□廖軼先(江西省水利水電建設(shè)有限公司)
水利堤防工程施工特點及技術(shù)要點
□廖軼先(江西省水利水電建設(shè)有限公司)
隨著國家的不斷發(fā)展,綜合國力的迅速提高,我國城市規(guī)劃帶動了水利堤防的發(fā)展,為城市建設(shè)提供了基本保證。筑堤是防御洪水,確保居民和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要措施。河堤約束洪水后,將洪水限制在行洪道內(nèi),使河道內(nèi)流量增大,行洪流速增加,也有利于行洪道內(nèi)排沙。堤防還可以抵擋風(fēng)浪以及抗御海潮。堤防按其修筑的位置不同,可分為河堤、江堤、湖堤、海堤以及水庫、蓄滯洪區(qū)低洼地區(qū)的圍堤等,為國家城市建設(shè)規(guī)劃提供條件。文章論述了水利堤防工程在施工過程中展現(xiàn)的特點和技術(shù)要點,并進(jìn)行充分分析,合理創(chuàng)新,為我國水利堤防事業(yè)增添動力。
水利堤防工程;施工特點;技術(shù)要點
國家的綜合國力和設(shè)施建設(shè)關(guān)系密切,如果說城市是由園林、河流、湖泊、街道、建筑組成的,那么,水利堤防工程則是分開它們各自領(lǐng)域的最好方式,不但規(guī)劃完整,并且對于水域保護(hù),城市洪澇災(zāi)害的堤防做出了巨大貢獻(xiàn)。水利堤防工程包括建設(shè)期和運(yùn)行期。運(yùn)行期將抬高上游水位減少下游洪災(zāi),上游水位抬高后抬高地下水位,影響庫岸穩(wěn)定也能誘發(fā)小規(guī)模地震,下游下泄水流含沙量減少會下切下游河床,影響堤防的穩(wěn)定,使國家的自然災(zāi)害安全防護(hù)不斷提升。
堤防加固工程大堤的土方開挖主要是大堤兩側(cè)的植被清除,采取先清理外江側(cè),再清理內(nèi)圍側(cè)的植被。采用反鏟挖掘機(jī)進(jìn)行開挖,并配合人工開挖,推土機(jī)配合集渣,清理出來的棄渣用反鏟挖掘機(jī)裝車,自卸汽車運(yùn)至棄渣場。
根據(jù)江西省的經(jīng)濟(jì)建設(shè),國民經(jīng)濟(jì)總值迅速飛躍,人民生活水平提高,也使得水利工程方面設(shè)施建設(shè)相對完善。根據(jù)對1999—2010年這一階段做了調(diào)查,江西省省會南昌市經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對較快,接觸新事物更多,引進(jìn)先進(jìn)技術(shù),聽從黨中央的領(lǐng)導(dǎo),著重建設(shè)水利堤防工程,防洪引水措施全面。所以南昌水利工程發(fā)展相對穩(wěn)定,發(fā)展迅速。根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不同,像九江等其他城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對慢一些,水利堤防工程也發(fā)展緩慢,沒有重點得到推廣和建設(shè)。這就表明水利建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展息息相關(guān),是不可分割的整體。再加上湖泊河流建設(shè)少,水質(zhì)差等問題,重點發(fā)展城市首先著重治理水質(zhì),落后地區(qū)還沒有完全得到改善,需要政府重視各地區(qū)平等,不斷完善江西的水利工程建設(shè),造就美麗江西見表1。
表1 江西省水利堤防工程開發(fā)現(xiàn)狀表
2.1 水利堤防工程的作用
勤勞智慧人民在發(fā)展水利堤防的過程中,正確處理分水泄洪、引水灌溉、低堰排沙、運(yùn)行維修等各種矛盾關(guān)系,緊緊依托自然條件、充分運(yùn)用工程技術(shù)解決了各種問題,積累了極為豐富的治水經(jīng)驗。認(rèn)真學(xué)習(xí)研究和推廣水利堤防的經(jīng)驗,對治理河水、解決問題,加快水利網(wǎng)絡(luò)化建設(shè),發(fā)揮全國自然地理優(yōu)勢,優(yōu)化生態(tài)環(huán)境仍然意義重大。
