朱卓文
(婁底市水務投資開發有限責任公司 湖南婁底 417000)
堤防工程是湖泊、河渠、海岸、圍墾區等邊緣圍筑的擋水建筑物,也是目前普遍采用的防洪工程,對人們的生命安全及生產作業有重大影響。2021年6~7月,我國山東北部、黑龍江西部、京津冀的降雨量較往年增加1~2 倍,江河汛情嚴重,中小河流漲勢迅猛,多處河流超出警戒線位,險情災情頻發。據不完整統計,2021年,河南強降雨已經造成全省150 個縣(市、區)、1453.16萬人受災,群眾生活和生產受到嚴重影響。堤防工程是保證周邊地區防洪抗澇和建筑安全重要的基礎設施,如果堤防發生裂縫、滲透破壞和滑坡等問題,其造成的經濟損失將無法估量。因此,有必要對堤防施工技術、質量保證措施等進行研究和總結,以降低洪澇災害造成的經濟損失。
我國幅員遼闊,地形復雜多樣,這就導致我國很多地區在經濟發展中易受洪災水害影響,會對人民生命財產及工農業生產造成極大影響。一直以來,我國都深受水患災害的影響,再加上之前頻繁發生各種極端化的水文事件,讓人們逐漸意識到增強水利堤防工程施工成效的重要性,不管是國家還是社會,都在整個水利工程建設方面給予了高度重視。防洪防水是水利工程最重要的一種功能,而堤防的建設質量會在很大程度上給水利工程應用成效和壽命帶來重大影響[1]。當前,我國許多地區都提高了堤防項目建設工作的關注度,且把其當作地區經濟發展與社會建設的主要工程。這類工程大多在分蓄洪區、水庫區或者湖、江等水域的兩岸修建,如果是水災區,需要采用堤防修建模式合理優化生態環境,把洪水壓制在洪道中,促使河道中水流動速度增快、深度增加,更有助于洪水的排泄,能夠減小洪災對人們日常生活的不良影響,且為經濟建設打下堅實的基礎。
當前,堤防項目已發展為能夠在多種場合普遍運用的一種關鍵防洪舉措。然而,諸多地區在水利項目建設過程中受項目工期長、施工工藝不夠先進等要素的作用,致使一些河道堤防項目產生漏水等問題,從而導致項目功能無法全面發揮出來。另外,一些地區因為施工工藝滯后,致使施工的困難程度增大,乃至對項目建設品質產生負面影響。水利項目中河道堤防建設效果對于河道治理成效有不可忽視的影響,施工過程中經過對堤防進行增固、將水流阻擋物清除、截彎取直等多元化舉措,可以利用堤防自身的功能自愈,提高其泄洪水平,從而推動區域經濟增長。所以,對于堤防工程實際施工質量管理中出現的問題,需要根據相關實踐經驗做好深入分析,盡可能找到有效的處理方式,最大限度地控制好堤防工程各階段施工質量,確保最終的質量能夠滿足各項標準要求。
測量人員應了解現場實際情況和圖紙信息,按照相關規范要求復核測量控制點,保證施工作業精度[2]。結合場區環境,在堤腳處設置坐標控制點及高程控制點,并做好保護措施,再進行往返測量,高程控制點的閉合差要滿足相關規范的要求,精度高于三等水準測量精度。施工總平圖內測量標志編號形式統一,明確高程和距離,以防出現錯誤。
正式施工前,應完成堤基清理。對于軟土地基,可采取換土墊層、樁基處理、拋石擠淤法、預壓法等技術措施,改善地基的透水性、壓縮性、強度及動力特性等[3]。填筑前做好清理任務,清除原梯面的腐殖土層和樹根等雜質,堤防的清基厚度一般介于10~20cm 之間,比基面邊線寬50cm以上。清基過程中所產生的土方,可應用于內外臺或填筑堤身。
堤防施工中,土料質量直接關系到整個工程施工質量,并且決定著堤防結構質量。因此,在水利工程堤防建設中,必須根據相關施工標準做好土料選擇工作,確保土料可滿足施工建設質量標準,以此防止對后期施工造成不良影響。而在選擇期間,應從以下幾方面進行考慮。
