堤防護(hù)岸工程施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用分析

端木德本 朱仰遠(yuǎn)

摘 要：近年來，隨著人類活動的增多，自然災(zāi)害的頻繁發(fā)生，崩岸險(xiǎn)情發(fā)生的機(jī)率提高，而且無論是在枯水期還是在水位上升及下降期，崩岸的現(xiàn)象都有發(fā)生，這給堤防的安全帶來了嚴(yán)重的影響，而且危及到兩岸工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人民生命財(cái)產(chǎn)的安全，所以需要加強(qiáng)治理的力度。筆者從河流崩岸的形成和成因入手，對堤防護(hù)岸施工技術(shù)進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步對護(hù)岸工程建設(shè)注意事項(xiàng)進(jìn)行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：堤防護(hù)岸工程；堤身填筑技術(shù)；坡式護(hù)岸

一、堤防施工中的堤身填筑技術(shù)

1.土料選擇與開采

土料選擇的原則是：一方面要滿足防滲要求，另一方面應(yīng)就地取材，因地制宜。在施工開工前，要根據(jù)設(shè)計(jì)要求、天然含水量、地方土質(zhì)、運(yùn)距及開采條件等因素選擇取料區(qū)。均質(zhì)土堤宜選用中壤土和亞粘土；鋪蓋、心墻、斜墻等防滲體宜選用粘性較大的土；堤后蓋重宜選用砂性土。一般不宜于填筑堤身的土料有膨脹土、淤泥土、雜質(zhì)土、凍土塊等。

堤防的土料開采，首先要進(jìn)行地表清理，包括淤土清理、排水等，土料場排水應(yīng)采取截、排結(jié)合，以截為主的措施。對于地表水應(yīng)在采料高程以上修筑截水溝加以攔截。對于流人開采范圍的地表水應(yīng)挖縱橫排水溝迅速排除。在開挖過程中，應(yīng)保持地下水位在開挖面0.5m以下。無論采用何種開采方式均應(yīng)在料場對土料進(jìn)行質(zhì)量控制，檢查土料性質(zhì)及含水率是否符合設(shè)計(jì)規(guī)定，不符合規(guī)定的土料不得上堤。

2.堤防堤身填筑技術(shù)要求

首先，要進(jìn)行堤基的清理。在筑堤工作開始前，必須按設(shè)計(jì)要求對堤基進(jìn)行清理。堤基清理范圍包括堤身、鋪蓋和壓載的基面。堤基清理邊線應(yīng)比設(shè)計(jì)基面邊線寬出30～50cm。老堤加高培厚，其清理范圍包括堤頂和堤坡。對于堤基內(nèi)的井窖、樹坑、坑塘等應(yīng)按堤身要求進(jìn)行分層回填處理。待堤基清理干凈以后，應(yīng)在第一層鋪填前進(jìn)行平整壓實(shí)，壓實(shí)后土體干密度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，堤基凍結(jié)后不應(yīng)有明顯的凍脹、凍夾層或浸水現(xiàn)象。

其次，填筑作業(yè)的一般要求是：地面起伏不平時(shí)，應(yīng)按水平分層由低處開始逐層填筑，不得在傾坡進(jìn)行鋪填；堤防橫斷面上的地面坡度陡于1：5時(shí)，應(yīng)削至緩于1：5。分段作業(yè)面長度，機(jī)械施工時(shí)工段長不應(yīng)小于100m，人工施工時(shí)段長可適當(dāng)減短。在軟土堤基上筑堤時(shí)，如堤身兩側(cè)設(shè)有壓裁平臺，則應(yīng)按設(shè)計(jì)斷面同步分層填筑。相鄰施工段的作業(yè)面宜均街上升，若段與段之間不可避免出現(xiàn)高差時(shí)，應(yīng)以斜坡面相接，并按堤身接縫施工要點(diǎn)的要求作業(yè)。如果有已鋪土料表面在壓實(shí)前被曬干時(shí)，應(yīng)需要灑水濕潤。光面碾壓的粘性土填筑層，在新層鋪料前，應(yīng)作刨毛處理。如果發(fā)現(xiàn)局部“彈簧土”、層間光面、層間中空、松土層等質(zhì)量問題時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理，并經(jīng)檢驗(yàn)合格后，方可鋪填新土。在軟土地基上筑堤，或用較高含水量土料填筑堤身時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制施工速度，必要時(shí)應(yīng)在地基、坡面設(shè)置沉降和位移觀測點(diǎn)，根據(jù)觀測資料分析結(jié)果，指導(dǎo)安全施工。

此外，等堤身全斷面填筑完畢后，應(yīng)做整坡壓實(shí)及削坡處理，并對堤防兩側(cè)護(hù)堤地面的坑洼進(jìn)行鋪填平整。

3.鋪料作業(yè)的技術(shù)及要求

鋪料前應(yīng)將已壓實(shí)層的壓光面層刨毛，含水量應(yīng)適宜，過于時(shí)要灑水濕潤。鋪料要求均勻、平整。每層鋪料厚度和土塊直徑的限制尺寸應(yīng)通過碾壓試驗(yàn)確定。另外還嚴(yán)禁砂礫料或其他透水料與粘性土料混雜，上堤土料中的雜質(zhì)應(yīng)當(dāng)清除。砂礫料分層鋪填的厚度不宜超過30～35cm，用重型振動碾時(shí)，可適當(dāng)加厚，但不超過60～80cm。鋪料至堤邊時(shí)，應(yīng)在設(shè)計(jì)邊線外側(cè)各超填一定余量，機(jī)械鋪料一般是30cm，而人工鋪料一般是10cm，土料鋪填與壓實(shí)工序要連續(xù)進(jìn)行，避免土料含水量變化過大影響填筑的整體質(zhì)量水平。

