楊發(fā)祥

（臨湘市長(zhǎng)江大堤養(yǎng)護(hù)中心，湖南 岳陽(yáng) 414000）

我國(guó)堤防工程經(jīng)歷了數(shù)百上千年的歷史，國(guó)內(nèi)江、河、湖、海各類堤防累計(jì)長(zhǎng)達(dá)數(shù)十萬(wàn)公里，發(fā)揮著重要的屏障作用。堤防工程的運(yùn)行環(huán)境十分復(fù)雜、惡劣，因長(zhǎng)期遭受洪水作用，由此相應(yīng)的施工要求也較高，如：要求堤基穩(wěn)固、堤身防滲性好、環(huán)保性佳等，加強(qiáng)堤防工程施工關(guān)鍵技術(shù)研究具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

1 我國(guó)堤防工程建設(shè)現(xiàn)狀

洪澇災(zāi)害一直是我國(guó)危害最大、造成損失最為嚴(yán)重的自然災(zāi)害，尤其是在長(zhǎng)江、黃河等七大江河的中下游與海平原地區(qū)，這里既是我國(guó)人口最密集、經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)區(qū)域，也是洪澇災(zāi)害最為嚴(yán)重的地方。為維護(hù)地區(qū)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展，提高防洪能力是一項(xiàng)重要任務(wù)，河道堤防是我國(guó)防洪體系的主要組成之一，也是公認(rèn)的最普遍、最有效的工程措施[1]。據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，2019 年防洪工程中堤防長(zhǎng)度達(dá)到了32.7 萬(wàn)km，提防保護(hù)人口達(dá)到了6.4 億人（表1）。

表1 2014—2019 年我國(guó)堤防長(zhǎng)度及保護(hù)人口數(shù)量

根據(jù)堤防所在位置，可將其分為河（江）堤、湖堤、海堤、渠堤和圍堤等，根據(jù)堤防材料可分為土堤、土石混合堤、石堤（砌石擋土墻）、鋼筋混凝土堤等。結(jié)合我國(guó)堤防實(shí)際運(yùn)行情況來(lái)看，主要問(wèn)題集中在堤基條件差、堤身質(zhì)量不達(dá)防洪要求，基于此本文著重圍繞堤防防滲、填筑以及護(hù)岸護(hù)坡等角度詳細(xì)分析相關(guān)施工關(guān)鍵技術(shù)，切實(shí)保證堤防安全可靠運(yùn)行，發(fā)揮應(yīng)有的保護(hù)作用。

2 堤防工程施工關(guān)鍵技術(shù)分析

從堤防工程質(zhì)量控制與運(yùn)行安全角度出發(fā)，下面分別從堤防防滲技術(shù)、堤防填筑技術(shù)、護(hù)岸與護(hù)坡技術(shù)角度出發(fā)，詳細(xì)論述堤防工程施工關(guān)鍵技術(shù)。

2.1 堤防防滲技術(shù)

堤防防滲是保證整體結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定的關(guān)鍵，選擇合適的防滲技術(shù)十分關(guān)鍵。堤防防滲可選技術(shù)較多，包括：帷幕灌漿防滲技術(shù)、劈裂灌漿防滲技術(shù)、混凝土防滲墻技術(shù)以及高壓噴射防滲墻施工技術(shù)[2]，具體分析如下：

1）帷幕灌漿：帷幕灌漿是典型防滲技術(shù)，可分為孔口封閉灌漿、純壓式灌漿等，結(jié)合堤防工程施工需求與現(xiàn)場(chǎng)條件選用，并與鉆孔流程相協(xié)調(diào)，科學(xué)配置漿液，保證漿液具有足夠的流動(dòng)性，各項(xiàng)指標(biāo)滿足要求。

2）劈裂灌漿：劈裂灌漿防滲施工關(guān)鍵在于營(yíng)造穩(wěn)定的壓力環(huán)境，在裂隙內(nèi)注入漿液構(gòu)成防滲帷幕。此防滲技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要為取材方便，可有效減少材料用量，劈裂灌漿施工過(guò)程需合理布設(shè)鉆孔，保證防滲效果。