第一,要求土料具有較強穩定性,可代替軟弱土層,以此防止施工后期發生沉降事故。
第二,要求選擇的土料不會對堤基開挖期間施工效率產生影響,便于使用機械設備開挖堤基。
第三,在資源利用中,需要根據實際需求對資源進行合理配置,以此提升資源利用率,降低對施工成本浪費,從而提升整體施工經濟效益。
在填筑土方前,應結合施工現場的具體狀況,劃分土方填筑路段,長度通常為500m。段內施工要考慮鋪料、卸料及平料工序流水作業設置的合理性,各路段分段碾壓,嚴格檢查、驗收施工質量,并按照相應次序循環往返。
在進行堤身填筑工作的時候,容易出現問題,如有部分出現彈簧土或者空洞的時候,一定要及時地處理,從最基礎的施工就要保證質量,這樣才能保證日后的施工順利展開和進行,當然,河道堤防護岸工程施工質量也能得到很好的保護。
首層作業鋪筑時,應按照水平方向由低向高不斷上升。施工過程采用機械設備時,施工長度應大于100m;人工作業時,長度結合實際情況,無需過長。回填土料的含水率約為2%,不可選用膨脹土、淤泥或雜質土等,做好填筑、碾壓過程的分段標記,切忌漏壓或欠壓。
3.1.1 土方開挖填筑及防滲施工
結合河道實情,明確開挖順序,由工作面一側向另一側自上而下開挖,開挖邊坡依次成形。設定挖掘設備的流程及參數,沿河道軸向設置挖掘機運行路線,河道首次開挖長度應控制在100~200m之間,部分小型土方由人工輔助開挖。堤防施工技術具有較強的專業性和復雜性,尤其在土料的開采及選用環節,在保證材料滿足堤防防滲要求的基礎上,要盡可能地做到降低成本;開挖土方應做好實時標注,土料滿足性能要求的,可直接回填,否則,棄于防洪堤外側堤腳線10m 之外,另行處置。
河道可采用推土機平整夯實,局部采用電動器具夯實。土方壓實度經檢測合格后,再進行防滲層施工。防滲層施工所采用土料的干容重、含水量及液限等參數值,必須滿足施工設計規范的要求。同時,要合理制定回填土料的開挖、裝運、鋪筑及壓實等銜接過程,有效控制各道工序的間隔時長,防止含水量出現較大變化,影響防滲施工效果[4]。
3.1.2 墊層回填施工
結合工程的施工規模和結構等信息,核算土方的回填量,并采用自卸車,沿臨時施工道路運輸至填筑點,再以進占法由低處開始,沿軸線分段、分層平鋪倒料。由專人指揮自卸車輛,遵照相應順序進出施工場地;卸料后,不可在工作面上往返。自卸車卸料后,推土機推平,鋪設料厚約40cm。堤身上層部位完成回填后,應保持填筑材料濕潤。在堤身銜接處,回填材料應選用粉質土壤。若河道開挖的土壤含水量較大,應在上堤后攤鋪晾曬至設計要求后,再填筑碾壓[5]。
堤防各區段的填筑長度應控制在200m以內,統一鋪土碾壓,局部不均勻的鋪料厚度要及時處理,保證砂石墊層碾壓后達到設計標準。壓路機碾壓參數應根據現場取樣實驗確定,分層碾壓后的厚度應小于30cm,碾壓次數約4遍。垂直于堤防軸線方向接縫的碾壓寬度應超過3m,并盡可能減少堤身接縫數量,保證結合程度。
3.1.3 壓實度檢測
在完成碾壓作業后,須按照設計要求或施工標準,利用核子密度儀等檢測儀器對墊層密實度嚴格檢測,墊層的壓實度一般控制在0.93 左右。如果未達到要求,須立即補碾,若仍然不能滿足標準要求,應調整墊層含水量后再次碾壓。如果墊層在碾壓完成并檢測合格后,暫停施工并經雨淋濕導致表面疏松時,在復工前,須重復碾壓墊層并檢測。
3.1.4 邊坡修整
