探析水利工程护岸施工技术要点

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探析水利工程护岸施工技术要点

李哲

黑龙江农垦勘测设计研究院

1、水利工程堤防护岸的重要作用

从严格意义上来说,水利工程中的堤防和护岸属于两种不同的结构工程。堤防作为一种常用的挡水建筑物,在水利工程中发挥的作用主要包括:一是约束、限制洪水,尤其是在雨季河流径流量突然增加或是湖泊水位暴涨等情况下,堤防可以将洪水限制在行洪道内,减少了洪水对水利工程主体结构的冲击影响。二是在临海水利工程中,堤防还能够有效抵挡风浪或海潮的冲击影响,并在一定程度上避免了海水对水利工程主体结构的侵蚀。护岸指确定加固处理岸坡方案仅出于防洪、输水和航运等工程需要,将原有天然岸坡改造为混凝土、砌石等为代表的刚性工程护坡。混凝土、浆砌块石等建筑材料的广泛采用原因是这些材料的抗冲、抗侵蚀性及耐久性好,同时对于输水的人工运河,还可减低糙率,提高输水效率,减少渗透损失。

2、堤防施工中的堤身填筑技术

2.1.土料选择与开采

土料选择的原则是:一方面要满足防渗要求,另一方面应就地取材,因地制宜。在施工开工前,要根据设计要求、天然含水量、地方土质、运距及开采条件等因素选择取料区。均质土堤宜选用中壤土和亚粘土;铺盖、心墙、斜墙等防渗体宜选用粘性较大的土;堤后盖重宜选用砂性土。一般不宜于填筑堤身的土料有膨胀土、淤泥土、杂质土、冻土块等。

堤防的土料开采,首先要进行地表清理,包括淤土清理、排水等,土料场排水应采取截、排结合,以截为主的措施。对于地表水应在采料高程以上修筑截水沟加以拦截。对于流人开采范围的地表水应挖纵横排水沟迅速排除。在开挖过程中,应保持地下水位在开挖面0.5m以下。无论采用何种开采方式均应在料场对土料进行质量控制,检查土料性质及含水率是否符合设计规定,不符合规定的土料不得上堤。

2.2.堤防堤身填筑技术要求

首先,要进行堤基的清理。在筑堤工作开始前,必须按设计要求对堤基进行清理。堤基清理范围包括堤身、铺盖和压载的基面。堤基清理边线应比设计基面边线宽出30~50cm。老堤加高培厚,其清理范围包括堤顶和堤坡。对于堤基内的井窖、树坑、坑塘等应按堤身要求进行分层回填处理。待堤基清理干净以后,应在第一层铺填前进行平整压实,压实后土体干密度应符合设计要求,堤基冻结后不应有明显的冻胀、冻夹层或浸水现象。

其次,填筑作业的一般要求是:地面起伏不平时,应按水平分层由低处开始逐层填筑,不得在倾坡进行铺填;堤防横断面上的地面坡度陡于1:5时,应削至缓于1:5。分段作业面长度,机械施工时工段长不应小于100m,人工施工时段长可适当减短。在软土堤基上筑堤时,如堤身两侧设有压裁平台,则应按设计断面同步分层填筑。相邻施工段的作业面宜均街上升,若段与段之间不可避免出现高差时,应以斜坡面相接,并按堤身接缝施工要点的要求作业。如果有已铺土料表面在压实前被晒干时,应需要洒水湿润。光面碾压的粘性土填筑层,在新层铺料前,应作刨毛处理。如果发现局部"弹簧土"、层间光面、层间中空、松土层等质量问题时,应及时进行处理,并经检验合格后,方可铺填新土。在软土地基上筑堤,或用较高含水量土料填筑堤身时,应严格控制施工速度,必要时应在地基、坡面设置沉降和位移观测点,根据观测资料分析结果,指导安全施工。

此外,等堤身全断面填筑完毕后,应做整坡压实及削坡处理,并对堤防两侧护堤地面的坑洼进行铺填平整。

2.3.铺料作业的技术及要求

铺料前应将已压实层的压光面层刨毛,含水量应适宜,过于时要洒水湿润。铺料要求均匀、平整。每层铺料厚度和土块直径的限制尺寸应通过碾压试验确定。另外还严禁砂砾料或其他透水料与粘性土料混杂,上堤土料中的杂质应当清除。砂砾料分层铺填的厚度不宜超过30~35cm,用重型振动碾时,可适当加厚,但不超过60~80cm。

