水利工程中河道堤防施工技术初探论文_何志富

水利工程中河道堤防施工技术初探论文_何志富

广东省化州市水电建筑安装工程公司 525100

摘要:堤防护佑着河道沿岸人民的生命财产安全,而堤防施工技术运用的成败关系到堤防的安危,因此本文对堤防导流与围堰施工、堤基施工、堤身填筑施工、堤防护坡施工等技术问题进行了探讨。

关键词:堤防;施工技术;水利工程

水能载舟,亦能覆舟,河水资源是人类赖以生存和发展的重要资源基础,但洪水滔天也能给人类生命财产带来重大损失,为此人们沿河岸筑起堤防以约束洪水。河道堤防施工技术运用成败关乎国泰民安,因此本文对河道堤防施工技术进行了探讨。

1 堤防导流与围堰施工

虽然导流在堤防工程中应用不多,但在河道改建、堵口复堤、交叉工程等场合仍会遇到。导流与围堰是堤防工程中的临时措施,目的是将水流引至下游,为堤防施工创造良好条件,同时也是为了促进施工质量的提升。

1.1 导流方案的选择与优化

因为导流与围堰属于临时设施,所以建设标准不如永久工程那么高,但仍需满足防洪度汛要求,因此导流方案选取时应结合场地环境因素,综合考虑施工强度、工程造价等条件[1]。通常围堰建在河道附近,就近取材,可保障围堰材料的充足;同时也要考虑到河道土质松软,需对地基进行处理,并且可能出现河床下沉、移位等问题,预算围堰材料时应充分考虑到这些情况。

1.2 围堰施工

采用土石材料修筑围堰,断面通常是梯形,迎水坡面坡度不应超过1:2。例如某堤防采用内装砂石的编织袋垒砌围堰,迎水面坡度为1:1.25,背水面坡度为1:1.5,坡面上再覆盖复合土工膜或彩条布进行防渗,并砌筑浆砌石防护。围堰施工过程为:测量放线→清基→设置护桩→填筑围堰→围堰合龙→排除围堰内水→在围堰保护区内施工→拆除围堰。为了保证围堰位置及断面准确,在施工前必须进行测量放线,并做好相应标记。设置护桩是为了防止堰体移动。填筑时,应逐层堆码,将砂石编织袋放入水中后,再采用带钩木杆调整到位。堰体成型后及时铺设防渗布。合龙后需保证闭气,堰体高度要足够,防止水位上涨过快没过堰顶。围堰拆除前,堤防水位以下部分应已完成验收。

2 堤基施工

堤基的重要性毋庸赘言,而且堤基处理往往属于隐蔽工程或要被覆盖,一旦堤基施工有缺陷,补救起来也比较困难。堤基施工的问题是常遇不良地基,若处理不当,发生洪水时堤防很易出现滑坡、崩岸险情甚至溃决事故。

2.1 堤基处理方法

堤防工程常遇到的不良地基是软弱地基(简称软基),主要是淤泥、淤泥质土、杂填土、冲填土等,这样的堤基承载力小,在荷载作用下易发生滑动、沉降,所以必须进行处理,常用的处理方法包括换填、堆载预压、振冲、强夯、搅拌桩等,应通过综合分析场地地质条件选择适宜的方法。例如某堤防工程上游采用搅拌桩联合抗滑桩,下游采用龙沟降水联合堆载预压挖填的方法[2]。下面以水泥搅拌桩为例分析堤基处理。

2.2 搅拌桩处理堤基施工

搅拌桩径600mm,桩间距1.5m,处理范围8~15m(不同标段有差别),桩底高程-12m~-17m。桩机型号为SJB-Ⅱ,双头搅拌,中心管喷浆。水泥采用32.5MPa普硅水泥,制浆水灰比采用0.7~1.0。施工时,先要放出控制线及桩位,桩机安装就位后,及时对中、调平,控制钻杆垂直偏差不超过1%,对中误差不超过2cm。钻杆下沉,正循环钻进,桩头下沉至设计深度启动注浆泵喷浆,注浆压力控制在0.7MPa左右,接着边喷浆边提升钻杆(反循环方向)至工作基准下0.3m,再边喷浆边下沉钻杆至设计深度,最后反循环提钻至地表完成1个施工循环。这就是两喷四搅工艺,也是最常见工艺之一。施工过程中应如实记录。7d后开挖检验,28d后取样检测和做围井注水试验。