水利事業(yè)工程針對各個地區(qū)的優(yōu)勢劣勢,充分發(fā)揮水體自調(diào)、避高就下、彎道環(huán)流特性,“乘勢利導(dǎo)、因時制宜”,正確處理水域和地勢之間的矛盾,使其統(tǒng)一在一大工程體系中,變水害為水利。不斷發(fā)展水利網(wǎng)絡(luò)化,使其最有利于當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展。其三維空間的關(guān)系是:平面布局是基礎(chǔ)、是前提;立面結(jié)構(gòu)是在平面布局的基礎(chǔ)上歷經(jīng)千載,反復(fù)優(yōu)化逐步形成的。
2.2 水利堤防工程的級別區(qū)分
堤防指在江、河、湖、海沿岸或水庫區(qū)、分蓄洪區(qū)周邊修建的土堤或防洪墻等。堤壩就是河兩旁土堆起的護(hù)堤堤壩,是堤和壩的總稱,也泛指防水?dāng)r水的建筑物和構(gòu)筑物:例如要加緊修筑堤壩,以防水患。堤壩怎么建起來的:施工導(dǎo)流:水工建筑物一般都在河床上施工,為避免河水對施工的不利影響,創(chuàng)造干地施工條件,需要修建圍堰圍護(hù)基坑,并將原河道中各個時期的水流按預(yù)定方式加以控制,并將部分或全部水流導(dǎo)向下游。這種工作就叫施工導(dǎo)流。施工截流是指在施工導(dǎo)流過程中,在導(dǎo)流建筑物建成以后,利用有利時機(jī),迅速截斷原來河床水流,并迫使河水改道而經(jīng)過預(yù)定的泄水建筑物下泄的工作。
根據(jù)防護(hù)類別不同,水利堤防工程的級別也不同,水利堤防級別不同承受的壓力自然不同。在河流和小型湖泊方面,多開發(fā)在城市中,不會造成大的影響,所以級別較低,防護(hù)設(shè)施美觀,很好的綠化城市,為城市帶來觀賞性。而生態(tài)地區(qū)比較偏遠(yuǎn),距離城市中心遠(yuǎn),是開發(fā)區(qū)、旅游區(qū),則多以級別較高的水利堤防工程進(jìn)行維護(hù),防治大型湖泊、冰川海洋等洪澇災(zāi)害的侵襲,為我國安定的生活帶來不可磨滅的功績。
3.1 水利堤防工程的堤腳和護(hù)坡處理
堤腳一般要用大塊石壓腳,防止淘腳。大堤斜坡根部(與地面交接處)即堤腳線,堤腳線的技術(shù)處理重要。因為,洪水偎堤后,背河坡或堤腳出現(xiàn)表土潮濕、發(fā)軟或有水滲出的現(xiàn)象,稱為滲水險情。險情一般時應(yīng)有專人觀測,嚴(yán)重時應(yīng)及時搶護(hù),以防發(fā)展成管通、漏洞、滑坡等險情。堤腳的設(shè)計可以讓護(hù)坡更加穩(wěn)定,堤腳是水利堤防工程的重心,應(yīng)該填補(bǔ)沙土平緩,達(dá)到穩(wěn)固根基的作用,從而防止險情的發(fā)生。
護(hù)坡一般用漿砌石砌筑而成,因為在發(fā)生洪水偎堤走溜,淘刷堤腳,堤坡失穩(wěn),發(fā)生坍塌等險情的時候,該險情一般長度大、坍塌快,如不及時搶護(hù),將會沖決堤防。水深溜急坍塌長的堤段,應(yīng)采用垛或短丁壩群導(dǎo)溜外移,保護(hù)堤防,其他沖塌險情可按下述方法搶護(hù)。牢固的護(hù)坡質(zhì)量好,用支架十字狀結(jié)合能夠大大承受洪水帶來的壓力,承重力強(qiáng),在發(fā)生險情時能夠有多堅持與之對抗的能力,為人民的轉(zhuǎn)移提供充足時間。當(dāng)?shù)谭朗芩疀_刷,堤腳或堤坡被沖破壞時,應(yīng)采用護(hù)坡固腳,抑制水流繼續(xù)淘刷,并在沖刷部位拋投土袋、石塊、柳石枕等防沖物體。拋投從坍塌嚴(yán)重部位開始,依次向兩邊展開,拋至坡度穩(wěn)定為止。汛期河水上漲,水面變寬,當(dāng)風(fēng)速較大時,風(fēng)浪對堤防沖擊力強(qiáng),輕者造成堤坡坍塌變陡,重者出險滑坡、浸溢等險情,甚至造成決口。應(yīng)該充分進(jìn)行堤腳護(hù)坡施工技術(shù)的創(chuàng)新研究,因地制宜,采取具體搶護(hù)措施。
