朱振華

(甘肅慶東工程設(shè)計有限公司，甘肅 慶陽 745000)

0 引 言

護岸工程是為防止河流側(cè)向侵蝕及因河道局部沖刷而造成的坍岸等災(zāi)害,使主流線偏離被沖刷地段的保護工程設(shè)施，是水利工程的重要內(nèi)容，在調(diào)節(jié)流量、推進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展等方面發(fā)揮著重要作用[1]。為推進堤防護岸工程施工技術(shù)高質(zhì)量發(fā)展，充分發(fā)揮其施工技術(shù)作用，有必要對其施工技術(shù)進行研究。據(jù)此，本文以甘肅某水利工程項目為例，在施工工藝流程、堤防填筑、邊坡修整等方面，對水利工程堤防護岸工程施工技術(shù)進行深度研究，以期為堤防護岸工程施工提供參考與借鑒。

1 工程概況

甘肅某水利工程項目的施工內(nèi)容主要有河道清淤、護岸工程、交通道路。其中，河道清淤是對河道及其分支流域進行清淤，沿線清淤總長度為10.1 km，主干流域清淤長度為6.2 km，分支流域清淤長度為3.9 km；護岸工程總長度為4.2 km；交通道路是在河道沿線的岸坡上鋪設(shè)人行道路，總長度為9.87 km。本文以該工程為背景，以堤防護岸為核心開展施工技術(shù)研究。

2 水利工程堤防護岸工程施工技術(shù)實際應(yīng)用

2.1 施工準備與施工工藝流程

施工準備方面，首先對施工場地的具體情況進行測量，確保施工人員根據(jù)施工場地實際情況確定拋石具體位置，提高堤防護岸施工質(zhì)量[2]。其次，拋石作業(yè)前，引導施工人員充分了解河道深度、河床剖面等信息，以精準確定拋石的沖距[2]。最后，施工人員與技術(shù)人員應(yīng)結(jié)合河道上下游的局部護坡情況，對水位以下的堤壩進行監(jiān)測，以優(yōu)化調(diào)整技術(shù)參數(shù)，為提高施工質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

施工工藝流程：施工測量→土體開挖→堤基整平→堤防填筑→壓實施工→混凝土施工→邊坡養(yǎng)護。

2.2 施工測量

施工測量步驟：

第一，檢驗復核測量裝置及其相關(guān)資料；

第二，以15～20 m為間隔標準鋪設(shè)斷面樁，形成通視導線點，保證測量放樣順利進行[3]。通常情況下，護岸線設(shè)計為圓曲線，增加了測量放樣施工難度，因此選擇經(jīng)緯儀，結(jié)合偏角法，確保放樣的精準性。圓曲線元素計算公式，表示為：

(1)

式中：T為切線長度；R為圓曲線的半徑。

(2)

式中：L為曲線長度。

(3)

式中：E為外矢距。

D=2T-L

(4)

式中：D為切曲線。

2.3 土體開挖施工

土體開挖施工應(yīng)盡量避免多雨天氣，若開挖面積較大，應(yīng)采取分區(qū)施工方式進行施工[4]。若遇到特殊情況，需要在多雨天氣條件下施工，施工人員應(yīng)相應(yīng)設(shè)置排水渠，減少地面徑流滲入基坑，確保邊坡穩(wěn)定性[4]。土體開挖過程中，施工人員應(yīng)對邊坡狀態(tài)進行實時監(jiān)測，保證坡度等參數(shù)滿足施工設(shè)計需求，如圖1所示。同時，施工人員應(yīng)根據(jù)實際土質(zhì)變化情況，采取針對性的深基坑保護措施，避免深基坑坍塌。

圖1 土體開挖施工

2.4 堤基整平

堤基整平是保證堤防護岸施工規(guī)范的前提。具體施工中，應(yīng)保證基礎(chǔ)邊線50 cm以外不存在雜物，包括原地表的植被等[5]。具體施工質(zhì)量標準見表1。若在堤基整平施工時發(fā)現(xiàn)圖紙信息與實際施工情況存在較大偏差，則應(yīng)立即聯(lián)系建設(shè)單位，并通過協(xié)商，變更相關(guān)設(shè)計標準內(nèi)容[5]。完成設(shè)計變更后，需要技術(shù)人員和審核人員簽字，方可按照新設(shè)計標準進行施工。若在碾壓作業(yè)中出現(xiàn)深陷問題，施工人員應(yīng)立即查明原因，并采取有效措施進行整改，保障碾壓作業(yè)順利進行。

