水利工程堤圍加固工程設計及施工技術探索

盛威

浙江省水利水電勘測設計院安徽分院 安徽 合肥 230022

引言

隨著我國經濟社會的快速發展以及人們對生活居住環境要求的不斷提升，我國水利工程所發揮的價值越來越明顯，水利工程的建筑質量以及工程本身的功能廣泛性也在不斷提升。水利工程建設的初衷是解決居民用水以及農業等重要民生問題，隨著時代的進步以及水利工程建設施工技術水平的不斷提升，人們對水利工程的建筑質量以及使用年限等多方面都有了新的要求，其中也包括了水利工程建筑對當地周邊居住環境的保護工作以及對自然災害如洪水、地震的抵抗能力。水利工程施工技術以及建筑質量的大幅度提升能夠有效地減少水利工程在后期使用當中出現故障的概率以及老化程度，從而延長水利工程的使用壽命，提高水利工程建設的經濟性。

1 水利工程堤圍加固的重要意義

水利工程作為我國重要的民生工程之一，其施工的質量以及施工工序相較于普通建筑工程要更為復雜，要求也更高。水利工程的建設不僅需要滿足當地居民的用水需求，還需要對當地的居住環境以及居民生命財產安全起到良好的保護作用。因此，在水利工程的工程設計中以及施工的過程中，需要對水利工程的安全性以及后期使用的穩定性進行充分的考慮，保證水利工程在后期能夠為當地居民提供穩定的用水需求，保障當地居民的生命財產安全。近些年，隨著生態環境的不斷惡化，自然災害頻繁的發生，例如地震與洪水等，這些自然災害對水利工程本身有著強大的摧毀力量，一旦水利工程受到自然災害的侵襲導致損毀，將會導致當地的水域以及水資源失去控制，對當地的自然生態環境以及當地居民的生命財產安全造成嚴重的傷害。因此，必須不斷提升我國水利工程的綜合質量，提高水利工程在面對自然災害時抵御能力，從而實現水利工程對當地居住環境以及當地居民的有效保護。堤圍加固是提高水利工程抵御自然災害能力的重要施工手段，其在水利工程當中科學的施工設計能夠有效地提升水利工程的在洪水中堤壩所承受的壓力以及在地震過程中所承受的抗震能力，從而有效地提高水利工程的安全系數以及降級崩岸的發生概率，實現對水利工程本身以及當地居民生存環境的有效保護[1]。

2 水利工程堤圍加固施工設計以及技術分析

2.1 水利工程堤圍加固施工的前期準備工作

堤圍加固施工當中涉及諸多施工程序與施工技術，對現場的施工條件也有一定的要求，因此在水利工程堤圍加固施工前，首先需要對施工的設計圖紙進行充分的了解，根據設計圖紙的具體要求以及施工現場的實際情況對施工現場進行相適應的改造以及垃圾清理，以保證后期水利工程堤圍加固施工的順利開展。其次，需要的將堤圍加固施工周邊的場地進行清理，包括雜草等植物以及垃圾，從而保證原有堤圍主體與加固部分良好的連接。在清理基底的過程當中，如果遇到人工無法清理的情況，可以采用合理的施工設備配合人工清理，在目前施工當中比較常用到的設備是推土機、壓路機以及液壓機。在遇到洞穴以及凹陷地帶時，要注意按照相應的流程嚴謹的處理，在清理工作結束后，對凹陷位置進行分層的回填并用液壓機進行壓實，以保證基層的穩定。在清理工作中需要注意對表層的剝離工作，剝離的具體厚度根據施工現場土層的質量和成分決定，一般在300mm左右，并在土壤剝離后對雜物以及不合格的土質進行清理，在基層清理工作完成后，需要進行地基的壓實，壓實工作需要利用到液壓機設備對基地進行反復的碾壓，并在壓實工作結束后對該地的壓實度進行檢驗，確保其達到標準后再進行施工，以確保后期水利工程堤圍加固施工的穩定性與安全性[2]。

