堤防工程施工技术在水利工程建设中的应用研究

发表时间:2021/4/25   来源:《城镇建设》2021年第3期   作者:王祥
[导读] 我国是世界上洪水最为泛滥的国家之一。堤防工程在抵御洪水
        王祥
        中山市水库水电工程管理中心 广东省中山市 528403
        摘要:我国是世界上洪水最为泛滥的国家之一。堤防工程在抵御洪水、调节河道水位等方面发挥着重要作用。本文系统阐述了堤防工程施工技术在水利工程建设中的应用,包括:堤身填筑材料选择、开挖河道土方、堤防填筑、护岸加固、土工布铺设、优化护岸工程等。以期为堤防工程施工提供参考。
        关键词:水利工程;堤防工程;应用
        中图分类号:TV871文献标识码:A
        引言
        1.研究背景
        我国是世界上洪水最为泛滥的国家之一,治水历史悠久,人在适应环境的过程中,形成了一系列防洪工程措施和非工程措施[1],如都江堰等流传千古的治水工程。目前已完善发展形成水利工程体系。堤防工程在水利工程系统中非常关键。是防止大量水流冲击农业和居民生产用地的挡水建筑物,是一种广为采用的防洪工程,在抵御洪水、调节河道水位等方面发挥着重要作用。同时,能避免洪水波及城镇,降低洪水对水利工程的不利影响。近年来,堤防工程在施工管理[2-3]、信息化[4]、新型施工技术[5-6]等方面的研究越来越多。邬爱庆等在堤防概况、防洪效益、安全标准与投资、管理与法律规范、日常养护等方面,对比了我国与欧美国家的堤防特点[1]。付建军等对堤防灌浆软件开发与应用进行了研究[7]。蒋水华等对堤防工程设计-施工-运营的全过程风险和管理进行了阐述[2]。上述研究推动了堤防工程适应现代化的信息管理和施工技术。
        近年来,随着我国加大对水利基础设施建设资金的投入,河道堤防数量显著增加。但从目前运行情况来看,部分地方工程管理仍存在一些问题,如管理方法滞后、队伍人员素质有待提升等,河道沿岸居民依然有生活垃圾、污水不按照规定排放处理给沿岸居民生命财产安全带来一定威胁。优良的堤防工程施工技术在水利工程施工中具有十分重要的地位,它不仅能够保证项目施工质量,还可有效保证项目工程在竣工后的安全长久性。本文通过结合实际,总结堤防工程中堤身填筑材料选择、开挖河道土方、堤防填筑、护岸加固等施工技术,以期为堤防工程施工提供参考。
        2.堤防工程施工技术在水利工程建设中的应用
        2.1堤身填筑材料选择
        对于水利工程施工而言,堤防工程施工技术中堤身填筑料选择工作尤为关键,堤身填筑料会对堤身稳定、耐久性产生直接影响,对堤防工程施工起到决定性作用。堤身填筑料选择必须根据相关填筑料技术参数进行科学选择,以此保证堤身填筑料满足工程建设设计要求,防止因用料不当对施工质量造成不利影响。堤防工程主要施工填筑料分类如下:(1)砂砾石填筑料。此类填筑料以级配连续、砂石比适中砂石料为最优,在山区河道里此类填筑料储量丰富,砂砾石填筑堤身适用于堤后保护阶地较高区域。(2)粘土填筑料。此类填筑料具有整体性好、防渗性强的特点,粘土填筑堤身适用于堤后保护地低洼的阶地。(3)沙壤土填筑料。此类填筑料适用范围相对较广。(4)粉土、弹簧土、淤泥等不建议作为填筑料。总之堤防填筑料选择,要根据项目所在地现有填筑料和堤身所需功能来选择。合理提升资源利用效率,满足堤防工程功能,达到全方面降低施工成本目的,为未来阶段发展积累更为优质施工经验,打下更为坚实的基础。
        2.2开挖河道土方施工技术
        河道开挖前,相关技术人员需根据具体施工要求,针对河道开挖方向进行控制,完成控制网布置工作,期间需重点关注开发工作情况,必须保证这一阶段施工方向准确性。河道开挖阶段,河道导流渠断面挖掘形式主要为下述两种:第一是在导流渠侧面位置进行开挖作业,以此保证侧面开挖作业的有效性;第二是在导流渠两侧同时进行开挖作业,以保证对面开挖工作施工质量。在开挖施工作业期间,选用挖掘机规格需要控制在1立方米左右,同时还需使用自卸式汽车进行运输作业,以保证导流渠侧面开挖工作时,无导流渠损坏现象。测量人员需在施工坡面上方将河道边坡与河底二者之间交界的堤防进行明确标出,以此保证能够在这个位置上进行准确的开挖作业。在保证测量精准性的前提下,防止出现欠挖施工问题,在此期间还需在导流渠附近提前预置部分土体,同时可使用推土机设备对河道中残留土体进行及时推运,保证能够与设计图纸中规定内容达到高度一致,借此全面提升开挖作业施工准确性。