表1 堤基整平施工質(zhì)量標準

2.5 堤防填筑

2.5.1 施工流程

堤防填筑施工圖如圖2所示。

圖2 堤防填筑施工圖

以由低到高、逐層回填、逐層碾壓的形式進行土方回填施工。當土方壓實施工達到技術(shù)標準后方可進行下一步。若在施工過程中，遇到邊坡滑移情況，施工人員應(yīng)立即采取邊坡加固措施進行有效處理，并對坡度、覆土厚度進行調(diào)整。同時，土方回填施工中，可以采用“人工+機械”的方式進行，單層土方回填的厚度不宜過大，應(yīng)根據(jù)具體土質(zhì)、壓實標準確定[5]。當土方回填的頂部標高接近設(shè)計標高時，應(yīng)根據(jù)施工規(guī)范要求，結(jié)合實際施工情況，確定上層土方鋪設(shè)厚度。土方回填施工質(zhì)量標準見表2。

表2 土方回填施工質(zhì)量標準

2.5.2 土料選配與含水率調(diào)整

土料主要來源于料場，其他用料如碎石等需要從市場購買。其他用料運送進施工區(qū)內(nèi)后，應(yīng)將其作為臨時備用料。

土料選配方面，應(yīng)遵循性能相近、就近取材的原則，一方面可以提高施工河段土質(zhì)在施工前后具有高吻合性，另一方面可以保證施工進度，提高工程質(zhì)量。除此之外，施工人員應(yīng)注重土料性質(zhì)分析，避免土料被水體損耗，特別是在水體流動速度緩慢區(qū)域，施工人員應(yīng)選擇顆粒較大的礫土[5]。

土料選擇與含水率調(diào)整方面，施工人員應(yīng)注意以下幾點：

第一，根據(jù)工程地質(zhì)勘探標準，選擇適宜土料，并保證土料中不摻有樹根、草皮等雜物，更不能摻有監(jiān)理工程師不明確的材料[5]。

第二，應(yīng)用土料前，施工人員應(yīng)通過碾壓試驗明確土料的含水量。在含水量指標評定過程中，施工人員還需要明確土料中的黏粒含量、塑性指數(shù)與有機質(zhì)含量[3-5]。各項指標的具體范圍為：保證含水量偏差在-2%～3%范圍；黏粒含量偏差在20%以內(nèi)；塑性指數(shù)偏差不得超過20；有機質(zhì)含量偏差不得大于5%[5]。

第三，若土料的含水量過低，則施工人員應(yīng)采取作業(yè)面灑水的方式加入適量的水，將土料的含水量提升到技術(shù)標準范圍內(nèi)。

2.5.3 填筑施工單元劃分

在填筑施工過程中，施工人員應(yīng)根據(jù)具體施工情況劃分施工單元，通常情況下，以500 m/段的間隔設(shè)置施工單元，且每個施工單元需要嚴格按照施工標準施工資源配置，確保每個施工單元的施工質(zhì)量相同[5]。另外，施工人員應(yīng)在每個施工單元內(nèi)進行鋪料、卸料、平料施工，并進行分段碾壓施工。為保證施工規(guī)范與施工質(zhì)量，監(jiān)理人員應(yīng)嚴格按照相關(guān)標準檢查、驗收作業(yè)質(zhì)量。

2.6 壓實施工控制

壓實施工過程中，不僅要對土壤的含水率變化情況進行精準掌握，而且要嚴格按照相關(guān)規(guī)范要求開展作業(yè)。通常情況下，壓實施工過程的土體含水率應(yīng)控制在1%～3%，即可達到施工質(zhì)量標準[5]。

實際施工中，施工人員應(yīng)注意以下幾點：

第一，保證壓實作業(yè)的操作具有規(guī)范性、標準性。在傳統(tǒng)施工工藝應(yīng)用過程中，通常存在碾壓不到位、漏壓等問題，難以達到壓實施工質(zhì)量標準，最終對工程整體質(zhì)量產(chǎn)生不利影響[6]。因此，在實際作業(yè)時，必須嚴格按照技術(shù)規(guī)范要求進行施工，在保證壓實施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，提高堤防護岸工程的穩(wěn)定性。

第二，壓實工具是影響壓實施工質(zhì)量的重要因素。在具體施工過程中，施工人員應(yīng)根據(jù)實際土質(zhì)、施工需求、地形條件等，合理選擇壓實工具[6]。若施工場地的地形較為開闊，可以選擇壓路機等大型設(shè)備進行壓實作業(yè)；若施工場地的地形較為險峻、狹窄，可以考慮應(yīng)用小型壓實機具進行壓實作業(yè)[6]。

