摘要：水利工程施工具有明显的复杂性、多样性、实践性、风险性和不连续性的特点。堤防施工在水利工程中作用巨大，能有效实现拦截洪水和分流蓄水的功能。基于此本文结合堤防工程的相关理论，主要对其建设技术进行了探讨，旨在为水利工程的建设提供参考。
关键词：水利工程；堤防建设；施工研究
前言
堤防是沿江、河湖、海修筑的挡水建筑物，是防洪体系的重要组成部分，同时堤防工程对沿堤地区的经济持续发展、社会和谐稳定也有着不可替代的作用。随着工程建设科技的发展，堤防建设施工技术也有着长足的进步。但由于堤防建设施工过程中，影响因素较多，如设计人员的设计水平、施工单位的技术水平、工程材料等，由此为了保障堤防施工质量，提高堤防施工技术水平，就需要加强对堤防建设施工技术的研究。
1.筑堤材料的选择
土料、石料及砂砾料等是堤防建设施工中的主要施工材料，直接影响着堤防工程质量，因此应结合施工区域的情况选择优质的土料，不仅可以提高堤防工程的稳定性，延长工程的使用寿命，还能减少沉降、渗漏等问题的出现。如选用黏粒含量10%~35%，塑性指数7~20的亚黏土；抗风化性能好，冻融损失率小于1%的石料；耐风化、水稳定性好的砾料等。对于淤泥或自然含水率高且黏粒含量过多的黏土，粉细砂等不宜作堤身填筑土料。
此外采集或选购的石料，除应满足岩性、强度等性能指标外，砌筑用石料的形状、尺寸和块重还应符合相关规范，具体如表1所示。
表1石料形状尺寸质量标准
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2.堤身填筑施工技术
堤身填筑必须满足施工要求，对于不符合要求的必须进行处理，如填筑料水分过高，则应经过翻晒，测试合格后方可用于施工。土方填筑每一工作面填筑分段施工，填筑方向由下游向上游进行，每一工作面填土原则上由低往高逐层填筑施工，每一作业面按照横向施工程序施工，如图1所示。具体施工要点如下：
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图1填筑碾压施工工艺
（1）土料铺填：铺料前必须清除结合部位的各种杂物、杂草、洞穴、浮土等，清除表土厚度以能清干净杂物、杂草、表层浮土为准。将土料铺至规定部位，严禁将砂料或其他透水料与黏性土料混杂，填筑土料中的杂质应予清除。
（2）地面起伏不平时，按水平分层由低处开始逐层填筑，不得顺坡铺填。分层作业面统一铺盖，统一碾压，严禁出现界沟。相邻施工段的作业面均衡上升，若段与段之间不可避免出现高差时，以斜坡面相接[1]。
（3）已铺土料表面在压实前被晒干时，洒水湿润。铺料时控制铺土厚度和土块粒径的最大尺寸，控制尺寸一般通过压实试验确定。铺料至堤边时，在设计边线外侧各超填一定余量，人工铺料宜为10~20cm，机械铺料宜为30~50cm。
（4）碾压作业前应先做碾压试验，验证碾压质量能否达到设计干密度值，并根据碾压试验确定出碾压参数的各项指标。碾压机械行走方向应平行于堤轴线。分段、分片碾压，相邻作业面的搭接碾压宽度，平行坝轴线方向不小于0.5m，垂直坝轴线方向不小于3m。机械碾压不到的部位，辅以夯具夯实，夯实时采用连环套打法夯实，夯迹双向套压。
3.堤防填筑软基处理措施
3.1垫层法
就是把靠近堤防基底的不能满足设计要求的软土挖除，人工回填砂、碎石、石渣、矿渣等强度高、压缩性小、透水性好、易压实的材料，压实到要求的密实度作为持力层。其优点是可以就地取材、价格便宜、施工工艺比较简单。由于该方法主要对地基的浅层作处理，地基的强度提高也比较有限，因此适用于软土埋深较浅、开挖方量不太大的场地，并且上部荷载不能太大，如果荷载过大就要结合其他处理方法[2]。
具体施工要点有：铺筑垫层前要清除基底的浮土、淤泥、杂物等。垫层底面尽量铺设在同一高程上，当垫层深度不同时，要按先深后浅的顺序施工，交接处挖成踏步或斜坡状搭接，并加强对搭接处的压实。并且垫层要分层铺设，分层夯实或压实，每层铺设厚度要根据压实方法而定，可采用平振法、夯实法、碾压法等。
3.2强夯法
主要是通过重锤，对地基土施加很大的冲击能，在地基土中所出现的冲击波和动应力，可提高地基土的强度，降低土的压缩性，改善砂土的抗液化条件，消除湿陷性黄土的湿陷性等。同时，夯击能还可提高土层的均匀程度，减少将来可能出现的差异沉降。
强夯前应通过试夯确定施工技术参数，试夯区平面尺寸不宜小于20m×20m。在试夯区夯击前，应选点进行原位测试，并取原状土样，测定有关土性数据，留待试夯后，仍在此处进行测试并取土样进行对比分析，如符合设计要求，即可按试夯时的有关技术参数确定正式强夯的技术参数。否则，应对有关技术参数适当调整或补夯确定。
此外强夯应分段进行，顺序从边缘夯向中央。对厂房柱基亦可一排一排夯，起重机直线行驶，从一边向另一边进行，每夯完一遍，用推土机平整场地，放线定位，即可接着进行下遍夯击。强夯法的加固顺序是：先深后浅，即先加固深层土，再加固中层土，最后加固表层土。二遍点夯完成后，再以低能量满夯一遍[3]。
4.防护工程施工
4.1护角施工
