水利工程中堤防护岸工程施工技术探讨

期刊: 学子 2023年第5期 DOI: PDF下载

王月红

崂山区北宅街道办事处 山东青岛 266100

摘要

水利工程是我国重点民生工程之一,对促进我国民生经济的可持续发展有重要意义,不仅能够发挥抵御自然灾害的效果,还能为地方经济的发展奠定基础。堤防护岸工程能够有效的抵御洪涝灾害,也直接关系到水平工程的运行质量及经济效益。要充分发挥堤防护岸工程的效果,那么在水利工程建设阶段,就要选择合适的施工技术,完善工程施工流程,加强对不同施工阶段的质量管理,以此来保证堤防护岸工程的整体水平。


关键词

水利工程;堤防护岸工程;施工技术;应用效果

正文

护岸工程为预防河流侧向侵蚀、河道局部冲刷而造成塌陷等灾害,对主流线偏离冲刷地段的保护工程,也是水利工程的重点内容,具有调节流量、推动区域经济的发展的作用。要促进堤防护岸工程施工技术的发展、发挥施工技术的作用,那么就要针对施工技术给予积极的研究与探索。水利工程施工阶段,堤防护岸是一项重点技术,通过对土壤材料的合理选择,并且做好堤基清理、堤身填筑和压实等工作来开展施工,在具体操作中也要结合实际情况选择合适的施工技术。不仅有利于发挥施工技术的优势,还能延长水利工程的寿命,提高水利工程的整体质量。

一、关于生态堤防

生态堤防就是将水利工程学、生物科学、环境科学与生态学结合起来的一项现代化水利工程。在过去城市堤防建设中,主要内容为修筑丁坝、截弯取直、加固堤岸等内容,虽然也满足了人们对防洪、供水、航运等需求,但是河流的生态景观、休息娱乐以及城市形象的功能尚不完善,还会有极大的发展空间。堤防工程的建设能够带来巨大的经济效益,但是城市河流结构以及河流功能的变化也带来了相应的生态环境问题。因此我国需要重视城市生态堤防的建设,重视河道生态的恢复和建立,对生物多样性和城市景观的多样性给予分析,为堤防设计和建设奠定良好的基础,同时也为不同生活习性的动植物构建一个良好的环境,保护了生物多样性,也能将生态环境的经济效益发挥出来促进人与自然的和谐发展。不仅如此,通过合理的生态堤防建设,还能发挥涵水保土以及改善水体、大气和土壤质量的效果,人们的生活质量因此得到明显的提升,我国生态环境得到健康的发展,也为城市发展营造了一个良好的文化氛围。

二、堤身填筑工艺的分析

(一)选择土料

在堤防工程施工阶段,施工人员要根据实际情况选择合适的土壤材料,从而能够提高堤防工程的质量。在选择土壤材料的时候,要考虑以下两点内容:第一,工作人员要保证土壤材料质量、抗渗能力符合要求,按照工程就近开采的原则,保证土壤材料能够满足大坝抗渗的要求,并且也为后续工程的施工奠定良好的基础。第二,选择土壤材料的时候,要对土壤的含水量、粒径等进行严格的管控,才能保证土壤材料的性能符合要求。水利工程堤防护岸工程施工阶段,土料是最常用的材料,也是堤防护岸工程施工的基础,因此要重视对土料的选配,在具体选配阶段,不同水利工程要结合自身不同特点选择土料。开采土料的时候,首先要根据河段土质来选择性能相近的土料,保证满足堤防护岸和水利工程的质量,其次,可以选择就近土料来提高施工效率,在具体开采中也要结合实际情况选择合适的位置进行开采。第三,土方施工前要做好土质试验,鉴定土料的不同类别,测定现场土料的最佳含水量和最大干密度,为土料的开采以及土方压实奠定基础。就比如说,在水流湍急的区域,要选择亚黏土、中壤土,提高水利工程堤防护岸的施工质量,从而保障了堤坝耐冲刷的能力。河流缓慢、水量大的区域,可以选择砂质土体来保证堤防护岸的质量。

