杜 浪 星辰利源水利水電工程有限公司 廣東 潮州 521000

引言

水利工程是國(guó)民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,在防洪安全、水資源合理利用,生態(tài)環(huán)境保護(hù)、推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面具有不可替代的重要作用。河道堤岸防護(hù)工程是指利用各種建筑材料或者自然植被形成的保護(hù)河流暢通、河道安全的措施,可以控制河流形勢(shì),穩(wěn)定水流,是河道整治改造的重要手段。河道是避免洪水災(zāi)害的有效通道,可以在夏季汛期進(jìn)行泄洪,還能與閘門、水庫(kù)等協(xié)作降低河流的洪峰水流量,達(dá)到滯洪錯(cuò)峰、緩解堤壩壓力的目的。洪水帶來的危害十分嚴(yán)重,會(huì)引起流域內(nèi)生態(tài)環(huán)境的變化,造成河道改變、水土流失和土地貧瘠等,嚴(yán)重者甚至沖毀堤壩,破壞河岸的植被和建筑,給百姓生命財(cái)產(chǎn)帶來巨大威脅。河道堤岸防護(hù)工程施工是水利項(xiàng)目建設(shè)的重要組成部分,其施工質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到整個(gè)項(xiàng)目性能的發(fā)揮。

一、河道堤岸防護(hù)工程施工技術(shù)及其概念

(一)河道堤岸防護(hù)工程概念

河水的沖刷,會(huì)影響到河岸,帶動(dòng)岸邊的地質(zhì)條件發(fā)生改變,久而久之,使堤岸變得極其脆弱,如果沒有加固,會(huì)造成岸邊崩塌現(xiàn)象,其主要為兩種,一種是滑落的形式,另一種是傾倒的形式,所以河道保護(hù)工程應(yīng)運(yùn)而生。

河道堤岸防護(hù)工程是保護(hù)江河堤岸免受水流、風(fēng)浪侵襲和沖刷所采取的工程措施。按結(jié)構(gòu)材料類型主要有塊石護(hù)岸、柳石護(hù)岸、石籠護(hù)岸、沉排護(hù)岸、增工護(hù)岸、混凝土塊護(hù)岸、土工織物護(hù)岸、透水樁護(hù)岸、草皮護(hù)岸等。

塊石護(hù)岸具有就地取材、施工簡(jiǎn)易靈活、適應(yīng)河床變形、能分期實(shí)施、逐步加固等優(yōu)點(diǎn)。柳石護(hù)岸有柳石枕和柳石摟廂兩種型式,優(yōu)點(diǎn)是有柔韌性,節(jié)約石料,防護(hù)效果好。沉排護(hù)岸一般用于工程護(hù)腳或護(hù)底,具有整體性強(qiáng),韌性大,適應(yīng)河床變形,抗沖等優(yōu)點(diǎn);增工護(hù)岸具有體質(zhì)輕,取材容易,施工快等優(yōu)點(diǎn)?；炷磷o(hù)岸主要用于較穩(wěn)定河道的堤、壩、岸上防護(hù)風(fēng)浪;透水樁壩有一定的緩流落淤效果,適用于水淺流緩處;草皮護(hù)岸主要用于漫水時(shí)間短,流速和波浪較小,流向與河岸基本平行的堤(岸)坡上。

以上護(hù)岸結(jié)構(gòu)根據(jù)具體情況可以單獨(dú)使用,也可以互相結(jié)合使用。

(二)河道堤岸防護(hù)施工技術(shù)內(nèi)容

河道堤岸防護(hù)工程重要的功能是使該堤防附近區(qū)域在洪水來臨時(shí),能夠避免洪水造成的潰堤、漫頂、絕頂?shù)奈Ｇ殡U(xiǎn)境,確保城鄉(xiāng)居民安危,保障社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展。河道堤岸防護(hù)施工主要是對(duì)堤岸的支護(hù)、加固以及堤岸的各種功能建設(shè)進(jìn)行施工。其中護(hù)坡功能常見的施工結(jié)構(gòu)形式有漿砌塊石、干砌塊石、膜袋混凝土以及混凝土板等。