3 堤身填筑施工

3.1 筑堤流程

施工准备→测量放线→清基→铺土、平土→碾压→质量验收。

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3.2 施工准备

开工前,四通一平,材料、设备准备。筑堤材料有严格要求,杂质土不能用于筑堤,淤泥质土一般也不宜用来筑堤。料场土料应进行鉴定和碾压试验,确保土料符合筑堤要求。

3.3测量放线

在测量放线时,应以控制点为基准,合理设置导线、中线和水准点,并设置边桩,撒白灰定出填筑界限。

3.4清基

清出堤基面上树根、石块等杂物,然后碾压3~5次,评定基底抗压能力[3]。

3.5铺土、平土

土料运输至现场附近,按指定路线进场。通常,土料可采用进占法或后退法卸料,但砂砾石料只能采用后退法卸料。铺土厚度由压实机械决定,打夯机铺土厚度15~20cm(土块大小不得超过5cm),小型平碾铺土厚度20~25cm(土块大小不得超过8cm),中型平碾、振动碾铺土厚度25~30cm(土块大小不得超过10cm)。铺土后及时用推土机推平,控制土层厚度偏差不超过±5cm。铺土至边缘,应预多30cm宽,富裕部分削坡处理。

3.6碾压

碾压方向应与堤轴线平行,并应采用进退错距法作业,碾迹搭接宽度不小于10cm。碾压前进速度应控制在2~3km/h。机械碾压达不到的区域,应采用打夯机套打夯实。

3.7质量验收与质量控制

每层土料碾压完成后,必须经过质量验收合格,才能进入下道工序。铺土、平土、碾压应逐层进行,并应由低地势区域开始,不得顺坡填筑。相邻工段施工应平衡上升,若出现高差应做斜坡过渡。开始铺筑上面一层前,下层压实面应拉毛处理。

4 堤防护坡施工

护坡是保证堤防稳定性的重要措施,目前堤防护坡形式非常丰富,常见做法有抛石护岸、砌石护坡、石笼护坡、块体护坡、生态混凝土护坡、沥青护坡、草皮护坡等。下面以格宾石笼护坡和生态混凝土护坡为例加以说明。

4.1 格宾石笼护坡施工

格宾石笼是用格宾网片连成网箱,箱内填充石块构成的护坡形式,具有整体性好、适应变形能力强、抗冲刷性好、施工简便、造价较低、生态环保等优点[4]。施工时,首先要进行清基、削坡,并在坡面上铺设土工布。其次,格宾石笼组装成箱和填装石块。格宾网片金属丝表面覆有PVC、PE等塑料保护层,有很好的耐腐蚀性。网片连接后采用覆塑金属丝绑扎牢靠,再往格宾石笼网箱内填充符合规格要求的石块,封盖并绑扎。最后,往网箱石块间隙填土并种植植被。

4.2 生态混凝土护坡施工

生态混凝土是采用配合比优化设计的混凝土,粗骨料粒径更大,并添加一定数量的化学添加剂来改进性能,能与植物相容的也称为植生型生态混凝土。施工时,应先根据设计要求平坡,然后测量放线,支模,浇筑边框混凝土。边框混凝土由纵、横框连成网格结构,边框中设置钢筋加强。边框混凝土强度达到要求后拆模,然后在边框混凝土框内铺设3cm砂垫层,再浇筑植生型生态混凝土。在生态混凝土面上铺设5cm客土层。客土内含有植物种子、缓释肥料、保水剂等材料,3个月后植被覆盖度超过90%。

5 结语

堤防施工包括导流与围堰施工、堤基施工、堤身填筑施工、护坡施工等内容,每一步施工都必须严格按照设计要求和堤防工程施工规范操作才能确保施工质量和堤防安全,因此堤防施工技术与管理人员应当加强技术研究,提高施工技术应用能力,以推动我国水利工程事业健康发展、快速发展。

参考文献:

[1]窦维军.水利工程施工导流及围堰技术的应用分析[J].河南建材,2018(6):159-161.

[2]郭军,陆美凝,霍中元.淤泥质地基堤防填筑施工控制技术研究[J].江苏水利,2015(5):20-22.

[3]廖述明.水利堤防土方填筑施工技术分析[J].河南水利与南水北调,2019(6):41-42.

[4]付燕燕.格宾石笼护坡在中小河流治理中的应用及造价分析[J].广东水利水电,2018(3):66-68.

论文作者:何志富

论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期

论文发表时间:2020/1/2

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