常亮
摘要:堤防護(hù)岸工程作為我國水利系統(tǒng)的重要組成部分,發(fā)揮著抵御洪患水災(zāi)侵害的作用,堤防護(hù)岸工程施工對水利工程使用安全與各項(xiàng)功能的發(fā)揮有著深遠(yuǎn)影響。因此,為預(yù)防和減少洪水災(zāi)害的出現(xiàn),進(jìn)一步提高堤防護(hù)岸工程施工技術(shù)水平,本文對水利工程堤防施工技術(shù)的工藝流程及要點(diǎn)進(jìn)行探討,并闡述堤防護(hù)岸的主要技術(shù)形式,為同類工程提供技術(shù)參考。
關(guān)鍵詞:水利工程;堤防護(hù)岸;施工技術(shù)
1水利工程堤防防滲施工的目的
早期由于我國技術(shù)水平不高,早期水利工程的規(guī)模較小,對于防滲技術(shù)的要求低。如今我國科技水平不斷發(fā)展,水利工程更加重視防滲施工。尤其是堤防防滲施工,一旦堤防發(fā)生滲漏,會給水利工程及附近居民造成嚴(yán)重?fù)p失,危及居民生命安全。隨著我國防滲施工技術(shù)的廣泛應(yīng)用,技術(shù)逐漸成熟,但仍然存在一定問題,會影響到防滲施工的效果。首先水利工程使用的防滲技術(shù)手段單一,是目前我國面臨的主要問題,由于我國長期以來缺乏經(jīng)驗(yàn),防滲技術(shù)和工程實(shí)際特點(diǎn)存在一定出入,不相適應(yīng),造成防滲效果不好,甚至影響國民安全。其次由于對防滲施工經(jīng)驗(yàn)的缺乏,在工程設(shè)計(jì)上未考慮到長遠(yuǎn)發(fā)展的防滲效果,造成工程運(yùn)行多年后發(fā)生滲漏。也可能由于材料質(zhì)量問題,使用原材料質(zhì)量不佳,埋下了安全隱患。最后水利工程經(jīng)過多年使用后,受到惡劣天氣的影響,長期受到水力沖擊,造成其耐久性降低,防滲能力顯著降低。因此我國需要加大防滲施工的力度,在技術(shù)層面上加強(qiáng)管理,提高技術(shù)水平,杜絕技術(shù)上不達(dá)標(biāo)引發(fā)的質(zhì)量問題,從而延長水利工程壽命。
2河道管理和堤防維護(hù)存在的問題
從當(dāng)前的實(shí)際情況看,河道管理和堤防維護(hù)工作還存在很多問題,包括管理隊(duì)伍綜合素質(zhì)有待提高、所采用的管理方法較為落后,使河道范圍內(nèi)居民隨意排放垃圾與污水等現(xiàn)象十分普遍,進(jìn)而導(dǎo)致河道寬度越來越小,對其具有的堤防作用造成很大影響,降低了泄洪功能,一旦汛期來臨,很容易產(chǎn)生洪水,進(jìn)而影響到沿岸范圍內(nèi)居民的生命和財(cái)產(chǎn)安全。
3水利工程堤防施工技術(shù)分析
3.1墻式護(hù)岸
墻式護(hù)岸技術(shù)被用于河道水流速度較快的水利工程中,沿河流堤岸設(shè)置墻式護(hù)岸結(jié)構(gòu),由于護(hù)岸結(jié)構(gòu)被嵌入路堤護(hù)腳板中,使得墻體護(hù)岸結(jié)構(gòu)具有良好的穩(wěn)定性能,有效減小了河道水流沖刷力對護(hù)岸造成的侵蝕影響,取得理想的防水效果。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況來看,在水利工程堤防護(hù)岸工程中,常見墻式護(hù)岸結(jié)構(gòu)形式為伏壁式、傾斜式、懸臂式、重力式等。此外,針對老舊的墻式護(hù)岸結(jié)構(gòu),考慮到此類護(hù)岸結(jié)構(gòu)的功能性顯著降低,在出現(xiàn)洪患水災(zāi)時易出現(xiàn)墻體滲漏管涌現(xiàn)象。因此,可采取防滲抗滑柱列樁墻技術(shù),在墻式護(hù)岸周邊挖設(shè)若干樁孔,在孔內(nèi)打入直徑在1m左右的鋼筋混凝土圓柱樁和橢圓柱套樁,并澆筑混凝土將樁體搭接成墻,沿結(jié)構(gòu)縱軸線在頂部設(shè)置鋼筋混凝土連系梁與錨筋,將新建成防滲墻體與原有護(hù)岸結(jié)構(gòu)契合成全新的防洪墻,以此來強(qiáng)化護(hù)岸結(jié)構(gòu)的抗滑、抗傾穩(wěn)定性能。
3.2坡式護(hù)岸