堤岸的防護(hù)工程主要有平順護(hù)岸、壩式護(hù)岸、墻式護(hù)岸、順向護(hù)岸、逆向護(hù)岸。當(dāng)然根據(jù)不同的情況,具體的施工技術(shù)還有很多內(nèi)容。比如植被護(hù)坡防護(hù)施工技術(shù)、生態(tài)混凝土防護(hù)施工技術(shù)、格網(wǎng)護(hù)岸施工技術(shù)、生態(tài)帶護(hù)坡防護(hù)施工技術(shù)等。

二、河道堤岸防護(hù)存在的問題

(一)管理意識(shí)不強(qiáng)。有些干部群眾對(duì)河道題防管護(hù)的意識(shí)不強(qiáng),認(rèn)為河道是天然形成的,根本不考慮對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。雖然通過近幾年大力整治,水環(huán)境改善了,堤防標(biāo)準(zhǔn)提高了,但對(duì)整治的河道及堤防的后期養(yǎng)護(hù)依然沒有重視起來,沿河部分居民、企業(yè)水法意識(shí)、環(huán)境意識(shí)、清潔意識(shí)薄弱,把河道當(dāng)成天然垃圾場(chǎng),有什么倒什么,造成河道污染、河床淤積、水流不暢,蓄水過流能力下降。

(二)管理機(jī)構(gòu)不健全。有的沒有設(shè)立河道堤岸防護(hù)管理機(jī)構(gòu),有的河道堤岸防護(hù)重建設(shè)、輕管理,沒有人員、經(jīng)費(fèi)進(jìn)行日常的維修養(yǎng)護(hù)工作,迫切需要建立和完善管理機(jī)制,搞好河道堤岸防護(hù)工程維護(hù),發(fā)揮工程的最大效益。

(三)管理制度不完善

有的施工人員的施工經(jīng)驗(yàn)不足,有的施工單位對(duì)河道堤岸防護(hù)工程不夠重視,沒有建立完善的施工管理體系,不僅會(huì)影響施工進(jìn)度過,而且給工程質(zhì)量帶來潛在的安全隱患。為了防止此類問題,提高施工質(zhì)量和安全保障,要建立健全施工管理體系,對(duì)施工的每一個(gè)環(huán)節(jié)和每個(gè)工作人員進(jìn)行監(jiān)督和管理。

四是管理手段落后。目前河道堤岸防護(hù)管理主要局限于涉河工程審批、堤防管理范圍違法案件的處理,都是處于被動(dòng)地位的,對(duì)于堤防工程的日常巡查、維護(hù)力度不夠,更不要說利用現(xiàn)代化的科學(xué)手段,如衛(wèi)星定位、實(shí)時(shí)監(jiān)控等,對(duì)河道堤防進(jìn)行科學(xué)化、數(shù)字化、信息化的管理。

三、河道堤岸防護(hù)工程管理的重要性

(一)河道堤防是防御洪澇災(zāi)害的第一道屏障。治水離不開“堵、疏”二字?！笆琛本褪鞘枭钔貙捲泻拥?加大河道承載下泄洪水的能力;“堵”就是加高加固河道堤防,把洪水堵在堤防外側(cè)。只有河道堤防堅(jiān)固耐用,抵擋得住洪水沖刷,才不至于堤身坍塌,只有堤防頂高程超過最高洪水位一定的高度,洪水才不會(huì)漫過堤頂,才能保住堤防內(nèi)側(cè)的農(nóng)田、村莊、城市等等。

(二)河道堤防是行洪泄洪的重要保障?！端ā贰斗篮榉ā贰逗拥拦芾?xiàng)l例》都對(duì)河道堤防性質(zhì)、管護(hù)等作了明確規(guī)定,河道堤防是行洪泄洪的重要保障。小雨量高水位局面的出現(xiàn),高水位長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)局面的出現(xiàn),突顯了河道堤防抗御洪水的功能。頻繁地行洪泄洪,自然對(duì)堤防的要求格外的高。只有高標(biāo)準(zhǔn)的堤防才能擋住長(zhǎng)時(shí)間的洪水過境,堤內(nèi)萬物才能得到保障。

(三)建設(shè)堤防是保護(hù)水土資源的必要手段。水土流失直接導(dǎo)致堤岸塌損、土地面積減少,進(jìn)一步帶來河道淤積、流水不暢、水質(zhì)惡化,以及防洪能力降低。要加強(qiáng)河道堤防護(hù)工程建設(shè),治理水土流失。