3）混凝土防滲墻：混凝土防滲墻技術(shù)核心在于墻體尺寸控制，其主要分為深厚型墻體（深度20～30 m、厚度60～80 cm），淺薄型防滲墻（深度10～20 m，厚度10～25 cm），后者多被應(yīng)用于堤防防滲工程中。

4）高壓噴射防滲墻：高壓噴射防滲墻施工技術(shù)的關(guān)鍵在于合理選擇鉆孔機(jī)械設(shè)備、科學(xué)配置漿液，保證漿液與土層有效混合。目前旋噴技術(shù)的應(yīng)用最為廣泛，可有效改良地基受力狀況，防止堤防滲漏；定向噴射與擺動(dòng)噴射結(jié)合運(yùn)用，有利于縮短防滲施工周期，保證堤防運(yùn)行穩(wěn)定性。

2.2 堤防填筑技術(shù)

土方填筑是堤防工程建設(shè)的重要內(nèi)容，需根據(jù)工程所處地理環(huán)境、土層分布以及施工要求等，合理選擇施工材料、設(shè)備，各工序銜接配套。

堤防填筑主要工序如下：測(cè)量放樣—→人工配合挖掘機(jī)清表—→原堤強(qiáng)夯、處理段強(qiáng)夯—→土方開挖、倒運(yùn)—→筑堤土料碾壓試驗(yàn)，確定碾壓指標(biāo)—→堤身填筑—→人工配合挖掘機(jī)修坡—→檢查驗(yàn)收。堤防填筑施工過(guò)程中，作業(yè)面分層統(tǒng)一鋪土、統(tǒng)一碾壓，完成碾壓后由質(zhì)檢人員進(jìn)行壓實(shí)度、寬度、高程檢測(cè)工作，檢測(cè)結(jié)果合格后方可開展后續(xù)作業(yè)。堤防工程填筑施工中，彈簧土是一種常見問(wèn)題，包括層間光面、層間中空等。一旦發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)象，必須根據(jù)工程情況合理選擇處理方法，如：彈簧土不嚴(yán)重處，可在上方鋪設(shè)一層含水量較小的土料，防止彈簧現(xiàn)象不會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)充；彈簧土嚴(yán)重處，可采取換填土的處理方法。

2.3 護(hù)岸與護(hù)坡技術(shù)

堤防護(hù)岸與護(hù)坡技術(shù)方法眾多，包括格賓石籠護(hù)岸（護(hù)坡）、生態(tài)袋護(hù)岸、生態(tài)混凝土砌塊護(hù)坡以及草皮護(hù)坡等[3]。對(duì)于具備施工條件的堤防工程標(biāo)段，需提前介入護(hù)岸施工，冬季儲(chǔ)備部分石料，低水位時(shí)期、石料使用淡季，對(duì)水下護(hù)岸部分進(jìn)行施工。

堤防護(hù)岸與護(hù)坡中格賓石籠基礎(chǔ)、雷諾石籠護(hù)坡是常用技術(shù)，主要施工流程為先放線定位，然后利用挖掘機(jī)開挖格賓石籠基礎(chǔ)，并對(duì)堤防邊坡進(jìn)行削坡。完成上述作業(yè)后，人工清槽、清坡，監(jiān)理驗(yàn)槽、驗(yàn)坡，鋪設(shè)雷諾石籠底面土工布，安裝綁扎好的石籠，裝填石料，石籠封蓋，圖1、圖2 分別為雷諾石籠護(hù)岸、護(hù)坡布置圖。目前，隨著生態(tài)環(huán)保理念的逐漸深入，堤防護(hù)岸與護(hù)坡施工中應(yīng)加強(qiáng)周圍生態(tài)環(huán)境保護(hù)，做好草皮、水生植物的種植工作[4]。

圖1 雷諾石籠護(hù)岸布置圖

圖2 雷諾石籠護(hù)坡布置圖

3 黃蓋湖防洪治理工程堤防施工技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

3.1 工程概況

黃蓋湖防洪治理工程（湖南部分）總長(zhǎng)度107.119 km，其中堤防加高加固堤防97.749 km；新建護(hù)岸工程長(zhǎng)度11.01 km；迎水側(cè)硬護(hù)坡32.946 km；新建草皮護(hù)坡162.552 km；堤身隱患錐探灌漿處理49.601 km；白蟻堤段巡查防治82.415km；堤基防滲墻處理長(zhǎng)度1.1 km；填塘固基長(zhǎng)度為49.605 km；重（改）建穿堤建筑物103座；種植防浪林10.80 km；堤頂防汛道路97.749 km。

