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隨著經濟的快速發展,我國社會對于能源和資源的需求量不斷增加,能源緊缺問題日益嚴峻,開發新的清潔可再生能源,促進經濟的可持續發展成為我國的一項基本國策。在這樣的背景下,水利工程建設得到了迅猛發展,并且取得了相當的成就。在水利工程中,堤防護岸的作用,是防治水流對于岸坡基土的沖蝕和淘刷而引發的侵蝕和和塌岸現象,保證堤坡的安全和穩定。因此,為了提高水利工程的施工質量,需要充分重視堤防護岸的施工和管理。
通常來講,水利工程中的堤防護岸包括兩種不同的形式,在實際施工中,應該結合工程的施工特點和實際情況對其進行選擇,確保護岸形式與工程需求的相互適應。
壩式護岸指在水利工程中,修建相應的丁壩和順壩,將水流引開,避免其對于邊坡的沖刷和侵襲。壩式護岸包括了順壩、潛壩、丁壩以及丁順壩等不同的類型,但是其壩體結構幾乎是完全一樣的。在水利工程中,最為常見的壩式護岸是丁壩式,在水流相對緩慢、河床比較寬闊的地段尤其適用,可以對水流進行有效調節。
坡式護岸指將石塊等抗沖刷材料沿著岸坡以及坡腳位置,覆蓋一定的范圍,以削減水流沖蝕作用對于岸坡的影響。這種護岸形式比較常用,不會對河床水流以及周邊的自然環境造成很大影響。在坡式護岸的工程中,護腳工程師最為關鍵的組成部分,其施工質量直接影響著護岸工程的穩定和安全。拋石護腳是一種特殊的坡式護岸技術,在河流的枯水期可以快速施工,而且作用相當顯著,受到了工程施工人員的重視和推廣。
結合相應的工程實際,對堤防護岸工程施工技術在水利工程中的應用情況進行分析和討論。
某水利工程主要功能為防洪、灌溉以及蓄水抗旱等,對于周邊數個城鎮和村莊的發展有著不容忽視的影響。在水利工程施工中,為了保證整體的穩定性和施工質量,在對周邊環境和各種因素進行全面分析后,決定采用坡式護岸,利用拋石護岸法進行施工。工程的整體工程量相對較大,包括:基礎換填拋石和拋石護岸21.36萬立方米、干砌石工程4.25萬立方米、護岸手擺塊石1.25萬立方米,以及C20模袋混凝土護岸3.18萬立方米。拋石護岸總長度約為3.66km,寬度10-37m不等。在水下拋石迎水面,設置有相應的護腳平臺和枯水平臺。
拋石護岸施工應該嚴格按照設計要求,從護腳到岸坡進行逐層拋填,拋石施工的基本原則是先上游后下游,先水下施工后水上施工。
(1)施工準備。首先,應該對施工現場進行測量,結合拋石施工時的水位、流速以及石塊的大小情況,選擇不同的位置做好試拋工作,為正式施工提供相應的基礎支持,保證拋投的準確性。其次,拋投前,還需要對拋頭區河流的流速、水深、河床剖面形狀等情況進行全面細致測量,確定拋投區的拋石量以及拋石沖距等技術參數。利用專業的水文測量船,可以對拋投段河流的流速進行測定,然后計算拋石位置,從而確保拋石的準確性。然后,需要對水下局部護坡進行相應的修整,通過人工測量和水下測量相互結合的方式,對施工進行控制,保證施工質量和施工效率。
(2)土工布鋪設。土工布的鋪設時施工中一個非常重要的環節,對于護岸工程的整體施工質量有著直觀的影響。結合工程的設計標準,需要對土工布進行合理選擇,在該工程中,土工布的規格為機織布,每平米重量為230g。在兩塊相鄰的土工布之間,采用縫接的方式,同時將搭接寬度控制在30cm以上,搭接方式采用上游幅的下游邊壓下游幅的上游邊。在對土工布進行鋪設的過程中,需要首先整理拋石坡面,清除其中存在的尖刺物,避免其對土工布的損傷。為了避免氣候因素對于土工布鋪設的負面影響,應該選擇晴朗無風的天氣進行施工。鋪設時,對土工布應該順卷打開,既不能牽拉過緊,也不能過于松懈,以能夠適應坡面地形變化、緊貼坡面為最佳。需要注意的是,在鋪設過程中,應該加強管理工作,避免施工人員穿著硬質帶釘鞋在土工布的表面行走。在土工布鋪設完成后,應該盡快進行墊層和面層的鋪設工作,避免土工布長期暴露在陽光照射下。如果無法及時進行施工,則應該在土工布表面覆蓋相應的保護措施。護面的塊石應該平面向下,同時砌筑緊密,保證石塊之間的良好咬合,對縫隙進行填充,保證土工織物與護坡的穩定性。
(3)土方回填。在護岸拋石邊線到外坡坡腳之間,設置相應的回填平臺,按照設計要求,土方回填應該至少達到設計高程,即3.5m,最大回填深度達到5m。在進行土方回填施工前,應該做好相應的施工放樣工作,并做好分層回填的標志。土方的回填施工需要注意幾個方面的問題:其一,土料填鋪。在該工程中,利用自卸汽車配合推土機進行鋪料施工,鋪料的方式采用進占法卸料,即汽車在已經平整好的松土層上卸料,同時使用推土機向前進占平土。在施工過程中,推土機的方向應該與護岸軸線相互平行,結合相應的碾壓實驗,確定填鋪的厚度,將誤差控制在5cm以內。其二,土料壓實。在填鋪完成后,使用16t的振動壓路機結合進退錯距法進行碾壓施工,按照施工參數確定碾壓遍數,同時順著碾壓方向碾跡搭壓,搭壓的寬度必須大于50cm,在垂直碾壓方向上的搭接寬度約為1-1.5m。其三,質量控制。在土方回填施工時,應該做好相應的管理和質量控制,保證填料的質量以及施工質量,對鋪料厚度進行控制,保證不同工序的相互銜接,實現大面積平整和均衡上升,減少拼接縫的數量。
(4)綠化加固。在施工完成后,可以在護岸上撒播草籽,對護岸進行加固和保護。在播種后,應該加強管理和維護,保證草籽的均勻性,定時澆水確保出苗率。
總之,水利工程堤防護岸的施工是一個非常復雜的工作,需要施工人員的充分重視,加強對于堤防的整治和管理,提高水利堤防護岸的施工水平,確保水利工程功能的有效發揮。
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