邊坡修整時,挖掘機鏟齒敷焊的鋼板寬度約為2cm,掛線間距15cm。邊坡修整采取挖掘機與人工結合的方法,保護層厚度預留約10cm。削坡作業時,由上至下將土方翻至舊堤上,推土機攤平。在結束修正后,采用塑料薄膜鋪設于堤坡坡面,防止坡面因惡劣天氣造成破壞。邊坡修整后的多余土料運輸至相鄰施工場地,或填筑至上一層坡面。
3.2.1 漿砌石施工
在砌筑前,復測區域內基槽、標高尺寸,清除基層表面雜物,并沿軸線和邊線放線。施工流程應結合現場實際工況合理編制。對砂漿配比做相關試驗,達標后,利用翻斗車運送砂漿至岸坡區域,砌筑工作面人工供應砂漿[6]。
第一層砌石應盡可能選用大塊且方正的石塊,較大面朝下,便于基底穩定,切忌小石塊支墊,確保地基受力均勻。在角石兩側與準線契合后,做砌面處理。砌筑腹石時,以石塊的自然形狀交錯砌石,縫隙以小石塊錘擊打入,再砂漿填縫。砌石作業需先鋪砂漿,再按砌石的順序施工,石塊要分層臥砌、內外搭砌,上下錯縫、砌筑穩定,各區段接頭做沉降縫或伸縮縫處理[7]。
3.2.2 伸縮縫清理和填充
在漿砌石施工作業時,應合理設置各節點伸縮縫,標準劃分間距和縫寬。清縫作業時,利用小鉤等工具,清理縫中雜物,用吹風器或鋼絲刷吹凈縫中灰塵。潮濕的伸縮縫,應注意填料與縫壁不可黏結。填充作業時,將砂漿填塞至干凈的伸縮縫中,再做壓實抹光處理,確保縫壁和砂漿緊密黏結,保證砌石施工質量[8]。
規模較大的水利項目的技術工作者在水利樞紐項目進入運營階段之前,要對防洪工程施工圖進行審查,及時清除防洪項目中無法預見的技術難題,及時消除建設過程中存在的質量隱患,對施工圖進行科學修正。施工工作者在了解施工活動的有關圖紙后,需要仔細進行探究,且在技術會議中開展深層次的剖析,以保證項目的順暢完工。對建筑項目設計圖需要進行聯審,且征集多方建議,集思廣益,以提升項目建設質量[9]。
在開展堤防管理活動時,應當建立健全的管控機制,對工作人員日常工作活動進行制約。水利項目堤防管控、保養分隔運行時,應當建立健全的激勵體系,依托多元化的激勵舉措,如經濟激勵等,激發工作人員主觀能動性,促使其將所有時間和精力投入到堤防管護領域,而且健全有關考核機制,依據管理工作者的工作態度和技能水平,對其進行恰當評價,基于工作人員的工作績效,采用科學的激勵舉措[10]。另外,應當在水利項目堤防管控中增大組織變革力度,不斷優化崗位競爭機制,按照“依需設立崗位”的準則,調動工作人員開展工作的熱情,促使其在工作開展過程中更有責任心,從而實現水利項目堤防管理效果的優化。
水利水電項目中的堤防項目建設流程預先設立應當將建設質量作為基礎,在此之后,可以對施工質量提升產生更為有效的助力作用,此時,項目相關人員必須熟練掌握施工程序技術,保證施工程序的有效性。在堤防施工期間,需要做好正式施工前的準備工作。施工程序設定特別關鍵,是施工活動順利進行的重要基礎,從某個方面講,施工程序是施工活動開展的不可缺少的依據,在水利項目施工企業未進行科學的施工次序規劃的情況下,水利項目后期的建設質量便沒有保證,為此,要求施工單位高度關注施工程序的設定,以確保施工活動的順利開展。
綜上所述,在水利水電工程的建設過程中,要想合理控制堤防工程的質量,就需要對整個工程施工環節質量控制給予了高度重視。水利水電堤防工程可以使水資源的利用率最大化,并且還可以使洪水暴發的概率得到有效的控制。因此,在水利水電堤防工程建設的過程中,相關工作人員務必要對現場的施工質量進行有效的管理,從而使水利水電工程建設項目順利開展。