        2.3堤防填筑
        在填筑施工前,要先对地基进行清理,将其中杂物清除。然后根据设计图纸中内容,确定堤面清理边线,如是新堤,边线可以适当拓宽,拓宽范围在30-50cm。同时,要与设计方案进行比对,精确地划分位置;要做好压实和铺填工作,必须要保证土壤的密度与设计方案中标注的要求相一致,只有这样才能保证结构具有足够的防水能力,避免发生渗漏的现象;在填筑过程中,要对填筑材料的含水量进行控制,含水量必须要适宜,如果含水量比较低,可进行人工洒水,只有这样才能保证堤身密实度。如含水量较高,可对填筑材料进行晾晒。
        2.4护岸加固
        护岸加固这一施工技术指的是利用河道周围茂密的植物对河道堤岸进行加固处理。许多水利工程设计人员认为河道堤岸周围树木、草丛等植物会破坏河道堤防护岸整体稳固性,导致河道堤防护岸内部结构出现裂痕,进而降低水利工程质量和安全性。然而,根据我国现有对于水土流失以及土壤加固等方面实验数据和研究资料可知,茂密植物根部能够加强对土壤附着能力。在河道堤岸上合理地种植植物可以提高其稳固性,并且可以在河道护岸一侧形成抵抗水流冲击的屏障,减少水流对于护岸的侵蚀能力,通过加强对河道堤防护岸来提高水利工程安全性和质量。
        2.5土工布铺设
        土工布铺设是水利工程中河道堤防护岸工程中一项重要的施工技术,对于提高护岸工程整体质量以及稳固性有着直接影响。根据水利工程行业标准要求,施工人员要对土工布进行合理选择,通过缝接方式来连接两块土工布。在对土工布进行铺设时,需要提前对护岸坡面上抛石进行处理,要清除坡面上尖锐物体,防止锋利物体刮破土工布。为降低自然环境对于土工布铺设质量产生影响,施工人员应选择在天气晴朗时施工,在进行铺设时,对土工布应顺卷打开,不能打过于松散或者紧密,应让土工布更好地适应坡面地形变化,当土工布能够贴合地面时,效果最佳。
        2.6优化护岸工程施工技术
        护岸工程主要有坡式护岸、坝式护岸等形式。
        坡式护岸施工:坡式护岸施工技术作为护岸施工中比较常见的一种表现,坡式护岸施工的操作方式是将防冲刷材料覆盖在坡脚和坡岸上,因材料都是起到防冲刷作用,从而就起到降低水流侵的效果,坡式护岸施工有显著优点,对环境和河床不会有影响和破坏。坡式护岸施工最关键环节就是防护工程,为保证坡脚防护工程质量,需选用防腐材料,通过石脚保护法在水下进行施工作业,给水下工程带来便利。
        坝式护岸施工:坝式护岸指依托堤身、滩岸修建的丁坝、顺坝及丁、顺坝相结合的“r”字形坝,起导引水流离岸,防止水流、风浪、潮汐直接侵袭、冲刷堤岸的作用,是一种间断性的有重点的护岸型式[8]。现有传统丁坝结构通常采用土心外裹护防冲材料的型式,一般分为土心、护坡和护脚三部分[9]。工坝和顺坝共同形成护岸坝,引导水流流向其他地方,从而发挥出防止水流侵袭的作用,保护堤岸安全,坝式护岸一般使用丁坝结构。
        3.结束语
        本文从堤身填筑材料选择、开挖河道土方、堤防填筑、护岸加固、土工布铺设、优化护岸工程施工技术等方面,阐述了堤防工程施工技术在水利工程建设中的应用。但在水利工程堤防护岸工程实践中,还需要加强对工程施工技术的研究力度和应用水平,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监督和管控,提高堤防护岸工程施工质量,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保障。
         
参考文献:
[1]邬爱清,周华敏,吴庆华.欧美国家堤防防洪若干特点及与我国的比较[J].长江科学院院报,2019,36(10):11-18.
[2]蒋水华,黄中发,甘小艳, 等.堤防工程设计-施工-运营全过程风险评估与管理框架[J].水利水电科技进展,2020,40(02):42-49.
[3]汪自力,张清明,王荆, 等.新形势下堤防工程管理存在问题与对策探讨[J].人民黄河,2021,43(01):45-47.
[4]刘增进,张建伟,张俊霞.堤防工程管理信息系统建设的必要性分析[J].人民黄河,2010,32(05):14-15.
[5]陈皓.水利工程堤防护岸工程施工技术分析[J].农业科技与信息,2020(24):107-108.
[6]段旭东.浅析水利工程堤防护岸施工技术[J].农业科技与信息,2020(23):109-110.
[7]付建军,胡大可,张景, 等.堤防一体化复合灌浆软件开发及工程应用[J].水力发电,2021:1-5.
[8]邓命华,段炼中,黄昌林, 等.新技术在洞庭湖治理工程建设中的应用[J].人民长江,2009,40(14):47-49.
[9]单丽娟.水利工程堤防护岸工程施工技术[J].吉林农业,2017(13):73.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: