水利工程中河道堤防施工技術探析

杜園方，王瑞娜，王冰雪

（1.原陽縣水政監察大隊，河南 原陽 453500；2.原陽縣水利事務服務中心，河南 原陽 453500）

0 前言

河道堤防是世界上應用最早且最廣泛的防洪措施。隨著我國水利工程的發展，河道堤防工程的施工技術取得很大的進步。河道堤防工程特點復雜，極易受到客觀環境的影響，因而我們必須要加強對施工技術的管理，確保施工質量。

1 水利工程河道堤防施工技術內容

1.1 堤基施工技術

不同的地質有不同的處理技術，但是總體來說堤基施工應根據地質勘探設計以及其他相關規范性文件確定施工技術方案，對于較為復雜的堤基地質應該進行必要的技術論證方可開挖。首先，堤防基面清整。清整內容包括堤身、鋪蓋以及堤基兩側的壓載平面[1]。清整工序分為基面清理和基面平整壓實兩道，后者為主要工序，清理邊線以設計堤面邊線外延30～50cm為宜。這里需要注意，若所清整的堤基范圍內有坑洼、洞孔、溝槽等，必須嚴格按照河道堤防的堤基回填要求進行堤面清整。其次，堤基清理所挖出的棄土等雜物要運送到指定地點堆放，防止給其他環境造成影響。最后，堤面清理完成之后要立刻報送驗收，若驗收后近期無法開工的，要做好堤面防護工作，待開工前再次進行檢驗，若有必要可重新進行清理。①軟弱堤基施工采用中粗砂或者砂礫對堤基軟弱層進行置換，然后可采用堤身自重擠淤法或者拋石擠淤法進行壓實；②透水堤基施工時要使用黏性土或采用具有防水性能的合成材料進行分片填鋪，注意接縫處的防漏處理；③多層堤基處理可采用加重壓滲結合排水減壓溝的技術進行處理；④巖石堤基處理一般采用混凝土灌注或者帷幕灌漿的方式進行基面處理，基面厚度大于30mm[2]。

1.2 垂直防滲施工技術

垂直防滲透工程在河道堤防工程中屬于隱蔽工程，也是河道堤防工程項目中一個非常重要的環節，必須要加強其施工技術的管理，本文一一列出幾種常用的垂直防滲施工技術，可根據河道堤防工程不同的施工階段確定具體的施工技術方案。①薄混凝土防滲墻。技術要點是成槽工藝的選擇，可根據河道不同施工段的地質條件在薄型抓斗、沖擊鉆機、高壓射水、鋸槽機這四種成槽工藝中確定，不論采用哪種方式孔斜率須控制在0.4%以內；②水泥土防滲墻。一般采用深層攪拌防滲墻施工技術，控制的關鍵點是成墻孔斜率在0.5%以內，操作要點在于水泥漿的攪拌和泵送要保持連續性，若下沉攪拌發生停漿，要將攪拌頭上提半米；若上提攪拌發生停漿，要將攪拌頭下沉半米[3]；恢復送漿后繼續攪拌；③漿體地下防滲墻。控制要點是對成槽的控制和注漿作業，一方面要保持成槽切模機平穩順滑，沿軸線施工時垂直誤差不超過0.2%；另一方面控制好注漿參數，例如密度（不低于18kN/m3）、回漿密度（16kN/m3）、注漿流量（不低于150L/min）、注漿壓力（大于0.5MPa）；④土工膜垂直防滲。施工要點在于土工膜接連接方式的選擇，可根據項目設計的要求和土工膜的厚度選擇搭接、焊接、黏接和縫接這幾種方式。

1.3 堤身砌填施工技術

（1）碾壓筑堤。首先要嚴格控制輔料（如表1所示），施工為避免砂礫與其他透水性土料混合要及時清理好上堤土料中的雜質。其次，規范填筑作業，由低到高分層填鋪、統一填鋪、統一碾壓，禁止順坡填鋪，禁止出現界溝，堤防坡度要緩于0.2。最后，壓載要適當。順著堤防軸線的方向，分段分片依次壓載。若壓實功為中度，最好采用進退錯距法進行碾壓；若壓實功為重度，最好采用輪跡排壓法進行碾壓；若是二次夯實，最好采用連環套打法進行壓載。壓載進程中時要控制好壓載車的速度，平碾不超過2km/h，振動碾壓不超過2km/h。