3.2 水利堤防工程土方回填施工技術(shù)
3.2.1 取土場核查
根據(jù)本工程圖紙設(shè)計,需要取土回填,開工前必須對取土場的儲量特別是土料質(zhì)量進(jìn)行現(xiàn)場核查,以便能及早發(fā)現(xiàn)問題,其目的是保證土料來源合格。取土場核查的重點是檢驗土質(zhì)。檢驗回填土料的種類、粒徑,有無雜物,是否符合規(guī)定,以及土料的含水量是否在控制范圍內(nèi),且對土料的干容重、磨擦角、滲透系數(shù)等參數(shù)也要測明。根據(jù)土質(zhì)檢驗結(jié)果,制定相應(yīng)的技術(shù)措施,如含水量偏高,可采用翻松,晾曬或均勻摻入干土等措施;如遇填料含水量偏低,可采用預(yù)先灑水潤濕等措施。
3.2.2 進(jìn)行碾壓試驗,確定碾壓參數(shù)
根據(jù)料場核查的結(jié)果,對設(shè)計的各項技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行驗證和修正。按規(guī)范的要求進(jìn)行碾壓試驗,并對碾壓結(jié)果進(jìn)行整理分析,根據(jù)分析結(jié)果來確定最佳含水量,以及虛鋪厚度、壓實遍數(shù)、碾壓速度等參數(shù)。把碾壓試驗結(jié)果報送駐地監(jiān)理審批,經(jīng)監(jiān)理同意后,方可進(jìn)行正式的碾壓施工。
3.2.3 土方回填
填土前應(yīng)對填方基底和已完工程進(jìn)行檢查和中間驗收,合格后做好隱蔽檢查及驗收手續(xù),并做好水平高程標(biāo)志布置。填方基底必須清理干凈,應(yīng)將基土上的洞穴或基底表面上的樹根、垃圾等雜物都清理完畢,才能正式回填。嚴(yán)格按碾壓試驗結(jié)果控制分層鋪填厚度,碾壓遍數(shù)及機(jī)械壓實行駛速度,根據(jù)規(guī)范規(guī)定,平碾振動行駛速度不能超過2 km/h。碾壓的時候,輪跡應(yīng)互相搭接,以防止漏壓。在長寬比較大時,填土要分段進(jìn)行。在層與層接縫處要做成斜坡狀,碾跡要重疊 0.50~1.00 m左右,上下錯縫時距離≥2 m。在設(shè)計邊線外側(cè)應(yīng)多填30 cm以上,并人工削坡。在機(jī)械碾壓不到的部位,必須配合人工推土填充,并用手扶式打夯機(jī)分層夯實。當(dāng)填土全都完成后,表面要進(jìn)行找平,凡是超高的地方,要依線鏟平;凡不夠高程的地方,要補(bǔ)土夯實。
3.2.4 密實度檢驗
當(dāng)回填土每層填筑壓實后,技術(shù)人員應(yīng)及時按《土工試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》的要求進(jìn)行環(huán)刀法取樣,送有檢測資質(zhì)的檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測,檢測合格后,方可進(jìn)行下一步土的鋪筑。如檢測不合格,應(yīng)及時通知相關(guān)人員,重新進(jìn)行碾壓或進(jìn)行換土返工,以確保每一層的填筑質(zhì)量均符合設(shè)計要求。密實度取樣必須在監(jiān)理在場的情況下見證進(jìn)行,以保證取樣規(guī)范,具有代表性。壓實度試驗結(jié)束,立即將試驗資料報送監(jiān)理審批,做到每一層的回填質(zhì)量都經(jīng)監(jiān)理簽證認(rèn)可。
隨著時代的變遷,水利堤防工程也越來越適應(yīng)社會發(fā)展潮流。水利堤防工程的主要作用是引水灌溉和防洪,另外也兼具水運(yùn)和城市供水的功能。它將湖泊和河水引入干涸地帶,以此避免干旱之苦。合理劃分各功能區(qū),不斷創(chuàng)新,為民利民,讓人民的生活越來越舒適方便,貫穿城市結(jié)構(gòu),同時也促進(jìn)了整個國家的政治、經(jīng)濟(jì)和文化發(fā)展。
(責(zé)任編輯:劉 青)
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2016-09-06