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摘要:随着水利工程建设的发展进步,水利工程的功能要求越来越高,如今的水利工程都具备基本的抗震防洪作用。洪灾给人民群众带来的生命财产损失是惨重的,当前防洪工程建设标准有待提高。堤围由于长期处于较差的自然环境,已修建的堤围抗洪等级普遍较低,堤身施工质量差,堤围不牢固等会严重威胁人民的生命安全。为了保障堤围工程质量,降低崩岸情况,需对存在安全隐患的堤围进行加固处理,重点把控堤围加固工程设计及施工技术。
关键词:水利工程;堤围加固;施工技术
1 水利工程的施工特点
水利工程是我国重要的基础设施,关系着我国的农业和民生问题。首先,水利工程建设施工技术要求高,施工人员必须严格按照施工规范进行施工,保证水利工程施工质量;其次,水利工程施工速度提高,伴随着我国科技的不断发展,大部分水利工程建设采用了先进的材料和技术,机械化程度也越来越高;最后,国家的水利工程多位于地形复杂、位置偏远的地带,水利工程地基施工难度大。
2工程概况
某工程是某市东江河上的一座江心岛。岛内主要是村民耕地,该岛长年被东江河水冲刷,堤岸侵蚀,水土流失严重,存在较大的安全隐患。为了保护堤围内的耕地及人民生命安全,需对该岛3.5km上的护岸堤围进行加固。
3堤围加固工程的设计
3.1堤围加固的施工设计
堤围加固工程的设计要根据施工技术的特点而定,该岛堤围目前最大的安全隐患是存在高水位冲刷产生崩岸的情况,根据防洪除险的要求,结合崩岸产生的潜在可能、施工机械设备、施工场地条件等因素综合考虑加固措施。由于堤围处在岛上,考虑经济性和适用性及减少对河流环境影响等因素,本工程加固堤围河岸线决定采用铅丝石笼抛石护岸进行加固。该加固技术对施工设计要求较简单,重点要结合广州的天气特点安排适当的人力、物力和机械设备,减少资源浪费。
3.2堤围加固横断面设计
根据某市水利部门统计的东江河有关站点潮位资料数据,推测平均潮位均值约为0.8m。《堤防工程设计规范》对坡式护岸明确指出平台顶部高程应高枯水位0.5~1m,结合现场实际勘察情况,并增加一定安全储备,本工程护岸平均高程设计为1.5m。《堤防工程设计规范》对抛石护岸坡度的稳定边坡一般 要求在0.25~0.5,结合现场地形和勘察测量情况,设计护岸堤围坡度比为0.4~0.5。考虑到堤段处东江河船只运行会增加波浪,《堤防工程设计规范》指出消除波浪平台的设计宽度宜≥3m,根据计算,整个护岸沿线的平台计算宽度均<3m,设计3m宽的护岸平台比较合理。经 过 现 场 勘 查测量 报告堤 围护岸主 要 有 3 种 典 型 的 横 断 面:一是横断面的坡度比为1∶2.5,平台宽度为3m,适用断面工程桩号K0+000~K0+269;二是横断面坡度比为1∶2,平台宽度为3m,适用断面工程桩号K0+496~K0+648、K 0 + 8 3 5 ~K 1+3 2 5、K 1+ 5 0 8~K1+666以及K4+157~K4+235;三是横断面的坡 度比为1∶2.5,平 台 宽 度 为 3 m,适 用 断 面 工程 桩 号 K 1 + 3 2 5 ~ K 1 + 5 0 8 和K2+132~K3+994。三种典型横断面设计采用抛石加固基本可以维持堤围堤身的原状,完全符合规范要求。
4 围堤加固的施工技术
4.1处理堤基
首先,要确定清理范围,施工人员应根据施工要求,使用挖掘机把水利工程堤面上的杂草、垃圾、石块等杂物清理干净,如果挖掘机清理不干净,则由人工再次清理;其次,根据围堤的具体情况对表面土渣进行清理,还要把施工分为不同的层次与时段,清理的厚度控制在 20 cm 以内,确保堤面清理干净再进行相应的施工,可以提高新面与旧面的结合度;最后,将清理出来的杂物运出去,不能随意堆放或扔到河流中,除此之外,还要根据施工要求对洞穴进行平整化施工和压实处理。
4.2 迎水面护坡和背水坡反虑
在进行迎水面的护坡施工时,为了提高护坡的稳定性,首先需要使用厚浆进行砌石,为了发挥良好的排水性能,排水管的直径最好保持在 50 mm,水平间距和垂直间距分别控制在 3 m 之内和 1.5 m之内。为了保证施工质量,工作人员要对施工所用的材料,如:水、石料、砂以及水泥等进行严格控制,严禁使用质量以及规格不符合施工标准的材料。其次,在进行迎水面厚浆砌实筑施工之前,工作人员一定要按照设计要求进行施工,施工过程中一定要保证挡墙式反虑干砌和浆砌石的紧实、饱满与平稳,保证砌缝的牢固,发现砌缝不紧密的地方可以加入塞垫。最后,迎水面护坡和背水面反虑施工结束后,必须对其进行为期最少半个月的养护,确保迎水面护坡外露面一直处于潮湿状态。背水坡的反虑施工完成后也要积极进行养护工作,在反虑的过程中一定要注意粗砂和碎石的反虑均匀。
4.3 填筑堤身
在堤身填筑施工前,首先要进行土方填筑施工,在进行土方填筑施工时,工作人员需要按照相关标准将施工段划分为相应的长度不同的作业段。在施工的过程中,也要遵循施工相关要求进行测量。当辅料施工到堤坝边缘时,可以在堤坝边缘的外侧多填 30 cm,提高边坡的紧实性和稳定性。其次,在新料铺设施工之前,为了提高下层和上层紧密的衔接性能,施工前必须对路面进行刨毛处理,保证路面清洁。另外,在进行铺设时还要注意按照施工要求决定铺设的厚度。在运输材料入库时,由于人工有限,加上涂料数量多,汽车应具备自卸功能,再由推土机将材料运进仓库,这样能够有效降低人工成本和加快工程进度。最后,在进行土方碾压前,一定要根据施工的实际情况选用合适的压路机,然后进行分层碾压,碾压过程中一定要控制压路机的速度维持在 2~3 km/h。为了保证每一层土层的碾压紧实度符合施工质量标准,一定要采用静态的碾压方式进行碾压,待碾压平展再采用振动的碾压方式接着进行碾压。碾压车的施工路线一定要和河堤的轴线保持平行,碾压宽度和平行的位置的横向距离保持在50 cm 之内,垂直距离保持在 3 m 之内。除此之外,还要注意在进行堤身填筑施工时,应严4.4 堤顶
堤顶是围堤施工的最后一个环节,工程工作人员在进行施工时,要充分考虑施工当地的实际交通情况来选择施工技术,防浪墙的高度与宽度要以当地的汛期浪高为参考依据进行设计与施工。为了进一步保证堤顶之上路面的平整宽阔,堤面的宽度一定要符合标准。
结束语
堤围长期处在水流冲刷的环境中,长期受到侵蚀会降低其抗洪防涝能力,过去60年代到90年代修建的堤围设计标准普遍较低,施工工艺落后,随着时间的流逝许多堤围已经不满足安全使用的要求,对堤围进行加固是一种有效的经济措施。水利工程堤围加固设计要因地制宜,根据实际情况采取适合工程实际的方案,做到安全、适用、经济、耐久。加固的施工技术要追求科学先进、经济合理,施工企业要善于利用尖端技术手段来提高工程质量,降低施工成本。
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