(四)河道堤岸防護(hù)是綠化美化環(huán)境的有效載體。管好用好河道堤防歷來是各級(jí)政府的重要工作。面廣量大的河道堤防上結(jié)合水土保持措施,植樹種草,大力推廣植物型護(hù)岸,重視水環(huán)境、水景觀、水生態(tài)、水文化的修復(fù)、營(yíng)造與保護(hù)。整治后河道堤防水清岸綠,環(huán)境優(yōu)美。

四、河道堤岸防護(hù)工程施工技術(shù)的應(yīng)用

(一)植被護(hù)坡防護(hù)施工技術(shù)

在河道堤岸防護(hù)工程建設(shè)中,植被護(hù)坡對(duì)水土流失問題的控制有著重要作用,能穩(wěn)定土壤,凈化水質(zhì),促使河道可以恢復(fù)自身生態(tài)環(huán)境。施工中,植被選擇比較重要。本土植物的根系較為發(fā)達(dá),達(dá)到岸體的土層深入,依次固定好土質(zhì)。雖然說草本植物的自身根莖深度較淺,加筋作用很好,草根與邊坡為復(fù)合材料形成提供保證,土體表面完全被草皮植被覆蓋之后,以有效地預(yù)防土壤受到雨水、地表水流的流失,抑制地面的徑流。

(二)生態(tài)混凝土防護(hù)施工技術(shù)

生態(tài)混凝土施工技術(shù)主要是指特殊級(jí)配膠凝和集料、強(qiáng)度大、連續(xù)性多孔結(jié)構(gòu),其透水性和透氣性較好。此外,在混凝土環(huán)境中,植物有著一定生存的能力,由此增強(qiáng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。鹽堿和其他材料產(chǎn)生反應(yīng),提供養(yǎng)分,保障植物生長(zhǎng)得健康。另外,強(qiáng)化混凝土結(jié)構(gòu)表面積較大的時(shí)候,孔徑小,有著自身過濾、吸附能力好,利于凈化水質(zhì)。

(三)格網(wǎng)護(hù)岸施工技術(shù)

生態(tài)格網(wǎng)通常是指應(yīng)用機(jī)械設(shè)備把鋼絲加工成不同形狀的網(wǎng)片,依據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況,拼接成掛網(wǎng)、網(wǎng)箱、網(wǎng)墊,在網(wǎng)格中填充碎石的材料,彼此形成一體后,能全面提升抗沖刷的能力。在生態(tài)網(wǎng)格的制作階段,鋁鋅稀土合金鍍層或者是低碳鍍鋅等鋼絲材料,耐磨損,抗腐蝕性較強(qiáng)。在水體自然流動(dòng)空隙中,和水體進(jìn)行頻繁地行洪。在這個(gè)過程中,保障微生物和水生物的生存,進(jìn)而利于河道生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù),保證自凈能力較強(qiáng)。

(四)生態(tài)帶護(hù)坡防護(hù)施工技術(shù)

這個(gè)技術(shù)的意義在于透水性,在護(hù)岸結(jié)構(gòu)中是一種柔性結(jié)構(gòu),沒有污染,具有耐腐蝕性、抗老化、耐高溫和耐低溫的特點(diǎn),是河道治理階段的新技術(shù)。這個(gè)技術(shù)應(yīng)用應(yīng)該嚴(yán)格按照坡形和地形的特點(diǎn)進(jìn)行靈活的變化,在特殊地形中,這個(gè)技術(shù)的應(yīng)用效果較為明顯。在正式施工階段,堅(jiān)持就地取材的原則,無需使用大型的機(jī)械設(shè)備,操作便利,抗震性較強(qiáng),變形能力較高,與其他類似項(xiàng)目相比,優(yōu)勢(shì)比較突出。

(五)河道開挖土方施工技術(shù)

1.場(chǎng)地清理

場(chǎng)地清理包括植被、表土、永久和臨時(shí)工程、料場(chǎng)、棄土場(chǎng)等。施工用地需要清理的全部區(qū)域的地表。植被清理:采用挖機(jī)和推土機(jī)將開挖的雜物,草根(樹根)垃圾和廢渣等全部清除。表土的清挖、堆放:按監(jiān)理工程師指示的表土開挖深度進(jìn)行開挖,并將開挖的有機(jī)土壤運(yùn)至指定區(qū)堆放。