（2）土料吹填筑堤（如圖1所示），更適用無黏性土質和弱黏性土質。在河道堤防的堤身填筑施工中，另一種重要的填筑方式就是土料吹填筑堤，主要包含兩種方式：①挖泥船法（分為絞吸式和斗輪式）[4]，適用于水下開挖；②水力沖挖機組法，適用于水上開挖。吹填時要分層間歇性吹填，分層厚度不超1m，管道居中排列。

表1 輔料控制

圖1 吹填筑堤關鍵施工控制

1.4 防護工程施工技術

河道堤防的防護工程主要分為三大模塊：護腳、護坡和封頂。首先，護腳工程是整個堤防工程的基礎工作，具有基礎性和隱蔽性[4]。作業方式有許多種，根據設計要求可進行選擇，最常用的有一下幾種方法：①拋石護腳，控制要點就是要計算拋投區域的水流速度、水深對拋石的影響，提前測算可能發生的位移；②沉排護腳，沉排鋪排是控制的要點，在鋪排前要根據項目的設計要求進行沉排錨定，沉排時用經緯儀控制排體之間的搭接；③護坡工程。根據工程的實際情況和設計要求選擇合適的護坡方式，主要有：堆石、砌石、混凝土預制板、現澆混凝土以及草皮植入等方式。護坡工程的開工要以護腳合格為前提進行，從護腳開始向上知道坡頂。護坡前要對坡面進行平整，保持坡面平順流暢；④封頂工程。護坡施工完成之后便要盡快開始封頂工程，確保前后施工的連續性。重點要加強對坡頂的排水溝、集水槽的施工控制。

2 施工質量控制要點

2.1 土料質量控制

重點要加強土料經常的檢驗工作，在采料現場可以采用目測和手測等簡易的測量方式初步進行測量，初步判斷土料的規格大小，外表狀況，如有特殊要求的必要時可進行實驗檢測，確定土料的可實用性。若涂料在進場之后發現與設計要求相差甚遠是，應當選擇具有代表性的土料進行試驗，一旦檢驗不合格必須進行換料[5]。

2.2 堤基質量質量控制

根據具體的工程項目、設計要求以及技術規范等內容確定質量檢查方法和指標體系，施工過程中要定期檢查施工規范是否滿足相關規范性文件的要求，是否滿足設計要求。若涉及較為復雜的堤段，要重點加強對施工工藝、工藝參數與試驗結果一致性的控制，保證施工操作符合技術規范。

2.3 垂直防滲質量控制

如果采用薄型混凝土防滲墻，在成孔之后清孔之前要檢查成孔質量主要內容為孔深、孔斜率、槽孔軸線偏差等，只有槽孔質量能夠滿足設計要求方可進行接下來的施工。在混凝土澆筑施工之前，要清理槽孔底部的沉碴，檢查槽孔內部砂漿含水量、黏度、密度等。混凝土的澆筑是另一個需要重點控制的環節，要求必須嚴格按照相關的規定執行。若采用攪拌防滲墻要重點對攪拌進程進行控制，例如攪拌速度、深度、垂直度等。

2.4 堤身砌填質量控制

堤身砌填應當加強對壓實功能的控制，①土料規格的檢查；②壓實功的控制；③壓載速度的控制；④土堤的外觀檢測；⑤堤頂的高程、寬度、平順度檢測；⑥邊坡的坡度和平整度檢測；⑦堤軸線偏差的檢測等。

2.5 防護工程質量控制

正式開工前，要建立起重點節點的觀測斷面，檢查制導控制的布置情況，確保符合設計規范。防護工程中護腳工程是重中之重，加強拋投現場的試驗檢測，計算拋投區水下流速、水深以及水下斷面等信息，掌握拋石在深水區的位移規律。邊坡工程中要控制好坡面的平順度，確保坡面無坑、洞、槽等，檢查護坡材料規格、型號、結構等是否合格，若與設計要求相差太大，要進行更換。

3 結語

水利工程中河道堤防是重要的防洪排泄措施，對河道功能具有重要影響。河道堤防的施工與道路工程邊坡施工有巨大的不同。隨著我國水力工程的發展，河道堤防施工技術越來越成熟，在具體的施工中我們要加強堤基基面施工控制、垂直防滲漏的施工技術控制、堤身砌填的施工技術控制以及防護工程的施工技術控制，以上模塊的施工操作要嚴格按照設計要求、技術要求以及規范要求進行操作，從而確保工程的施工質量。