坡式護(hù)岸是在水利工程坡腳與岸坡區(qū)域鋪設(shè)防沖刷材料來建造坡式護(hù)岸結(jié)構(gòu),與其他堤防護(hù)岸結(jié)構(gòu)形式相比,坡式護(hù)岸具有工藝簡單、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、不影響河床環(huán)境、抗沖擊效果好等優(yōu)勢,當(dāng)前主要被用于小型水利工程中。同時,在采取坡式護(hù)岸技術(shù)時,應(yīng)強(qiáng)化護(hù)腳防腐性能,并在地面高程無法滿足防浪要求的情況下于坡頂處額外設(shè)置防浪墻。此外,在應(yīng)用傳統(tǒng)的坡式護(hù)岸技術(shù)時,要求在干地條件下進(jìn)行施工,需提前堤防護(hù)岸工程現(xiàn)場修筑圍堰,致使工程造價成本提高,且護(hù)岸施工效率及質(zhì)量受到諸多因素的干擾。針對于此,可選擇采取無圍堰膜袋護(hù)坡水下施工技術(shù),在護(hù)岸端部挖設(shè)一定深度的防滑槽,沿灘面向堤岸方向延伸彎折埋入膜袋,并在膜袋下方鋪設(shè)土工布反濾層。隨后,將相鄰模袋緊密連接,向膜袋內(nèi)充灌混凝土,使用砂土回填溝槽,即可開展護(hù)岸施工。
3.3拋石加固施工技術(shù)原理
施工作業(yè)時首先清理河堤基表,然后將鉛絲石籠投至指定位置,最后用拋石船把石頭拋投至鉛絲石籠強(qiáng)夯至與河灘設(shè)計(jì)高程一致。通過石籠網(wǎng)將石頭組裝成堤圍,經(jīng)過專家評估,施工過程中對河流的環(huán)境影響較小,鉛絲石籠施工成本低、施工運(yùn)輸便利,不需要特殊技術(shù);石籠網(wǎng)也是一種柔性結(jié)構(gòu),可以承受大變形以及抵抗不均勻沉降帶來的危害,耐腐蝕性強(qiáng),還可以均勻承擔(dān)河水對堤圍的沖擊力,同時適合在水深流速大的護(hù)岸部位;石籠石縫里還能儲存一些淤泥,有利于植物的生長,提高與環(huán)境的協(xié)調(diào)性。
3.4混凝土防滲技術(shù)
混凝土防滲技術(shù)較為常見,主要原理是通過控制防滲墻厚度,讓墻段緊密結(jié)合,大幅提高堤壩的防滲效果,除了具備防滲作用外,還能對已滲透的堤壩加固處理,避免出現(xiàn)再次滲透。防滲處理后能夠保證堤壩穩(wěn)定于安全運(yùn)行狀態(tài),提高堤壩安全性,不會影響周圍環(huán)境。混凝土防滲墻要依據(jù)工程的防滲需要和施工工藝劃分為深厚型以及淺薄型。一般情況下,淺薄型深度約為10~20m,厚度保持10~25m,在堤壩工程中使用。深厚型厚度為60~80m,甚至可以達(dá)到130m,主要應(yīng)用于30m以上的大壩中。
3.5 堤頂與堤坡日常維修養(yǎng)護(hù)
在對堤坡進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)時,應(yīng)注意以下三個方面:其一,土質(zhì)堤坡應(yīng)始終處在平順的狀態(tài),不能存在洞穴、坑陷。堤坡上的排水溝,其深度不能超過 25 cm,在非汛期深度不能超過 20 cm。若經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)排水溝被損壞,應(yīng)立即采取措施修復(fù),選擇適宜的材料進(jìn)行分層填筑。另外,要進(jìn)行必要的刮平碾壓,避免堵塞,使堤腳線始終處在連續(xù)狀態(tài)。其二,定期檢查并處理護(hù)坡表面,清除垃圾和雜物,當(dāng)檢查發(fā)現(xiàn)邊坡被破壞時,應(yīng)將其反率墊層徹底清除,并修復(fù)至原始的狀態(tài)。其三,定期檢查和清理護(hù)坡網(wǎng)格內(nèi)生長的雜草,使坡面始終處在整潔的狀態(tài),雜草高度一般不能超出50cm。在日常維修養(yǎng)護(hù)過程中,要限制大型車輛的進(jìn)入和通行,防止堤壩被破壞;在降雨之后,尤其是強(qiáng)降雨之后,應(yīng)對產(chǎn)生的車轍與溝壑進(jìn)行填補(bǔ);如果在汛期發(fā)生險情,除了搶險車輛之外的任何車輛都不允許進(jìn)入,否則會對正常的救援與搶險工作造成很大影響。
4結(jié)束語
堤圍長期處在水流沖刷的環(huán)境中,長期受到侵蝕會降低其抗洪防澇能力,過去60年代到90年代修建的堤圍設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)普遍較低,施工工藝落后,隨著時間的流逝許多堤圍已經(jīng)不滿足安全使用的要求,對堤圍進(jìn)行加固是一種有效的經(jīng)濟(jì)措施。水利工程堤圍加固設(shè)計(jì)要因地制宜,根據(jù)實(shí)際情況采取適合工程實(shí)際的方案,做到安全、適用、經(jīng)濟(jì)、耐久。加固的施工技術(shù)要追求科學(xué)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理,施工企業(yè)要善于利用尖端技術(shù)手段來提高工程質(zhì)量,降低施工成本。
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(作者單位:山東洪通集團(tuán)有限公司)