2.土方開挖方法

根據(jù)河道設(shè)計(jì)斷面和土方施工技術(shù)規(guī)范所規(guī)定的加寬及增放坡度計(jì)算后,進(jìn)行開挖,不得陡于設(shè)計(jì)坡比防止欠挖,并嚴(yán)禁掏挖施工。對(duì)超挖的斷面,要根據(jù)監(jiān)理工程師指示采用適宜填料填筑并夯實(shí)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

土方開挖時(shí),在監(jiān)理工程師復(fù)核認(rèn)可的開挖內(nèi)進(jìn)行機(jī)械施工,施工中定期測(cè)量校正開挖斷面尺寸,對(duì)機(jī)械開挖的邊坡和基坑標(biāo)高,預(yù)留適當(dāng)余量,再用人工修正。避免機(jī)械開挖擾動(dòng)下層土方,破壞邊坡的坡度及平整度。

機(jī)械開挖應(yīng)從上而下分層分段依次進(jìn)行,在挖方邊坡上如發(fā)現(xiàn)有土體或?qū)е峦馏w向挖方一側(cè)滑移的軟弱夾層、裂隙時(shí),應(yīng)及時(shí)清除和采取相應(yīng)措施,以防止土體崩塌與下滑。

3.土料利用和棄渣措施

在土方開挖時(shí),開挖河道周邊不許丟載,保證新開挖河道的安全可靠。開挖的土方分別按可利用渣料和廢渣運(yùn)至指定地點(diǎn)分類堆放,要保持渣料堆體的邊坡穩(wěn)定?？衫迷虾蛷U渣應(yīng)采取可靠的保護(hù)措施,避免受污染和侵蝕。

4.注意事項(xiàng)

(1)主體工程的臨時(shí)開挖邊坡要結(jié)合實(shí)際地形和開挖深度,自行確定邊坡度,報(bào)監(jiān)理工程師審批。永久性的護(hù)面的加固工作應(yīng)及時(shí)完成,避免受雨水沖刷。必要時(shí),設(shè)置測(cè)量觀測(cè)點(diǎn),及時(shí)觀測(cè)邊坡變化情況,并做好記錄,施工中,如出現(xiàn)裂縫和滑動(dòng)跡象時(shí),立即暫停施工,采取應(yīng)急搶救措施,并通知監(jiān)理工程師。

(2)機(jī)械施工要派專職人員進(jìn)行指揮和負(fù)責(zé)道路交通指揮,在轉(zhuǎn)彎和道口派專人指揮并設(shè)警示牌。

(3)項(xiàng)目部經(jīng)常進(jìn)行安全生產(chǎn)教育和安全生產(chǎn)檢查,消除一切安全隱患。

(4)嚴(yán)禁機(jī)械在開挖邊坡及坡頂運(yùn)行頻繁,避免由于人為因素增加荷載導(dǎo)致河道滑坡。

(5)實(shí)施過程應(yīng)加強(qiáng)沉降及變形觀測(cè),發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)采取措施予以解決。

(六)填塘施工技術(shù)

1.填塘施工準(zhǔn)備階段

(1)填塘施工開工前,應(yīng)將取土場(chǎng)內(nèi)土料試驗(yàn)成果(包括填料輕型擊實(shí),塑、液限,含水量,顆粒分析等)等資料報(bào)送監(jiān)理人,經(jīng)監(jiān)理人簽認(rèn)后方可進(jìn)行填筑。

(2)用GPS對(duì)填塘范圍放樣,最后確立填土面積及內(nèi)坡腳位置。

2.填塘施工階段

(1)清理:清除塘邊的雜草和塘內(nèi)的垃圾雜草等影響擠排效果的障礙物。

(2)隱蔽工程驗(yàn)收:經(jīng)驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下道工序施工。

(3)排水:為防止填筑時(shí)塘內(nèi)水溢出給周圍農(nóng)田和居民造成損失,填筑前應(yīng)對(duì)填塘前對(duì)周邊水系進(jìn)行調(diào)查,做好排水措施,條件允許時(shí)開挖排水溝,分散水量;條件不足時(shí),采用水泵進(jìn)行排水。

(4)填料:采用進(jìn)占法施工,“凸”字形前進(jìn)填料,以高出水面0.8m 左右為基準(zhǔn),具體高度視現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況而定,以上料基面不陷車、不發(fā)生較大彈性變形為原則,如水塘較深,適當(dāng)加寬填料寬度。填料進(jìn)度應(yīng)與排水量相適應(yīng)。填筑前設(shè)置沉降觀測(cè)點(diǎn),以便指導(dǎo)以后施工。