（1）抛石护脚。石料尺寸和质量应符合设计要求。抛石前，应测量抛投区的水深、流速、断面形状等基本情况，必要时应通过试验掌握抛石位移规律。抛石应从最能控制险情的部位抛起，依次展开。
（2）抛土袋护脚。装土编织袋布的孔径大小，应与土粒径相匹配，编织袋装土的充填度以70%～80%为宜，每袋重不应少于50kg，装土后封口绑扎应牢固。岸上抛投宜用滑板，使土袋准确入水叠压，船上抛投土（砂）袋，如水流流速过大，可将几个土袋捆绑抛投。
（3）抛石笼护脚。石笼大小视需要和抛投手段而定，石笼体积以1.0～2. 5m3为宜；应先从最能控制险情的部位抛起，依次扩展，并适时进行水下探测，坡度和厚度应符合设计要求。抛完后，须用大石块将笼与笼之间不严密处抛填补齐。
（4）混凝土沉井护脚。施工前应将质量合格的混凝土沉井运至现场，将沉井按设计要求在枯水时河滩面上准确定位。向混凝土沉井中回填砂石料，填满后，顶面应以大石块盖护[4]。
4.2护坡施工
砌筑前，应在砌体外将石料上的泥垢冲洗干净，砌筑时保持砌石表面湿润。具体施工应采用坐浆法分层砌筑，铺浆厚宜3~5cm，随铺浆随砌石，砌缝需用砂浆填充饱满，不得无浆直接贴靠，砌缝内砂浆应采用扁铁插捣密实；严禁先堆砌石块再用砂浆灌缝。上下层砌石应错缝砌筑，砌体外露面应平整美观，外露面上的砌缝应预留约4cm深的空隙，以备勾缝处理，水平缝宽应不大于2.5cm，竖缝宽应不大于4cm。
砌筑因故停顿时，砂浆已超过初凝时间应待砂浆强度达到2.5MPa后才可继续施工。在继续砌筑前，应将原砌体表面的浮渣清除，砌筑时应避免振动下层砌体。勾缝前必须清缝，用水冲净并保持缝槽内湿润，砂浆应分次向缝内填塞密实。勾缝砂浆标号应高于砌体砂浆，应按实有砌缝勾平缝，严禁勾假缝、凸缝。砌筑完毕后应保持砌体表面湿润，做好养护。砂浆配合比、工作性能等，应按设计标号通过试验确定，施工中应在砌筑现场随机制取试件。
5.崩岸整治
崩岸险情发生的主要原因是水流冲刷深堤岸坡脚。在河流的弯道，主流逼近凹岸，深泓紧逼堤防。在水流侵蚀、冲刷和弯道环流的作用下，堤外滩地或堤防基础逐渐被淘刷，使岸坡变陡，上层土体失稳而最终崩塌，危及堤防。发生险情时常用的抢护方法为：
（1）抛石块。抛投石块应从险情最严重的部位开始，依次向两边展开。首先将石块抛入冲坑最深处，逐步从下层向上层，以形成稳定的阻滑体。在抛石过程中，要随时测量水下地形，掌握抛石位置，以达到稳定坡度。抛投石块应尽量选用大的石块，以免流失。抛石的落点受流速、水深、石重等因素的影响，在抛投前应先做简单现场试验，测定抛投点和落点的距离，然后确定抛投船的舶位。
（2）抛柳石枕。对淘刷较严重、基础冲塌较多的情况，仅石块抢护效果不佳。常可采用抛柳石枕抢护。柳石枕的长度视工地条件和需要而定，一般长10m左右，最短不小于3m，直径0.8~1.0m。柳、石体积比约为2：1，也可根据流速大小适当调整比例。推枕前要先探摸冲淘部位的情况，要从抢护部位稍上游推枕，以便柳石枕入水后有藏头的地方。若分段推枕，最好同时进行，以便衔接。要避免枕与枕交叉、搁浅、悬空和坡度不顺等现象发生。
为了抑制崩岸险情的继续扩大，维持尚未坍塌堤脚的稳定，应移走堤顶堆放的物料或拆除洪水位以上的堤岸。特别是坡度较陡的砌石堤岸，应尽可能拆除，并将土坡削成1：1的坡度，以减轻荷载。因坍塌或削坡使堤身断面过小时，应在堤的背水坡抢筑后戗或培厚堤身。
6.施工安全技术分析
堤防建设施工前前应组织有关人员认真学习安全防护规程，遵照“管生产必须管安全”的原则，项目经理是安全生产的第一负责人，设置专职安全员，负责安全生产责任制的制定和执行落实，经常到工作面进行检查，发现问题，及时处理，做到定时、定人、定措施整改，杜绝不安全因素。
同时还要树立“安全第一”的思想，提高职工的安全意识和自我保护意识，定期举行安全会议，检查安全责任制和安全措施的落实情况，各作业班组在交接前后，均进行安全作业情况的检查和总结。此外还要加强施工人员的安全技术教育和培训，建立安全档案，做好安全技术交底工作。
结语
总的来说，为加强堤防建设施工质量，确保水利工程整体质量，更好地发挥投资效益，一方面应根据相关的技术规范、标准、设计文件等进行施工；另一方面综合运用现代管理方法和科学技术，建立有效的质量管理工作体系，保证施工质量，才能更好地促进堤防建设工程的发展，从而提高我国水利工程的整体实力。
参考文献：
[1]马新国，李敬文，李维军.水利工程堤防建设中如何做好防渗工作[J].工程技术研究.2019（07）
[2]陈东朝.堤防工程施工技术及质量控制[J].中华建设.2016（04）
[3]董建，姜丽娜.对水利工程堤防建设施工技术的浅析[J].黑龙江科技信息.2014（02）
[4]刘瑞辛.现代水利工程堤防建设施工技术[J].绿色环保建材.2017（05）
论文作者:金应展
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/7
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