2.2 堤身填筑方法探討以及施工技巧

堤身的填筑是水利工程當中的關鍵環節與流程，堤身填筑的質量直接影響到水利工程堤圍加固施工的質量。因此在堤身填筑的施工中，需要嚴格按照堤身填筑的相關施工要求進行嚴謹的施工，減少施工的誤差，提高施工的準確度，從而保證堤身填筑的質量。現場的施工人員在具體的堤身填筑施工當中需要注意堤壩邊緣的輔料填筑可以適當地將填筑范圍延長，在達到施工設計邊線以后可以將輔料填筑向外延伸25cm以上，從而提高堤身邊緣的穩定性。在堤身鋪設前，首先需要進行鋪設的相關建筑材料制作，建筑材料的制作要保證按照材料配比嚴格的執行，避免現場施工人員根據個人主觀經驗進行材料配比，保證材料配比的嚴謹性和科學性。在對堤身進行鋪設的過程中，要注意堤身鋪設的厚度，首次堤身鋪設的厚度不宜超過40cm，在進行壓實以后，厚度不宜超過30cm，相關施工單位以及施工人員需要對堤身鋪設厚度進行嚴格的控制。在土方填筑環節施工結束以后，需要對鋪設面利用壓路機進行壓實，保證填筑材料鋪設的穩定以及密度，從而有效地提升后期堤身的抗壓能力。在利用壓路機對其進行壓實的環節當中，需要注意壓路機的速度不能過快，也不能過慢，過快會導致壓路機無法對填筑材料進行壓實，過慢會導致填筑材料低于設計高度，通常情況下，壓路機在堤身填筑的施工過程當中控制在每小時2000～3000m的速度為最佳運行速度。且在壓實過程中需要注意對土方進行碾壓，并使土層之間的緊實程度超過85%以上，從而保證堤身填筑的質量[3]。

2.3 堤頂施工方法探討以及施工注意事項

堤頂施工也是水利工程堤圍加固施工當中的重要施工環節，相關施工單位需要對施工現場的實際情況進行仔細的勘察，并根據所勘察的實際狀況進行施工方案的確定。堤頂的設計與施工需要考慮到諸多因素，包括結合施工現場周圍地區的水域流向以及道路的使用情況，從而進行合理的堤頂防浪墻高度以及寬度的設計，其在堤頂施工設計中，需要注意堤頂的加固與后期改造不能夠影響道路的正常使用，保證堤圍加固施工的整個過程與道路原有的使用功能不發生沖突。通常如果施工現場沒有特殊情況，施工單位是按照基礎數據進行防護墻的高度以及寬度的設計，將防浪墻的寬度設置為50cm，將防浪墻的高度設置為50～70cm之間。

3 水利工程堤圍加固設計中的注意事項及施工技術

3.1 在堤圍加固設計前需要落實具體的細節

水利工程堤圍加固設計當中涉及諸多的設計細節，為了保證設計的科學性和準確性，需要在具體的設計前對所有的施工流程以及其中的施工細節進行具體的落實與方案制定。前期的設計工作包括施工的責任以及任務劃分、施工方案的制定、施工設計工作的落實。首先，在前期的施工任務劃分以及責任劃分上，需要將任務以及責任具體落實到個人，保證施工過程當中所有的工程與項目在出現問題的第一時間都能找到對應的負責人，并對施工項目的開展情況提前建立相應的考核機制，對于專業技能低下的作業團隊以及相關負責人采取一定的懲罰措施。其次，是在施工前需要將施工設計進行詳細的落實，包括對施工設計合理性的審核以及施工設計與施工現場是否能夠良好的契合與匹配，避免在施工現場因為工程設計的不合理性而導致了施工失誤以及返工的情況出現。最后，是對于施工方案的商定以及施工材料的選擇和采購，在施工方案的制定上，需要施工單位當中的相關的作業人員以及設計人員共同進行商討，保證設計的合理性以及在后期施工過程中的可行性，避免后期施工人員對于工程設計無法落實和執行的情況[4]。

