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水利工程堤防护岸工程施工技术
摘要:近年来,水利工程建设发展迅速,其中,河道堤防护岸工程作为水利工程建设工作的主要内容和重要表现形式,在提高水利工程建设质量上起到了举足轻重的作用。本文主要围绕水利工程河道堤防护岸工程施工技术展开讨论和分析,旨在提高水利工程中河道堤防护岸工程的质量和水平。
关键词:水利工程;堤防护岸工程;施工技术
引言
堤防护岸工程作为我国水利系统的重要组成部分,发挥着抵御洪患水灾侵害的作用,堤防护岸工程施工对水利工程使用安全与各项功能的发挥有着深远影响。因此,为预防和减少洪水灾害的出现,进一步提高堤防护岸工程施工技术水平。
1.水利工程堤防护岸工程现状
随着我国一系列水利工程建设工作的兴起,堤防护岸施工技术也在不断地发展。现阶段,我国的相关技术已经处于世界领先行列。同时,随着研究的不断深入,我国的相关科研人员和一线施工人员也完成了多轮的技术创新工作,这为相关施工技术革命打下了良好的基础。
2.水利工程堤防工程施工技术的工艺流程
2.1土料选择及含水率的调整
(1)填筑材料需要通过工程地质勘探检验符合标准的土料,填筑材料中不能有树根、杂质、冰、表土和气体监理工程师不能明确的材料。
(2)填筑土料在使用前需要使用碾压试验精准确定其含水量,含水量最佳偏差不能超过2%~3%;堤防填筑土料的粘粒含量同样需要明确其允许偏差范围,该范围不得超过20%,塑性指数不能超过20,有机质的含量不得大于5%。
(3)如果填筑土料的含水率低于制定的范围时,需要将适量的水加入土料中,采取作业面洒水或土场加水的方法,从而提升土料的含水率。
2.2测量放线
全站仪是测量放线工作进行中经常使用的仪器,放线内容主要包括堤防的轴线、控制点的方位﹑高程的控制等。放样的误差需要与设计要求、标准相吻合。由于堤型存在较大差异,所以堤防断面放样和填筑轮廓之间需要设计样架,其测点设计的限值误差符合设计的要求。
2.3清理堤基
首先,对施工现场地质环境进行勘察,掌握底堤基情况、地质环境特征与水文地质条件,合理选择堤基处理方式,明确堤身、压载基面和铺盖等部位的清理顺序。其次,清除堤基范围内分布的各类杂物,如地面植被与杂草、砖头、腐殖土、淤泥等,将所清理杂物在指定位置进行堆放处理。再次,对堤基表层进行压实整平处理,凿除与补平堤基表面凹凸不平部位,保证堤基表面平整度达标,并对原有堤坝进行维修处理,如加高加厚处理,修补结构破损部位。最后,检查堤基清理效果,确定堤基平整度、洁净度与土壤密度达标后,再开展堤身填筑作业。
2.4堤身填筑
对清理后的路堤进行压实处理,按自低至高顺序开展堤身填筑作业,采取分段分层方式填充堤身,将堤身划分为若干水平分层。而在填充不均匀堤防保护地的特殊施工情况下,调整堤身填筑顺序,如自基底至地层逐层向上填充。同时,严格控制堤身填筑时的横截面斜率,将斜率控制在0.25以内,重点预防堤身位移与断裂等质量问题的出现。最后,在堤身填筑过程中,在现场设置一定数量的观测点,持续对堤身填筑情况进行观测,在出现局部“弹簧土”等问题时,采取相应的技术处理措施,确保堤身填筑质量达标。
2.5铺料施工
在铺料施工开始之前,要平整已夯实的堤坝表面,对土壤含水量给予严格控制,以确保其满足设计要求。在材料选择方面,尽可能选择流平性较高、均匀的材料,在铺设之前需要开展试铺实验,以此来确定每层铺设的直径与厚度,同时按照要求做好材料分隔铺设措施,避免将黏土与砂砾等渗透性材料混合,并去除路堤土壤中的杂质。在进行铺料施工过程中,要保证砾石层铺设厚度低于30cm,而且要求在剧烈振动基础上给予研磨处理,加厚厚度要求小于60cm。在铺料施工过程中,最好在边缘外侧按照要求填充一定的多余部分,以满足施工设计要求。在铺料施工阶段,最好将人工施工与机械施工结合在一起,人工施工厚度一般为15cm,机械施工厚度一般为25cm。铺料施工最好与压实施工同步进行,以免因为含水量变化而诱发质量问题。
