河道整治及根石加固技术在水利工程中的应用

周顺吉　唐海勇　常卫峰

摘 要：水利工程项目施工前，必须做好工程根基牢固工作，其中河道整治工作直观重要，只有加强河道整治，才能为水利工程项目施工创造有利条件，根石加固技术也是水利工程建设的一大技术，它能够有效确保工程根基的牢固度，提高工程施工质量。

关键词：河道整治；根石加固；水利工程

河道整治是水利工程建设施工的基础，根石加固施工能够有效牢固水利工程根基，提高工程整体的牢固度、稳定性以及抗洪能力，实际施工过程中必须加大对这些技术的应用力度，提高水利工程的施工水平，提高水利工程的防洪安全系数，打造出优良的施工方案，从而达到牢固施工、防范危险的目标。

1 工程概况

本工程主体为防洪工程，其中河道整治为重要任务之一，具体的施工项目包括：控导、护滩、护岸等，该工程主体构造包括：坝、垛、护岸。根石是构造该工程的基础，根石的深度、坡度、牢固度会直接影响整个工程的质量。

参照本工程勘察数据显示，对于本工程，只有根石深度延伸至12-14米，根石坡度达到1：1.4时，才可以确保坝、垛等的牢固度与稳定性。

2 河道整治的任务与整治原则

根据本工程的概况，河道整治是必不可少的施工环节，通过对河道的科学整治，才能为水利工程的建设施工打好基础。河道整治简单说就是对河流流经的河道进行调整、修理、疏通，让河道朝着优势方向发展，使其支持水利工程防洪、排水、供水等功能的发挥，确保河床淤积的位置、泥沙流动方向等都得到优化调整。

2.1 河道整治通常涵盖两大方面

（1）山地河道的治理。具体的整治涵盖：炸礁、部分地区的疏浚、清理障碍物、开渠通航等。（2）平地河道的治理。具体涵盖：河道形状、范围的拓展与调整，例如：拓宽河道、变弯曲河道为直线河道，合理疏浚等。

河道整治需要遵循科学的规律和原则，按照科学的思路、原理和方法进行整治，在河道整治前，要对需要整治的河段，以及周围的河段进行全面、细致、深入地研究，分析其中存在的整治问题，需要面临的重要任务，实现做好勘察、调研工作，具体勘查内容包括：被整治地域的水文条件、地质状况、河流流向、地形地貌特征、泥沙特征、河床发育规律等，要通过测量、测绘等方式来得到科学、准确的参数数据，进而得到规划参数，具体涵盖：设计水位、断面结构指标、水深度、设计流量等。

2.2 河道整治工作的开展要本着下面的思路

第一，照顾到被整治部位周围环境，例如：河道上游、下游、周围的岸边等。

第二，根据河流流向、河势发展等来预测河道未来的发展，通过整治使未来河道朝着利于航行、排洪等方向发展。

第三，本着因地制宜的原则，科学构建河道工程，优选建筑材料，积极控制成本，尽量就地取材，减少交通运输成本。

第四，河道整治要本着生态、环保的原则，任何河道的疏通、治理与修理都要以最小程度地破坏自然环境为前提，使河道整治同生态环境保护和谐一致，只有这样才能体现河道整治的意义。

3 根石加固技术

水利工程施工中，坝堤基础是否牢固、坝垛的稳定性等都将关系到整个水利工程的施工建设质量，其中坝垛的牢固度会极大地影响到河道整治工程的施工质量，特别是坝垛根部岩石的牢固度、强弱程度等都将影响到坝垛。对此，应该采用根石加固技术来牢固坝垛根基。

3.1 对根石进行探测

采用科学的探测技术，通过探测得知根石坝垛有无缺石现象，根石有无裂痕、破损等迹象，全面、细致地掌握情况后，再根据相关的规范、规律来对应采取有效的加固策略，从而有效强化根石强度，确保水利工程的整体安全。根石探测工作的开展要从以下两大方面出发：第一，优化、改进以往的锥探方法，控制探测工作量，减轻劳动强度，确保根石探测工作效率；第二，积极引进高能量、高效率的探测设备，确保探测的精准性，具体的根石探测方法为：

3.1.1 引入探测仪。现阶段，X-STAR水下剖面仪已经得到了大众的认可，将该探测仪器运用到本工程根石探测中，体现出的优势为：可以看透含有杂质的淤泥，高精度、高效率、结果准确等，控制人力、物资等的投入，现阶段已经被广泛而深入地运用在复杂水文条件、复杂地质地貌特征的河流河段，成为根石探测最科学、准确的方法。

3.1.2 水上探测设备。传统的锥探法，施工过程相对复杂，而且需要投入更多的人力、物力资源，而且实际探测过程中存在更大的风险，探测工作效率相对较低，对此应该重点研制出水上探测船只，确保其能够进行浅水探测施工，这样能减少锥探的难度和工作量，确保高效探测施工。

3.1.3 根石加固施工技术。根石加固施工应该选择机械化施工策略，选择挖掘机、装载机来辅助施工，要掌握好加固施工时机，例如：当坝垛被河流水体冲刷，但是水流较为缓慢，河面相对平静时来进行加固，要为抛石就位创造一个便捷的条件和空间，防止在汛期作业，预防作业风险。掌握好抛石施工流程，一般自坝垛下游向上游逐步展开，而且要把石料全盘地朝着坝垛根基处抛出。抛石方法杜绝选择滚抛策略，一般需要将主梁石料抛向施工区，并参照设计的坡度来进行逐层处理，确保上下压茬与根石等的牢固度符合规定。遇到体积较大、质量较重的巨石，可以提前编织出一个铅丝笼，用该铅丝笼来裹住巨石，并引进大型机械设备，例如：挖掘机等来抛出巨石。

3.1.4 大石块加固施工。根石加固施工中，可以引入大石块，因为大石块本身质地较重，体积较大，不容易遭受水流侵蚀，也不易出现移位问题，可以将大石块运用到坝垛根部位置，从而发挥有效的护根、固石等功能。大块石根石牢固施工同铅丝笼牢固施工具有相似的成效，然而，由于其施工程序较为复杂，需要投入更多的人力、物力成本，只有在特殊情况下才能启动。

同以往的根石加固比较起来，大石块根石加固具有一定优势，体现在：坝垛圆头位置、跨角处等都具有较好的效果。

4 河道整治与根石加固施工的科学方法

（1）河道的整治、修建与调整。不同的河道位置要采取不同的修建方式，例如：如果是地形、地貌构造相对简单的河道，需要积极重视河道的演变过程，中并积极掌握最佳的整治时机。（2）加大对河道拓展工程的施工力度，一些河道存在狭窄区域。（3）引入爆破技术、炸礁机械设备，辅助人工作业方式展开根石加固施工。

5 结语

河道整治是水利工程建设施工的基础，根石加固施工能够有效牢固水利工程根基，提高工程整体的牢固度、稳定性以及抗洪能力，实际施工过程中必须加大对这些技术的应用力度，提高水利工程的施工水平，提高水利工程的防洪安全系数，打造出优良的施工方案，从而达到牢固施工、防范危险的目标。

参考文献

[1] 张建中，刘建明，刘晶.坝岸工程水下基础探测技术试验研究及其应用[J].水利水电技术，2002（6）：66-68.

[2] 维元有河道整治工程根石走失的力学分析研究[J].人民黄河，2000 （4）.