(二)堤身填筑

第一,清理堤基。在堤基开挖前,要进行杂草、污水、淤泥的彻底清理,按照具体要求进行路堤清理操作,同时也要做好压载基面、堤身以及铺盖的清理。在清理堤基的时候,要将基础范围中的杂质清除干净,从而保证后续操作顺利进行。同时,路堤边缘也要做好清洁,保证比基底清理宽50cm。在进行旧堤坝维修时,要根据实际情况适当的加高、加宽,保证工程施工的安全。在地基清理和填充一层后,就要进行压实处理,提高土壤的密度为后续施工奠定基础。第二,填筑。在堤基清除干净后,就要进行第一层填充,要按照从低到高的填充顺序进行[1]。如果砌筑的区域较大则可进行分段填充方法,保证填充的效率。浇筑固定点混凝土的时候也要注意控制好浇筑的速度,不仅能够保证混凝土浇筑质量,也能保证堤坝的性能。同时,在填筑堤身的时候,要注意以下几点内容:(1)填充不均匀的堤防区域,要选择从基底到顶层的填充方法进行操作。(2)特定的填充工程,要将横截面斜率控制在0.25以下。在施工阶段,施工人员要注意控制好堤身坡度,保证其满足工程施工要求。对于特定的填充施工,一般要实施分段式结构选择,根据施工规定确定分段长度,从而有效提高灌装的效率。(3)控制好堤身填筑的速度,以免由于灌装速度过快而影响质量。在完成堤身填筑操作后要立刻进行整平处理,这个过程采用联合管控的手段,避免界沟出现。(4)在铺料 施工,要对夯实的堤坝表面进行整平处理,严格控制含水量而满足设计要求,选择材料的时候要选择均匀、流平性高的材料。实际摊铺前也要做好试铺实验,确定各层铺设的厚度、直径,按照要求进行分割铺设处理。在铺料施工阶段,要保证砾石层铺设厚度在30cm以下,在剧烈振动时做好研磨处理,加厚厚度不可超过60cm。第三,压实。堤防工程施工阶段,压实施工是重要技术之一。在施工过程中要定期或不定期的检查土壤含水量,含水量要维持在1%~3%之间。压实操作中,要结合实际情况制定压实施工流程,选择合适的压实机械,不仅能够避免出现压实不足、漏压的问题,还能提高堤坝的牢固性、稳定性。堤坝压实施工阶段,需要先水平分层铺土然后在逐层碾压,压实中必须根据现场实际情况来选择压实设备。场地开阔的区域可选择大型碾压设备,对于空间狭小的区域可以选择手扶碾压机。在填筑施工阶段,要检查压实情况并且对涂料中水分进行检查。水平分层铺土需要采取逐层碾压处理技术,避免沿着斜坡填筑。

三、水利工程护岸的施工技术

(一)坡式护岸技术

关于坡式护岸,就是沿着坡脚、岸坡将抗冲材料覆盖在一定区域中,这种护岸方式最常用,而且该技术不会影响水流和河床。在坡式护岸技术中,护脚尤为重要,是保证工程是否顺利进行的基础,护脚的稳定性也对护岸工程的完成发挥积极的作用。施工人员要选择合适的技术,保障工程材料和护脚工程得到保障,不仅能够发挥抵御水流冲刷、推移磨损的下沟哦,还能保证整体机构的稳定性,与河床变形相适应,同时还具有水下防腐特点,因此在水下也能顺利完成施工并且保证工程质量[2]。水利工程建设阶段,坡式护岸的施工流程比较简单且具有良好的抗冲刷效果,因此常用于小型河流、湖泊中,为了提高工程的抗冲刷能力,就要提高岸脚、岸坡等施工质量,保证工程整体质量。坡式护岸施工阶段,通过落实好护脚施工才能保证整体工程的稳定性,提高了工程的抗冲击能力。

(二)抛石护岸技术

抛石护岸就是从护脚到岸坡根据一定的设计要求进行抛填操作,必须严格按照顺序进行抛投。总的来说,施工人员要按照从远到近、上游到下游的原则实施抛投,因此适用于枯水期的施工。抛石护岸施工阶段,要先设计并完善施工图纸,施工图纸贯穿在整个施工过程中,在抛石护岸施工阶段发挥积极的作用。抛投施工前要保证测量的准确性,施工人员要根据抛石的水位、石块大小、流速等选择合适的位置。在确定好位置后进行抛投实验,通过水文测量船对抛投河段的水流流速给予明确,为抛投施工奠定良好的基础。为了提高工程施工质量,在施工前就要确定抛段位置,并且确定抛投点水流速度、块石半径、水深等数据,施工人员也要结合实际情况确定抛投实验的次数和具体位置。在正式抛投前,要确定好抛石冲距和抛石量。