3.2 在設計中對不同水位沖刷情況進行全面的考量

在水利工程的設計中，需要對當地的施工現場以及后期工程投入使用的場景進行充分的了解和考察，尤其是對于不同水位沖刷情況進行相應的考量，在設計中可以引入石籠護岸之類的技術對工程進行一定的保護設計，從而保證工程后期使用的安全性。

3.3 堤圍加固橫斷面以及坡度設計

《堤防工程設計規范》當中對護岸坡度以及邊坡有著明確的要求，一般是在0.25～0.5之間，但是具體的施工設計需要相關設計人員在水利工程施工現場進行詳細的現場情況考察，根據當地的地勢結構、施工條件以及工程后期的使用場景進行合適的橫斷面設計以及坡度的選擇。

3.4 堤圍加固施工材料的準備工作

在落實和商定具體的施工方案以后，就需要對施工材料進行確認以及采購工作，施工材料采購的環節在整個施工環節當中具有至關重要價值和作用，采購材料的質量直接影響到水利工程施工的質量，采購材料所使用費用的合理性直接影響到相關施工單位以及建筑企業的經濟效益。因此，對于施工材料的選擇與采購，相關施工單位與企業需要建立良好的采購機制，保證工程的建筑材料采購工作在透明、公開以及多方監管的情況下科學、嚴謹的執行，避免在材料采購的環節當中，施工單位當中的相關人員利用采購的環節通過不正當的手段謀取利益，對水利工程的施工質量以及相關建筑單位和企業的經濟利益造成嚴重的損害[5]。

3.5 堤圍加固項目施工中的設備養護

堤圍加固施工項目中涉及諸多的施工設備使用，例如液壓機、壓路機等，且大型設備偏多，采購金額偏大，因此相關施工單位在對設備的使用過程中，首先需要保證設備機器的在規范操作下使用；其次是保證設備機器在使用的過程當中以及使用后期得到良好的維修與養護工作。施工單位可以安排相應的人員定期對施工設備進行檢查，對于老化嚴重的設備構件以及出現問題的部位進行及時的維修與更換，從而延長設備的使用壽命與使用年限，減少設備在使用過程中所帶來的安全隱患。

3.6 提升水利工程堤圍加固施工作業人員的專業技能

根據目前我國水利工程的施工情況上來看，很多一線的施工人員在水利工程方面并不具備的專業的知識儲備與操作技能，這種情況給水利工程堤圍的施工帶來了非常嚴重的安全隱患，很多作業人員并不能正確的意識到水利工程堤圍加固對水利工程的重要意義與價值，因此在具體的施工當中對相關的工作要求沒有良好的執行，所以，相關施工單位與建筑企業想要從根本上落實堤圍加固的技術與施工，首先需要對相關的作業人員進行良好的專業培訓，保證現場的施工人員能夠對堤圍加固工作有一個全面清楚的了解和認知，并提高施工作業人員的專業水平與施工技能，從而更好地落實水利工程堤圍加固的工程設計與施工[6]。

4 結束語

綜上所述，水利工程是關系到我國民生問題的重要工程，對我國經濟社會的發展、人們的生存環境以及我國農業的穩定發展都具有重要的意義和價值。堤圍加固的施工作為影響水利工程整體施工質量的重要影響因素，在過去以往很長的一段時間沒有引起我國建筑工程領域的廣泛重視與關注，在我國很多時間較為久遠的水利建筑工程當中，堤圍的建設并沒有達到防震、抗洪的良好標準，且施工質量不佳，存在嚴重老化的現象，這不但對水利工程本身造成了非常嚴重的安全隱患，同時也對當地周邊居民的生命財產安全產生了很大的威脅。因此，想要延緩水利工程在投入使用后期的老化，降低工程的安全隱患以及保障周邊居民的生命財產安全，首先必須對水利工程當中的堤圍進行有效的加固設計，避免崩岸等情況的發生，對水利工程建設以及周邊居民的生命財產安全造成嚴重的損失，通過現代化施工技術與手段提升堤圍加固工程的施工質量，從而促進我國水利工程安全、穩定可持續發展。