3.2 堤防施工技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

3.2.1 堤基與岸坡處理

1）白蟻防治：清基前聯(lián)系專業(yè)白蟻防治單位，巡堤查治白蟻。工程清基、削坡處理時(shí)如有漏查蟻穴，及時(shí)報(bào)告處理。施工需征求專業(yè)單位意見。

2）堤基與岸坡處理：堤基、堤坡清基深度一般為0.3 m，將堤基范圍內(nèi)的樹根、草皮、表層松土、細(xì)砂及水塘淤泥等清理干凈，清理干凈后應(yīng)刨毛處理，以便與新填土結(jié)合緊密，其邊界應(yīng)在設(shè)計(jì)基面邊線外0.3～0.5 m。老堤加高培厚，必須清除結(jié)合部位的各種雜物，再分層填筑。清除堤基表層不合格土、雜物，坑、槽、溝等進(jìn)行固填處理。

3）堤基防滲處理：初設(shè)階段根據(jù)地勘成果、滲流計(jì)算及險(xiǎn)情調(diào)查分析確定堤身堤基滲控處理措施如下：新建護(hù)岸工程長(zhǎng)度11.01 km；堤身隱患錐探灌漿處理49.601 km；白蟻堤段巡查防治82.415 km；堤基防滲墻處理長(zhǎng)度1.1 km；填塘固基長(zhǎng)度49.605 km。

2020 年長(zhǎng)江流域發(fā)生大洪水，黃蓋湖流域也普降暴雨，湖區(qū)水位逼近設(shè)計(jì)洪水位，洪水歷時(shí)長(zhǎng)；且新老堤結(jié)合部位不密實(shí)及堤基局部蓋層變薄，導(dǎo)致2020 年汛期產(chǎn)生散浸及管涌等險(xiǎn)情。對(duì)此采取以下處理措施：

①中山湖垸3+450～3+900 段，上馬蹄湖垸0+350～0+700、0+950～1+300、1+950～2+200、2+550～2+750段，下馬蹄湖垸0+470～0+670、1+100～1+600、1+850～2+000、2+600～2+850 段以及葉家橋垸0+155～0+620 段共3 170 m 的堤身散浸處理措施為充填灌漿。

②中山湖垸3+000～3+500 段以及下馬蹄湖垸1+150～1+550、1+850～2+020 段共1 070 m 的管涌處理措施為堤基防滲墻方案。

③新長(zhǎng)源垸0+080～0+180 段、0+480～0+620 段塌坡處理措施為拋石護(hù)岸措施。

④下馬蹄湖垸2+250～2+650 段滑坡險(xiǎn)情處理措施為襯砌排水溝。

3.2.2 堤身填筑

填土、壓實(shí)后在軸線每15 m 取樣一組進(jìn)行試驗(yàn)，取樣深度在碾壓面下0.3 m。采用進(jìn)占法鋪土，回填時(shí)隨涂刷濃泥漿，隨鋪土、隨壓實(shí)，刷漿厚度控制在3～5 mm；軟土地基上填筑時(shí)，根據(jù)地基和堤身的沉降、水平位移及孔隙水壓力等參數(shù)來(lái)控制施工加荷速率，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)資料經(jīng)論證后確定；碾壓時(shí)，行車方向與堤軸線平行，相鄰兩段交接帶碾跡重疊，施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)水平層脫開、垂直裂縫、龜裂、“彈簧土”等問(wèn)題，挖除重新填土。

3.2.3 填塘固基

堤防背水側(cè)距堤內(nèi)腳16～18 m 淵塘等洼地填平至地面高程。填塘前先抽干塘內(nèi)積水，對(duì)于施工時(shí)不宜抽水的塘，應(yīng)采用連續(xù)立式進(jìn)占方法，以減少入塘土料受水浸潤(rùn)帶來(lái)的不利影響。背水側(cè)填塘選用透水性較好土料。填塘固基可利用不能上堤填筑的棄土料，填塘?xí)r不需要專門碾壓設(shè)備進(jìn)行碾壓。填塘固基后，對(duì)地表進(jìn)行土地平整、夯實(shí)，使地表堅(jiān)實(shí)。

