河道整治及根石加固技術在水利工程中的應用

周順吉　唐海勇　常衛峰

摘 要：水利工程項目施工前，必須做好工程根基牢固工作，其中河道整治工作直觀重要，只有加強河道整治，才能為水利工程項目施工創造有利條件，根石加固技術也是水利工程建設的一大技術，它能夠有效確保工程根基的牢固度，提高工程施工質量。

關鍵詞：河道整治；根石加固；水利工程

河道整治是水利工程建設施工的基礎，根石加固施工能夠有效牢固水利工程根基，提高工程整體的牢固度、穩定性以及抗洪能力，實際施工過程中必須加大對這些技術的應用力度，提高水利工程的施工水平，提高水利工程的防洪安全系數，打造出優良的施工方案，從而達到牢固施工、防范危險的目標。

1 工程概況

本工程主體為防洪工程，其中河道整治為重要任務之一，具體的施工項目包括：控導、護灘、護岸等，該工程主體構造包括：壩、垛、護岸。根石是構造該工程的基礎，根石的深度、坡度、牢固度會直接影響整個工程的質量。

參照本工程勘察數據顯示，對于本工程，只有根石深度延伸至12-14米，根石坡度達到1：1.4時，才可以確保壩、垛等的牢固度與穩定性。

2 河道整治的任務與整治原則

根據本工程的概況，河道整治是必不可少的施工環節，通過對河道的科學整治，才能為水利工程的建設施工打好基礎。河道整治簡單說就是對河流流經的河道進行調整、修理、疏通，讓河道朝著優勢方向發展，使其支持水利工程防洪、排水、供水等功能的發揮，確保河床淤積的位置、泥沙流動方向等都得到優化調整。

2.1 河道整治通常涵蓋兩大方面

（1）山地河道的治理。具體的整治涵蓋：炸礁、部分地區的疏浚、清理障礙物、開渠通航等。（2）平地河道的治理。具體涵蓋：河道形狀、范圍的拓展與調整，例如：拓寬河道、變彎曲河道為直線河道，合理疏浚等。

河道整治需要遵循科學的規律和原則，按照科學的思路、原理和方法進行整治，在河道整治前，要對需要整治的河段，以及周圍的河段進行全面、細致、深入地研究，分析其中存在的整治問題，需要面臨的重要任務，實現做好勘察、調研工作，具體勘查內容包括：被整治地域的水文條件、地質狀況、河流流向、地形地貌特征、泥沙特征、河床發育規律等，要通過測量、測繪等方式來得到科學、準確的參數數據，進而得到規劃參數，具體涵蓋：設計水位、斷面結構指標、水深度、設計流量等。

2.2 河道整治工作的開展要本著下面的思路

第一，照顧到被整治部位周圍環境，例如：河道上游、下游、周圍的岸邊等。

第二，根據河流流向、河勢發展等來預測河道未來的發展，通過整治使未來河道朝著利于航行、排洪等方向發展。

第三，本著因地制宜的原則，科學構建河道工程，優選建筑材料，積極控制成本，盡量就地取材，減少交通運輸成本。

第四，河道整治要本著生態、環保的原則，任何河道的疏通、治理與修理都要以最小程度地破壞自然環境為前提，使河道整治同生態環境保護和諧一致，只有這樣才能體現河道整治的意義。

3 根石加固技術

水利工程施工中，壩堤基礎是否牢固、壩垛的穩定性等都將關系到整個水利工程的施工建設質量，其中壩垛的牢固度會極大地影響到河道整治工程的施工質量，特別是壩垛根部巖石的牢固度、強弱程度等都將影響到壩垛。對此，應該采用根石加固技術來牢固壩垛根基。

3.1 對根石進行探測

采用科學的探測技術，通過探測得知根石壩垛有無缺石現象，根石有無裂痕、破損等跡象，全面、細致地掌握情況后，再根據相關的規范、規律來對應采取有效的加固策略，從而有效強化根石強度，確保水利工程的整體安全。根石探測工作的開展要從以下兩大方面出發：第一，優化、改進以往的錐探方法，控制探測工作量，減輕勞動強度，確保根石探測工作效率；第二，積極引進高能量、高效率的探測設備，確保探測的精準性，具體的根石探測方法為：

3.1.1 引入探測儀。現階段，X-STAR水下剖面儀已經得到了大眾的認可，將該探測儀器運用到本工程根石探測中，體現出的優勢為：可以看透含有雜質的淤泥，高精度、高效率、結果準確等，控制人力、物資等的投入，現階段已經被廣泛而深入地運用在復雜水文條件、復雜地質地貌特征的河流河段，成為根石探測最科學、準確的方法。

3.1.2 水上探測設備。傳統的錐探法，施工過程相對復雜，而且需要投入更多的人力、物力資源，而且實際探測過程中存在更大的風險，探測工作效率相對較低，對此應該重點研制出水上探測船只，確保其能夠進行淺水探測施工，這樣能減少錐探的難度和工作量，確保高效探測施工。

3.1.3 根石加固施工技術。根石加固施工應該選擇機械化施工策略，選擇挖掘機、裝載機來輔助施工，要掌握好加固施工時機，例如：當壩垛被河流水體沖刷，但是水流較為緩慢，河面相對平靜時來進行加固，要為拋石就位創造一個便捷的條件和空間，防止在汛期作業，預防作業風險。掌握好拋石施工流程，一般自壩垛下游向上游逐步展開，而且要把石料全盤地朝著壩垛根基處拋出。拋石方法杜絕選擇滾拋策略，一般需要將主梁石料拋向施工區，并參照設計的坡度來進行逐層處理，確保上下壓茬與根石等的牢固度符合規定。遇到體積較大、質量較重的巨石，可以提前編織出一個鉛絲籠，用該鉛絲籠來裹住巨石，并引進大型機械設備，例如：挖掘機等來拋出巨石。

3.1.4 大石塊加固施工。根石加固施工中，可以引入大石塊，因為大石塊本身質地較重，體積較大，不容易遭受水流侵蝕，也不易出現移位問題，可以將大石塊運用到壩垛根部位置，從而發揮有效的護根、固石等功能。大塊石根石牢固施工同鉛絲籠牢固施工具有相似的成效，然而，由于其施工程序較為復雜，需要投入更多的人力、物力成本，只有在特殊情況下才能啟動。

同以往的根石加固比較起來，大石塊根石加固具有一定優勢，體現在：壩垛圓頭位置、跨角處等都具有較好的效果。

4 河道整治與根石加固施工的科學方法

（1）河道的整治、修建與調整。不同的河道位置要采取不同的修建方式，例如：如果是地形、地貌構造相對簡單的河道，需要積極重視河道的演變過程，中并積極掌握最佳的整治時機。（2）加大對河道拓展工程的施工力度，一些河道存在狹窄區域。（3）引入爆破技術、炸礁機械設備，輔助人工作業方式展開根石加固施工。

5 結語

河道整治是水利工程建設施工的基礎，根石加固施工能夠有效牢固水利工程根基，提高工程整體的牢固度、穩定性以及抗洪能力，實際施工過程中必須加大對這些技術的應用力度，提高水利工程的施工水平，提高水利工程的防洪安全系數，打造出優良的施工方案，從而達到牢固施工、防范危險的目標。

參考文獻

[1] 張建中，劉建明，劉晶.壩岸工程水下基礎探測技術試驗研究及其應用[J].水利水電技術，2002（6）：66-68.

[2] 維元有河道整治工程根石走失的力學分析研究[J].人民黃河，2000 （4）.