(三)墙式护岸

河面狭窄、河流速度过快的时候,就要进行河堤的修剪,然后采取墙式护岸技术。工程需要沿着河流的河岸开展陡坡式施工,墙式护岸结构较为紧密,因此具有极好的防水效果。在不通过的区域进行施工采取的施工方式也有很大的差异,除了常见的重力护墙,还包括倾斜式、悬臂式类型。施工中为了避免水流过大而对堤坝带来冲击,从而也威胁墙式护岸的稳定性,因此就要选择梯形墙体有效抵抗水流冲击带来的损害。同时,还要对墙基漏洞等操作失误问题给予重视,以此来提高护岸的稳定性。通过提高墙基的牢固性能够避免长期水流冲击造成墙壁的裸露,影响墙基的稳定性。墙基施工的主要材料为钢筋混凝土,通过钢筋混凝土材料能够保证护脚的稳定性[3]

(四)其他护岸类型

除了以上几点技术,若是遇到特殊情况、特殊地形就需要合理针对以上技术进行改造,结合实际情况进行处理。抛石护岸技术就是在抛石护脚技术上演变而来,抛石前要安排施工人员进行地质勘察,对抛石的水流、水位、石块体积等进行计算,并且完善抛石的顺序。护岸施工也需要对一些常见的辅助技术进行合理的应用,提高水利工程的防护效果。

四、水利工程的实际应用

(一)施工准备及确定工艺流程

首先,施工准备要先对施工现场进行全面的勘察,对施工现场有一定了解后才可以确定抛石的位置。其次,抛石操作前,施工人员还要了解河道深度、河床剖面等数据,确定抛石的冲距。最后,施工人员与技术人员要根据河道上下游的局部护坡情况,对水位下的堤坝进行勘察,优化技术参数,提高施工质量。

施工流程为:施工测量-土体开挖-平整堤基-堤防填筑-压实-混凝土浇筑-养护。

(二)土体开挖施工

土体开挖要避免多雨季节,如果开挖的面积较大就要进行分段施工。如果遇到了特殊情况需要在雨天进行施工,那么就要设置排水渠,避免地表径流渗入基坑中影响边坡的稳定性。土体开挖中,施工人员要及时的对边坡进行监测,保证坡度满足施工要求。同时,施工人员也要根据图纸的变化采取针对性的保护措施,避免基坑坍塌。

(三)平整堤基

平整堤基是开展规范堤防护岸施工操作的基础,要保证基础边缘50cm以外没有杂物,见表1。平整堤基中若是发现施工图纸与实际情况相差较大的问题,就要立刻与施工单位联系,对施工图纸进行分析,确定准确的操作方案。设计变更后要由施工人员和审核人员签字后才可以继续施工。若碾压中出现了深陷问题要分析其原因,解决后再进行施工。

1  堤基平整施工质量标准

项目内容

         质量标准                    质量检查数量和方法

基础清理

清基范围

基面处理

原地表树根、草皮、废渣等彻底清理      全部检查、观察法

基础边线50cm以外            每单元不低于3个截面、尺量法

根据设计要求确定清基范围中坑、井      全部检查、观察法

位置的清理

(四)堤防填筑

按照从低到高、逐层回填和逐层碾压的方式进行施工操作,在保证压实达到标准后再实施下一阶段施工。施工中遇到边坡滑移的问题,施工人员要做好边坡加固处理,对坡度、覆土厚度进行调整。土方回填施工中采取人工机械联合的方式,单层土方回填厚度不宜过大,按照施工标准进行操作[4]。土方回填的顶部标高接近设计标高的时候,要结合施工的实际情况确定土方铺设的厚度,见表2。

2  土方回填施工标准

项目内容

   质量标准                  质检数量       质量检查方法

铺土厚度

铺填边线

堤顶宽度

堤顶边坡

堤顶高程

将厚度偏差控制在0~50mm    不低于3点/100   钢钎插入法

将偏差控制在±15cm                           经纬仪法

将偏差控制在-5~15cm                         尺量法

低于设计值的陡峭程度                      水准仪、皮尺法

将偏差控制在0~3cm                           水准仪

五、小结

    社会经济的发展中,水利工程作为重点内容,满足了人们对水资源的需求,也带动了我国生态环境的发展。为了充分发挥堤防护岸工程施工技术的作用,就要重视对施工技术的研究,本文以某工程项目举例,从测量、整平、堤防填筑、压实等方面分析堤防护岸的施工技术,保证了工程的施工质量,也提高了工程项目的经济效益。

 

参考文献:

[1]冯熊,张兴旺.水利工程中堤防护岸工程施工技术探讨[J].江西建材,2022(02):123-124.

[2]张鸣.水利工程中河道堤防护岸工程施工的策略分析[J].建设科技,2021(24):57-59+63.

[3]刘启鑫.关于河道堤防施工技术在水利工程中应用的分析与探讨[J].珠江水运,2021(23):56-57.

[4]沈波.水利工程中堤防护岸工程施工技术的研究[J].农业开发与装备,2021(11):123-124.

 


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