2.7 混凝土施工控制

為保證混凝土澆筑質(zhì)量，施工人員應(yīng)嚴格把控原料質(zhì)量、攪拌制作質(zhì)量、混凝土振搗質(zhì)量。把控原料質(zhì)量方面，原料采購人員應(yīng)對原料生產(chǎn)廠家的資質(zhì)進行調(diào)查，并在購買原料前、原料進入施工場地前后，對原料質(zhì)量進行管控、記錄與送檢，一旦發(fā)現(xiàn)原料不合格，需要重新購買原料[7]。把控攪拌制作質(zhì)量方面，施工人員應(yīng)嚴格按照技術(shù)規(guī)范要求攪拌制作混凝土，確?；炷劣辛己檬褂眯阅?，避免出現(xiàn)韌性不足等問題。在攪拌完成后，施工人員應(yīng)采取抽樣方法，送檢混凝土樣本(樣本質(zhì)量應(yīng)大于或等于30 kg，密度偏差為30 kg/m3)，以精準、有效掌握混凝土質(zhì)量[7]。把控混凝土振搗質(zhì)量方面，如圖3所示，施工人員應(yīng)根據(jù)具體施工要求和技術(shù)規(guī)范，把握振搗強度、深度，在混凝土表面不生成氣泡后停止振搗，為提高混凝土施工質(zhì)量奠定基礎(chǔ)[7]。

圖3 混凝土振搗

2.8 邊坡修整與養(yǎng)護

對于邊坡的修整與養(yǎng)護，需要施工人員從以下幾點入手：

第一，以超填30 cm/邊緣的標準，開展機械鋪料作業(yè)，保證碾壓密實度；以3 m/層的標準，開展填筑作業(yè)，并采用挖掘機與人工相結(jié)合的方式，對邊坡進行有效修整[8]。修整前，應(yīng)預(yù)留出10 cm左右的保護層[8]。在修整作業(yè)完成后，應(yīng)用塑料薄膜鋪設(shè)堤坡坡面，避免惡劣天氣等因素影響破壞堤坡。需要注意的是，邊坡修整時清理出的多余土料，應(yīng)填筑在上一層坡面，或運輸至相鄰施工場地。

第二，施工結(jié)束后，施工人員可以考慮在邊坡表面種植植物，一方面可以起到綠化環(huán)保、優(yōu)化區(qū)域環(huán)境的作用，另一方面可以利用植物根系加固堤岸土壤，提高堤防護岸的穩(wěn)定性。同時，管護人員須對植物進行定期養(yǎng)護管理，至少養(yǎng)護1年[8]。應(yīng)根據(jù)植物的具體生長情況，采取合理、具有針對性的措施進行養(yǎng)護。例如，保證喬木之間的距離相等，控制在20～25 m[8]。若在邊坡表面種植植物時恰逢處于枯水期，管護人員應(yīng)及時澆水，以保證植物的成活率，提高植物種植效果。另外，施工人員可以在堤防護岸上合理密植草木，在充分發(fā)揮植物固沙抗水流沖擊作用的基礎(chǔ)上，發(fā)揮植物調(diào)節(jié)氣候的作用[8]。需要注意的是，在嚴寒地區(qū)，施工人員可以相應(yīng)設(shè)置不凍槽，確保堤防護岸不受冰壓力而受損。

3 結(jié)束語

堤防護岸工程施工技術(shù)的應(yīng)用對水利工程質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。在具體施工中，施工人員應(yīng)結(jié)合具體施工要求和施工現(xiàn)場情況，確定施工流程與施工工藝。本文以甘肅某水利工程項目為例，詳細研究分析了堤防護岸工程施工技術(shù)。

以實際應(yīng)用為視角，探討水利工程中堤防護岸工程施工技術(shù)，總結(jié)出：以15～20 m為間隔標準鋪設(shè)斷面樁；土體開挖過程中，施工人員應(yīng)對邊坡狀態(tài)進行實時監(jiān)測；堤基整平應(yīng)保證基礎(chǔ)邊線50 cm以外不存在雜物；土料含水量偏差在-2%～3%、黏 粒含量偏差在20%以內(nèi)、塑性指數(shù)偏差不得超過20、有機質(zhì)含量偏差不得大于5%；以500 m/段的間隔設(shè)置施工單元；壓實施工過程的土體含水率應(yīng)控制在1%～3%；混凝土樣本質(zhì)量應(yīng)大于或等于30 kg，密度偏差為30 kg/m3；以超填30 cm/邊緣的標準，開展機械鋪料作業(yè)等。

但綜合而言，本次研究未從社會效益、經(jīng)濟效益角度，探討堤防護岸施工技術(shù)的重要性，需要在后續(xù)研究中進行深度研究分析，以豐富研究結(jié)論與成果。