水利工程堤防建设与防洪建设探讨

吕 靖

（山东省调水工程运行维护中心威海分中心，山东 威海 264200）

1 水利工程堤防建设现状分析

众所周知，水利工程利国利民，但这是以安全可靠的堤防建设为重要前提的。具体的说，堤防是建于河流、水库、湖泊、海岸等位置的一种挡水建筑物，其最基本的功能在于防洪，且在特大暴雨致使水位快速增长的情况下最能考验堤防的防洪能力[1]。但在现实中容易对防洪能力评估不准，加之施工环境复杂多样，造成堤防建设与实际需求偏差较大，因此在设计阶段，我们应重视作水、材料、地理、历史等因素的分析，以及边坡失稳原因分析，在此基础上基于堤坡强度计算优化堤防建设设计，配以合适的施工技术和严格的质量管理，以期最大限度的促进水利工程堤防建设和防洪能力的提高。

2 水利工程堤防建设与防洪建设要点探讨

2.1 重视堤防设计与验证

首先，明确边坡失稳原因；一般情况下，堤坡失稳多与水流冲刷、渗流以及自身原因有关，如特大暴雨和河流的冲刷，往往会增大堤坡破坏的几率；水位的上涨或快速的退水容易增大堤坡压力，致使其变形甚至崩塌；松软的地基黏土、不当的施工操作、不足的强度设计等均可能是水利工程堤坡失稳的诱因。

然后，合理计算堤坡强度；鉴于堤坡强度对水利工程堤防的防洪能力有着显著的影响，所以必须针对实际工况予以合理计算，具体可从有效应力和总应力两种计算方法和土类、强度、使用仪器、式样初始状态等指标开展，像粘黏土这一土质在强度优秀、良好、差分别有着＞90%、60%-90%、＜60%的层次要求[2]；所用仪器以三轴仪、直剪仪为主，而式样初始状态则是在填土与水量相同的条件下堤防使用的最初状态，这一点有助于验证其强度是否合理。

最后，完善堤防建设方案设计；在设计过程中，首要考虑的便是作水因素，这是因为其与堤防的最大承载和最高水文有关，而且事关堤防高度的设定，如保持地层土性不变，堤防厚度与作用水之间的关系呈正相关，且水文下降与堤防效用也与作用水有一定的关联。同时，水利工程所处地理位置、历史因素、材料选用也应被考虑在内，经综合考量后再着手堤防建设方案的设计，即基于“上堵下排”设计理念，根据实际情况适当提升堤防高度用于应对涨高的水位，配以滤水作用保留泥土。值得注意的是，用于上堵的泥土材料最好具备优良的防水性和黏性，堤身斜度要科学合理，尽量控制在10-15°之间，以免因斜度过大浪费资源或因过小而降低结实度；在下排中普遍采用减压沟实现水的过滤和河道泥土的保留，像排水处理、增加密度、增高增厚等都可作为具体的方法选择。

2.2 优化施工技术的选择

一是混凝土防渗技术；该工艺在水利工程堤防建设中应用广泛，若加以细分则包括：塑性混凝土成墙工艺，即在堤防结构定型施工结束后，经钻孔处理形成一定的孔洞，随后经塑性混凝土浇筑达到强化结构整体性和稳定性的目的，进而使其更为安全稳固；振动成墙工艺，由于可结合实际需要选择最佳的振动频率，确保振动深度准确、质量达标，且对外界环境适应性强，所以具有显著的防渗作用；冲击成槽工艺，针对加固位置，利用冲击钻取得孔洞，随后灌注混凝土以期促进堤防结构更为坚固稳定，相对而言，基于该工艺的防渗效果十分明显[3]。

二是高压喷射技术；较之其他的防渗施工工艺，高压喷射防渗墙有着更高的施工效率，而且无需特别复杂的设备，在高压作用下完成浆液灌入堤防结构内，然后经搅拌操作使其与土层颗粒混合均匀形成一个整体，待其硬化后便形成防渗墙，用于增强其坚固性和抗渗性，因而在水利工程堤防建设中较为常用。

三是劈裂灌浆技术；即通过高压灌浆形成裂缝，随后将浓度较高的浆液浇灌其中在纵向方向上形成紧密的防渗帷幕用于防渗。但在施工期间应注意，排孔布置要与轴线一致，内部裂缝、空洞等缺陷位置该工艺同样适用，而且具有施工快、难度低、周期短的优势，还可通过就地取材节约成本，故被视为理想的堤防施工技术。

2.3 加强堤防护岸施工质量

在护岸施工中可选择播草方式，除了确保种子甄选效率与发芽率外，还应设定合理的播种量保证播种有效，配以地面合适的湿度为喷浆操作奠定良好的基础；若选用的是土工布施工，则要尽量使用规格在100-1500g/㎡的针刺无纺土工布，以便提升连接效果。同时在铺设期间，应重点分析抛石坡面的平整度，妥善处理尖锐物，以期在保证质量的基础上实现快速施工。再者，对于暴露于阳光下时间较长的结构或装置，必须采取一定的保护措施尽量缩短其被直射的时间。

此外，堤身填筑过程中应注意均匀摊铺辅料，若分段则要控制长度大于100m，若辅料含水量低，还应通过洒水使其处于最佳状态，反之则要予以翻晒处理，在压实环节注意与管槽轴平行碾压且先慢后快，为提高压实质量可多碾压1-2 次，并借助灌水法对碾压效果进行检验，确认合格后刨毛。

3 结语

水利工程堤防建设与防洪建设不仅难度大，而且影响因素多，一旦设计或施工存在不足和缺陷，势必会埋下安全隐患。因此我们有必要加强堤防设计因素和边坡稳定性分析，然后积极寻求合理的途径加以改进和完善，以此切实提高堤防建设与防洪水平。