时，还要兼顾堤坝整体结构的稳定性。在施工过程中，最好是选择对每一层土料进行逐次碾压，并且根据现场条件选择合适的设备。本文所述工程项目，建设地点在我国北部某城市，由于施工场地较为开阔，考虑到压实效率，团队选择了大型的压实机械。如果在山区或是地域狭窄的地方，为了方便机械回转，主要考虑使用小型设备。

2.2 常见堤防护岸工程施工技术

水利工程中的堤防护岸施工，经过了多年的发展，业内人士已经总结出了足够的经验，其施工技术也在不断的更新和优化当中，尤其是进入新时期以来，我国对于环境生态的保护越来越重视，在工程施工技术方面，也出现了植被型生态护岸技术，以更好地满足人与自然和谐共处的发展需要，以下是笔者对于包括生态护岸在内的当下主流堤防护岸施工技术的阐述。

2.2.1 植被型生态护岸

植被型生态护岸方法是指秉持着保护环境生态的绿色发展理念，利用特定的植被，对河流两岸进行加固，以预防洪灾的方式，同时还能有效防止水土流失。方案实施地点一般会选择在近堤岸的河滩处。在选择植物时，技术人员需要对当地的自然环境进行详细调查，其中包括气候变化、植物生态环境、土质条件等等，确保所选植物在当地适宜生长，且能够起到护岸作用。选择本地植物的优点在于，可以减少大量的植物培育和运输成本，而且本地植物还具有天然的环境适应优势，能够最大限度地保证移栽成功率。与此同时，利用植被进行堤岸防护，还可以在一定程度上，提高堤防护岸工程的观赏性，如果环境条件允许，且符合要求的植物种类够多，还可以选择多种植物培育。

2.2.2 模袋混凝土护岸

在工程施工阶段，因为模袋混凝土护岸技术，对堤防护岸工程的整体质量存在直接影响，所以施工团队应该对其保持高度重视。施工人员应在施工前做好设备准备，先选择合适位置并对机械进行正确安装，然后开始调试设备，确认能够正常运转才能正式开工，如果出现了机械故障，需要及时更换损坏的零件，避免由于设备问题延误工期。使用水泵装置，将清水注入料斗中，根据现场的具体情况，对阀门和管道进行合理安排，以免出现严重的渗漏现象[3]。若是在施工过程中，发现物料管道存在问题，应立即停止施工，邀请专业的技术人员对其进行全面检修。在充罐混凝土时，工作人员需要对所使用的混凝土材料特性充分掌握，并据此把控填充工作的均衡性，否则会导致收缩不均匀而影响工程质量。

2.2.3 坝式护岸

坝式护岸方法，是在实际的水利工程施工中，应用最为广泛的施工技术。在应用该项技术时，需要根据两岸的实际情况，选择修建丁坝和顺坝，还要对河水进行适当的引流，以减轻堤坝表面受到的水蚀，进而达到提升堤坝整体稳定性的目的，为堤岸提供更为可靠的保护。为了防止水流冲击堤坝，施工人员可以采用丁坝结构，利用防冲材料对内部的土心进行严密包裹，进一步增强其的牢固性。

2.2.4 坡式护岸

坡式护岸也是在现实工程中，较为常见的护岸方式，此项施工技术的要点是必须将抗冲材料覆盖在合理的范围内。在施工时，如果选用坡式护岸，对水流条件和河床边界不会造成影响，但是工作人员需要格外注意护脚工程的施工，此处是坡式护岸工程能否顺利完成且发挥其应有作用的关键所在，护脚工程的施工质量能够直接决定整体护岸工程的合理性与最终质量。鉴于此，工作人员应该严格控制相关建材的质量，保障护脚工程的强度，最大限度地发挥其抗冲刷和抵御推移磨损的能力，还要确保工程结构的完整性，使其与河床的形变相适应。此外，护脚工程还必须具备良好的抗腐蚀性，来应对十分复杂的水域环境，保证项目的水下施工部分能够顺利完成。在水利工程中，相比于其他项目，坡式护岸的施工流程相对简单，在我国的诸多小型河流水域处，此方法的应用十分普遍。本次堤坝项目，施工团队所使用的正是坡式护岸，为了提升堤坝的稳定性，技术人员严格挑选岸脚和岸坡的施工材料，从最基础的细节部分入手，控制施工质量。

2.2.5 墙式护岸

墙式护岸施工技术主要应用于河道较窄，且水流湍急的水域，施工时需要由专人对河堤进行必要的修剪。此项技术的应用关键是要使用专业设备完成河道两侧堤岸处陡坡式施工。主要的结构形式包括重力式护墙、倾斜式护墙和悬臂式护墙，根据施工地点的实际情况，工作人员可以选择最合适的护墙形式。因为墙式护岸的整体结构极为致密，所以其抵抗水流冲击的能力较强。在施工中，因为要避免水流对施工操作的影响而产生的护墙结构出现倾斜的问题，施工团队会采用“梯形”墙体结构，借此来减小水流冲击给施工工作带来的不利影响[4]。除此以外，工作人员还必须加强对墙基部分施工操作的监督，避免出现基础漏洞，否则会影响护岸工程的稳定性。足够牢固的墙基能够在很大程度上规避长时间水流冲击所造成的墙壁裸露风险，因此，在实际施工过程中，技术人员大多采用钢筋混凝土作为护脚工程的主要材料。

2.2.6 抛石护岸

抛石护岸技术对施工团队的要求较高，有关人员需要充分了解施工现场的实际情况，科学设计逐层抛填的工作流程和相关参数。工作人员应事先测量河道的准确宽度、抛石水位与河水流速等数据，在正式开工之前进行必要的实验，以此来提升抛石护岸的成功率和有效性[5]。在进行测量工作时，工作人员需要事先清理施工场地，控制环境变量使其与实际施工时的真实情况保持高度相似，才能确保实验和测量结果的准确性。在实际工作时，施工人员必须严格按照相关流程规范操作，按照从上到下的顺序进行抛投。技术人员要提前了解该项工程的具体要求和现场环境条件，据此选择适宜的石料，为抛石护岸工程的施工质量提供最基础的保障[6]。