铺料至堤边时,应在设计边线外侧各超填一定余量,机械铺料一般是30cm,而人工铺料一般是10cm,土料铺填与压实工序要连续进行,避免土料含水量变化过大影响填筑的整体质量水平。

2.4.压实作业的要求

施工前应先做碾压试验,确定碾压参数,以保证碾压质量能达到设计干密度值。碾压时必须严格控制土料含水率。土料含水率应控制在最优含水率为1%-3%范围内,分段填筑,各段应设立标志,以防漏压、欠压和过压。同时,上下层的分段接缝位置应错开,分段、分片碾压时,相邻作业面的搭接碾压宽度,平行堤轴线方向不应小于0.5m,垂直堤轴线方向不应小于3m,砂砾料压实时,洒水量宜为填筑方量的20%~40%,中细砂压实时的洒水量,应按最优含水率控制。

3.护岸施工技术及方法

3.1.坡式护岸

坡式护岸是当前比较常见的一种护岸方式,其具体的施工办法是通过抗冲刷材料的应用来实现对坡脚的保护作用。所以该工程的要点所在,便是对于坡脚的保护作业。护脚工程对于建筑材料的选取也有一定的要求,这不仅要具备抗冲刷性,还要同时具备抗腐蚀性与抗磨性。在当前的施工过程中,抛石护脚法是最为常用的施工办法,在具体操作时需要选取相对平缓的岸坡,此外要进行相关数据的测量与实验。抛石时间尽量选取枯水期进行,秉承先上游后下游,先远方后近处的原则,在抛石结束之后还要进行相关数据的检测与测量。

3.2.坝式护岸

在水利工程堤防项目的建设过程中,坝式的护岸施工技术使用的最为频繁。在施工技术的运用过程中,主要是根据项目的需求和具体数据,将水引到远离施工现场的位置,这样可以减少水流对护岸结构的影响。这一项技术最大的优点在于能够将整体运行的结构进行集中处理,保证坝式护岸的施工技术能根据不同的坝形对护岸项目进行集中的考量,从而提高技术的应用价值。另外,在水利工程中堤防护岸工程的施工技术,能够有效将水流进行集中调整,并加强重点施工结构和间断性的护岸形式,提高整体坝式护岸结构的运用价值。尤其是对坝式护岸施工技术进行集中处理和综合分析管理控制的过程,必须要保证施工区域内水流的速度以及河床宽度贴合河流段的整体要求。

3.3.墙式护岸

所谓的墙式护岸是一种多用于城区河流或海岸防护,是指顺堤岸修筑竖直陡坡式挡墙是一种形式。在河道狭窄,堤外无滩且易受水冲刷,受地形条件或已建建筑物限制的重要堤段,常采用墙式护岸。墙式防护防洪墙分为重力式挡土墙、扶壁式挡土墙、悬臂式挡土墙等型式。墙式护岸一般临水侧采用直立式,在满足稳定要求的前提下,断面应尽量减小,以减少工程量和少占地为原则。墙体材料可采用钢筋混凝土、混凝土和浆砌石等。

4.结语

通过不断的探索和努力,关于水利工程堤防护岸的工程在施工技术上获得了相对显著地的发展和提高,也为我国的水利工程一定程度上提供了更好的技术保障,然而,水利工程的堤防护岸一直都是综合性的具有复杂特质的重要问题,因此需要相关从业人员的持续关注,不断的提高堤防工程的整治水平,加大整治力度。

参考文献:

[1]单丽娟.水利工程堤防护岸工程施工技术[J].吉林农业,2017(13):73.

[2]朱子文.水利工程中堤防护岸工程施工技术研究[J].住宅与房地产,2016(18):175+179.

[3]杨洋,章志新.关于现阶段水利工程堤防建设施工技术的探讨[J].建材与装饰,2015,47:267-268.

[4]卢占国.水利工程堤防技术的应用探究[J].河南水利与南水北调,2015,24:12-13