(5)碾壓:第一層填料宜選用履帶式推土機(jī)或挖掘機(jī),不宜用壓路機(jī),因填土厚度較厚,不宜使用環(huán)刀法檢測(cè),此段施工,適當(dāng)放緩填土進(jìn)度,讓其自然沉降,在條件允許的條件下適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行加載。

(七)堤岸堤身填筑技術(shù)

應(yīng)對(duì)堤防護(hù)岸工程的堤身、基面以及鋪蓋部分進(jìn)行全面清理,注意保證堤身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性,根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)募痈吲嗪袷┕?提高其平整性,同時(shí)要徹底清理其雜物。在對(duì)堤身進(jìn)行填筑施工時(shí),如果發(fā)現(xiàn)地面的平整性較差時(shí),應(yīng)采取水平分層的施工方式,自低向高按照分層依次進(jìn)行填筑施工。鋪填施工時(shí)應(yīng)盡量減少在傾坡條件下進(jìn)行作業(yè),且坡度與堤防橫截面的比值必須控制在5:1范圍內(nèi)。如果填筑施工采用的是人工作業(yè)方式,則應(yīng)根據(jù)具體的施工條件,采取分段作業(yè)等方式來進(jìn)行施工。采用機(jī)械作業(yè)方式時(shí),工段應(yīng)控制在100m 左右。在填筑壓實(shí)施工過程中如果有界溝,施工單位應(yīng)采取搭接處理方式,并嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙來進(jìn)行施工。分層填筑時(shí),應(yīng)保證選用土料的含水量能夠達(dá)到技術(shù)要求,并盡量控制1%～3%之間,灑水量則應(yīng)保證在20%～40%之間,以控制碾壓力度。壓實(shí)施工時(shí),應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和工程特點(diǎn),科學(xué)確定碾壓技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)參數(shù)要求來實(shí)施壓實(shí)施工,嚴(yán)禁出現(xiàn)漏壓情況。

(八)坡式護(hù)岸施工技術(shù)

坡式護(hù)岸的施工重點(diǎn)在于根基,也就是下層護(hù)腳工程,根基的穩(wěn)固性直接決定著護(hù)岸工程的質(zhì)量。選用抗沖擊能力好的專業(yè)材料,按照從上到下的順序均勻攤鋪在岸坡和堤腳,形成覆蓋式的保護(hù)結(jié)構(gòu),阻擋水流對(duì)河床邊界的沖擊破壞。坡式護(hù)岸施工具有操作簡(jiǎn)便、抗沖擊效果良好的特點(diǎn),因此在一些小型的河堤、湖堤中有著廣泛的應(yīng)用。坡式護(hù)岸技術(shù)中最為核心的是護(hù)腳施工,尤其是在夏季多雨天氣下,河水流速較快,加上河水中夾雜著大量的泥沙、碎石等雜物,給河堤護(hù)腳造成了嚴(yán)重的沖擊破壞。因此,坡式護(hù)岸技術(shù)要重點(diǎn)關(guān)注護(hù)腳施工?，F(xiàn)階段護(hù)腳施工中常見的技術(shù)形式有拋石護(hù)腳和沉枕護(hù)腳兩種。拋石護(hù)腳通常選擇在枯水期進(jìn)行施工作業(yè),所選擇的石料以硬度較大、不易破碎和抗沖蝕能力強(qiáng)的材料為主。施工時(shí)將石料放置于拋石船上,從河流上游依次往下拋石。沉枕護(hù)腳施工中所用的石料需要用鉛絲捆扎成大體積的枕體,這樣可以避免枕石入水之后分散,提高防護(hù)效果。

結(jié)論

水利工程建設(shè)及其施工技術(shù)的發(fā)展,正在改變著我國(guó)傳統(tǒng)的河道防護(hù)施工方式,也提高了施工的效率,增強(qiáng)了河道堤岸的防護(hù)能力。要不斷研究施工技術(shù),完善各項(xiàng)施工工藝,加強(qiáng)施工質(zhì)量監(jiān)督與管理,推動(dòng)我國(guó)水利工程建設(shè)不斷發(fā)展。