4.壓實(shí)作業(yè)的要求

施工前應(yīng)先做碾壓試驗(yàn)，確定碾壓參數(shù)，以保證碾壓質(zhì)量能達(dá)到設(shè)計(jì)干密度值。碾壓時(shí)必須嚴(yán)格控制土料含水率。土料含水率應(yīng)控制在最優(yōu)含水率為1%-3%范圍內(nèi)，分段填筑，各段應(yīng)設(shè)立標(biāo)志，以防漏壓、欠壓和過壓。同時(shí)，上下層的分段接縫位置應(yīng)錯(cuò)開，分段、分片碾壓時(shí)，相鄰作業(yè)面的搭接碾壓寬度，平行堤軸線方向不應(yīng)小于0.5m，垂直堤軸線方向不應(yīng)小于3m，砂礫料壓實(shí)時(shí)，灑水量宜為填筑方量的20%～40%，中細(xì)砂壓實(shí)時(shí)的灑水量，應(yīng)按最優(yōu)含水率控制。

二、護(hù)岸施工技術(shù)及方法

1.坡式護(hù)岸技術(shù)

坡式護(hù)岸就是指順岸坡及坡腳一定范圍內(nèi)覆蓋抗沖材料，這種護(hù)岸形式對河床邊界條件改變和對近岸水流條件的影響均較小，是一種較常采用的形式。坡式護(hù)岸的施工要領(lǐng)在于護(hù)腳工程即下層護(hù)腳為護(hù)岸工程的根基，其穩(wěn)固與否，決定著護(hù)岸工程的成敗，實(shí)踐中所強(qiáng)調(diào)的“護(hù)腳為先”就是對其重要性的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。護(hù)腳工程及其建筑材料要求能抵御水流的沖刷及推移質(zhì)的磨損，具有較好的整體性并能適應(yīng)河床的變形；有較好的水下防腐朽性能，便于水下施工并易于補(bǔ)充修復(fù)。而拋石護(hù)腳是平順坡式護(hù)岸下部固基的主要方法。其施工技術(shù)特性如下：

拋石護(hù)腳宜在枯水期組織施工。要嚴(yán)格按施工程序進(jìn)行，設(shè)計(jì)好拋石船位置，拋投由上游往下游，由遠(yuǎn)而近，先點(diǎn)后線。先深后淺，順序漸進(jìn)，自下而上分層均勻拋投。沉枕護(hù)腳也是最常用的一種護(hù)腳工程形式，沉枕一般設(shè)計(jì)成單層，對個(gè)別局部陡坡險(xiǎn)段，也可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)成雙層或三層。沉枕上端應(yīng)在常年枯水位下0.5m，以防最枯水位時(shí)沉枕外露而腐爛，其上還應(yīng)加拋接坡石。沉枕外腳，有可能因河床刷深而使枕體下滾或懸空拆斷，因此要加拋壓腳石。為穩(wěn)定枕體，延長使用壽命，最好在其上部加拋壓枕石，壓枕石一般平均厚0.5m。沉枕護(hù)腳的主要優(yōu)點(diǎn)是能使水下掩護(hù)層聯(lián)結(jié)成密實(shí)體，又因具有一定的柔韌性，入水后可以緊貼河床，起到較好的防沖作用。同時(shí)也容易滯沙落淤，穩(wěn)定性能較好，在我國黃河干、支流治河工程中被廣泛采用。

2.壩式護(hù)岸

壩式護(hù)岸是指修建丁壩、順壩，將水流挑離堤岸。以防止水流、波浪或潮汐對堤岸邊坡的沖刷，這種形式多用于游蕩性河流的護(hù)岸。壩式防護(hù)分為丁壩、順壩、丁順壩、潛壩四種型式，壩體結(jié)構(gòu)基本相同。丁壩護(hù)岸的要點(diǎn)如下：丁壩是一種間斷性的有重點(diǎn)的護(hù)岸型式，具有調(diào)整水流的作用。在河床寬闊、水淺流緩的河段，常采用這種護(hù)岸型式。丁壩壩頭底腳常有垂直游渦發(fā)生，以致沖刷為深塘，故壩前應(yīng)予保護(hù)或?qū)晤^構(gòu)筑堅(jiān)固，丁壩壩根需埋入堤岸內(nèi)。

3.墻式護(hù)岸

所謂的墻式護(hù)岸是一種多用于城區(qū)河流或海岸防護(hù)，是指順堤岸修筑豎直陡坡式擋墻是一種形式。在河道狹窄，堤外無灘且易受水沖刷，受地形條件或已建建筑物限制的重要堤段，常采用墻式護(hù)岸。墻式防護(hù)防洪墻分為重力式擋土墻、扶壁式擋土墻、懸臂式擋土墻等型式。墻式護(hù)岸一般臨水側(cè)采用直立式，在滿足穩(wěn)定要求的前提下，斷面應(yīng)盡量減小，以減少工程量和少占地為原則。墻體材料可采用鋼筋混凝土、混凝土和漿砌石等。

三、結(jié)語

通過不斷的探索和努力，關(guān)于水利工程堤防護(hù)岸的工程在施工技術(shù)上獲得了相對顯著地的發(fā)展和提高，也為我國的水利工程一定程度上提供了更好的技術(shù)保障，然而，水利工程的堤防護(hù)岸一直都是綜合性的具有復(fù)雜特質(zhì)的重要問題，因此需要相關(guān)從業(yè)人員的持續(xù)關(guān)注，不斷的提高堤防工程的整治水平，加大整治力度。

參考文獻(xiàn)

[1]張曉萍，李春紅，孫立群.黑龍江省水資源優(yōu)勢分析[J].水利科技與經(jīng)濟(jì)，2009，（08）.

（作者單位：鄆城縣水務(wù)局）