2.6堤坝压实
堤坝压实阶段,应提前对土料的含水量进行检测,在土料含水率不超过标准值±2%的条件下,直接开展堤坝压实作业,反之,则对土料进行处理,如翻晒干燥处理。随后,采取水平分层铺土与逐层碾压工艺,以此来解决传统压实工艺中存在的漏压与压实量不足等问题。同时,将碾压机械运输路线完全覆盖堤坝压实范围,要求压实路线超过设计边线两侧30cm。最后,在达到设计压实遍数后,对堤坝压实效果进行测试,如果堤坝压实度不达标,开展补压作业。而针对空间较小、大型碾压机械回转不利的区域,施工人员使用手扶碾压机等小型设备进行全盘碾压。
3水利工程堤防护岸工程的关键技术
3.1墙式护岸
墙式护岸技术被用于河道水流速度较快的水利工程中,沿河流堤岸设置墙式护岸结构,由于护岸结构被嵌入路堤护脚板中,使得墙体护岸结构具有良好的稳定性能,有效减小了河道水流冲刷力对护岸造成的侵蚀影响,取得理想的防水效果。根据实际应用情况来看,在水利工程堤防护岸工程中,常见墙式护岸结构形式为伏壁式、倾斜式、悬臂式、重力式等。此外,针对老旧的墙式护岸结构,考虑到此类护岸结构的功能性显著降低,在出现洪患水灾时易出现墙体渗漏管涌现象。因此,可采取防渗抗滑柱列桩墙技术,将新建成防渗墙体与原有护岸结构契合成全新的防洪墙,以此来强化护岸结构的抗滑、抗倾稳定性能。
3.2坝式护岸
坝式护岸是依托堤坝与滩岸修建的护岸坝体结构,通过改变河道水流方向,将河道水流引流至预定路线引流,确保堤坝边坡结构不会受到河道水流的直接冲刷,本质上属于间断性的护岸形式。与其他护岸形式相比,坝式护岸主要被用于河床开阔或河道水流流速较缓的水利工程中,常见结构形式为丁坝、丁顺坝、潜坝与顺坝四种。以丁坝护岸为例,护岸由五绞格网网箱结构所组成,使用具有良好耐磨损性能与较高强度的低碳高镀锌钢丝制成网箱,在箱体内部填充适当大小与质量的石料,将网箱固定在堤坝或滩岸中。
3.3坡式护岸
坡式护岸是在水利工程坡脚与岸坡区域铺设防冲刷材料来建造坡式护岸结构,与其他堤防护岸结构形式相比,坡式护岸具有工艺简单、环境适应性强、不影响河床环境、抗冲击效果好等优势,当前主要被用于小型水利工程中。同时,在采取坡式护岸技术时,应强化护脚防腐性能,并在地面高程无法满足防浪要求的情况下于坡顶处额外设置防浪墙。此外,在应用传统的坡式护岸技术时,要求在干地条件下进行施工,需提前堤防护岸工程现场修筑围堰,致使工程造价成本提高,且护岸施工效率及质量受到诸多因素的干扰。针对于此,可选择采取无围堰膜袋护坡水下施工技术,在护岸端部挖设一定深度的防滑槽,沿滩面向堤岸方向延伸弯折埋入膜袋,并在膜袋下方铺设土工布反滤层。随后,将相邻模袋紧密连接,向膜袋内充灌混凝土,使用砂土回填沟槽,即可开展护岸施工。
3.4生态型护岸
生态型护岸作为一种全新的绿色施工技术,使用可降解材料制成垫子铺设在岸坡表面,或是直接铺设纤维织物。随后,在岸坡表面种植绿化植物,解决绿化植物生长问题与环境问题。如此,在一定时间后,可降解材料发生降解反应,使得岸坡植被根系与土质牢牢固结,发挥防御波浪﹑抵御水流侵蚀、维持岸线稳定的作用。与传统堤防护岸技术相比,生态型护岸具有施工成本低、环境效益强、工序简单等优势,既可以实现工程预期建设目标,还可以保存并增加生物多样性,为水生生物与两栖动物提供栖息空间。
结束语
在水利工程堤防护岸工程实践中,需要加强对工程施工技术的研究力度,提高堤防护岸工程施工技术的应用水平,建立健全科学的水利施工管理体系,对堤防护岸施工环节进行全过程的监督和管控,提高堤防护岸工程的施工质量,确保水利工程建设的稳定性和安全性,为水利工程的可持续发展提供重要的保障。
参考文献
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