3.2.4 錐探灌漿

錐探灌漿施工工序：清面、設(shè)孔口標(biāo)志—→布孔定位—→造孔—→施灌—→二次或多次復(fù)灌—→封口固結(jié)。先堤身兩邊、后中間的三序孔法分序加密，每孔每次平均灌漿量為0.3～0.8 m3/m，每孔灌漿4～7 次；灌漿壓力初擬0.06～0.15 MPa，具體根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定；灌漿過(guò)程中隨時(shí)檢查進(jìn)漿情況，保證灌漿質(zhì)量達(dá)標(biāo)，有效增強(qiáng)堤身土質(zhì)整體性。

3.2.5 護(hù) 坡

1）混凝土預(yù)制塊護(hù)坡與聯(lián)鎖塊護(hù)坡?；炷翗?biāo)號(hào)C20，護(hù)坡混凝土砌筑前，坡面先按設(shè)計(jì)圖修整好，按設(shè)計(jì)要求鋪設(shè)好砂墊層或土工布，預(yù)制塊必須按從下往上的順序砌筑，勾縫寬5 cm。聯(lián)鎖塊之間按塊型咬合。預(yù)制塊護(hù)坡工程每15 m 設(shè)置設(shè)一施工縫，縫內(nèi)填2 cm 厚瀝青杉板。聯(lián)鎖塊坡面無(wú)需分縫。護(hù)坡的變坡段（含齒槽段）之間應(yīng)平順銜接。

2）漿砌塊石。砌筑前須完成清基整平工作，采用鋪漿法砌筑。鋪漿后填放腹石時(shí)，根據(jù)石塊自然形狀交錯(cuò)放置，做到上下錯(cuò)縫、內(nèi)外搭砌，盡量做到石塊與石塊間空隙最小，隨鋪漿隨砌石。砌縫內(nèi)砂漿應(yīng)用鋼筋搗捅密實(shí)，確保砌縫砂漿充填飽滿。漿砌石砌筑體表面應(yīng)基本平整，砌筑完成后應(yīng)及時(shí)養(yǎng)護(hù)。漿砌石腳槽（封頂）每15 m 設(shè)一施工縫，縫內(nèi)填2 cm 厚瀝青杉板。

3）混凝土封頂。按施工圖紙安裝鋼模板、澆筑混凝土，混凝土振搗遵守SL 677-2014 第7.4 條規(guī)定。采用灑水養(yǎng)護(hù)，在混凝土澆筑完畢后12～18 h 內(nèi)開始進(jìn)行，養(yǎng)護(hù)時(shí)間≥14 d。封頂及順?biāo)飨蚋窆∶?5 m 設(shè)一施工縫，縫內(nèi)填2 cm 瀝青杉板。

4）拋石護(hù)岸、干砌石護(hù)腳。堤防護(hù)坡腳槽部位采用人工抬拋碼放塊石，水上部分（臨基座3～4 m 范圍）要求塊石互相搭接嵌鎖。水下及岸坡部位拋石采用船只定點(diǎn)拋投。

5）草皮護(hù)坡。堤身按設(shè)計(jì)斷面加高加固后，在粘性堤坡表面先鋪10～15 cm 厚一層腐植土，施肥后再撒種草籽或滿鋪草皮。

4 結(jié) 語(yǔ)

堤防是防御洪水的最后屏障，長(zhǎng)期面臨著洪水的沖刷與侵蝕，由此對(duì)堤防建設(shè)質(zhì)量提出了更高的要求。堤防工程施工中，必須緊密結(jié)合工程要求與現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境，合理制定堤基處理、防滲施工、堤身填筑以及護(hù)岸護(hù)坡施工方案，規(guī)范落實(shí)各道施工工序，做好質(zhì)量檢查與驗(yàn)收工作，切實(shí)提高堤防穩(wěn)固性與防滲水平，保證堤防工程安全、可靠運(yùn)行，保護(hù)一方安全。