水利堤防工程施工技术研究

石磊

鄄城县引黄灌溉工程管理服务中心 山东菏泽 274600

在防洪工程体系中，水利堤防工程为其中一个极其关键的环节，而且还是最为核心的现代水利工程建设部分，并能直接影响到对洪水防御质量水平能否得到有效发挥，因此其重要性显而易见。就实践来看，水利堤防工程为一项大面积施工的劳动力资源密集型工程项目，其在施工工程中，必须正视其所具有的比较长的堤线长度、比较广的堤防工程保护范围和差异性比较大的堤防工程施工周边地质环境条件等一些特点，采取有效的措施，将这一部分工程建设做好，才可使水利工程有效运行有可靠保证，并将防洪、蓄水、减灾等综合作用充分发挥出来，避免发生洪涝灾害。这就需要采取有效的施工质量控制措施，不断促进树立水利堤防工程施工质量。

1 水利工程中的堤防工程重要性

堤防工程是水利工程建设的重要内容，其主要体现在洪水突然爆发时能够保护周围生命的安全，防止水患入侵。在正常情况下，堤防工程对周围环境的生态平衡能够起到优化和保护作用。其重要性主要体现在：①保护水土资源。随着社会经济的快速发展，水土资源的重要性日益凸显。目前我国水土流失现象越来越严重，从而导致国土地面积不断减少，并造成水质恶化等现象。而堤防工程通过加固加高圩堤等措施，可以有效保护水土资源。②实现环境绿化。为了有效抵御洪涝灾害和保护水土资源，在修建堤防工程的同时，采取了植物种草的措施，重视植物型护岸的推广。此外，人们还重视水环境、水生态等方面的修复和保护。那些经过堤防工程修建后的河道，呈现出一种水清岸绿、环境良好的局面。

2 水利工程中的堤防工程施工要点的分析

2.1 坝体填筑施工要点分析

堤防工程施工首先需要进行坝体填筑，坝体填筑是水利工程防护的重要环节，同时还需要将施工中的施工作业方式以及施工作业时间的间隔来进行选择，施工人员还需要就施工中的施工坝体填筑面积大小选择施工强度，以及结合施工材料对施工中的施工工序进行划分。在施工过程中，施工人员需要严格控制好施工的有效作业时间，尽量避免在施工中的温度对施工质量影响，因此施工人员应尽量将施工时间安排在春秋两季进行，严格控制好施工的作业顺序以及施工流水作业的时间长短。一旦出现地面起伏不平的情况，就需要我们充分按照水平分层，从低往高逐层的进行填筑工作，在进行机械施工的时候，分段作业面不能够少于100m，在作业面上一定要按照分层统一的原则，进行谱图和碾压工作。

2.2 预应力锚固施工要点分析

堤防工程施工中的预应力锚固技术当中包括了预应力岩锚和混凝土的预应力拉锚，预应力锚固技术可以传递拉应力，可以按照设计中方向、大小以及锚固深度，对基岩或者是建筑物预先施工加主动的预应力，其适应面十分的广泛，可以加强和补强原有的建筑，同时还可以达到加固以及改善受力条件的目的的，从而为水利工程带来了极大的经济效益。

2.3 堤料选择与料场布置

选择合适的堤料是完成堤防施工的基本前提。在堤料的选择上，必须要遵循两个原则，一方面要满足设计要求，另一方面应就地取材。筑堤的最好土料一般是黏性砂土及砂性黏土透水较小，容易压实的；如果是砂土筑堤强度好，就可能出现透水性大，可能发生管涌；如果是黏土筑堤防渗性好，就可能会产生干裂、冻胀及滑坡。因此，根据实际情形砂土、黏土都不适合单独用来筑堤。一般而言，用黏土料筑防渗体，用砂土料筑堤壳是一种较为有效的方法。当然，在这个选择的过程中，必须要明白淤泥土、冻土块、杂质土、膨胀土等特殊土料，通常是不适合用于筑堤身的。此外，料场土料的自然含水量应与堤身压实最优含水量相适应，以保证压实质量；否则应采取调节措施。开工前，相关部门需要按照设计要求、运距、土质、天然含水量、开采条件等因素，来确定取料区，一般来说料场土料的可采量，必须要大于填筑需要量的1.5倍。当然，在筑堤取土时，需要保护好堤防两侧的护堤地或表层的天然防渗铺盖。因为当前许多工程在天然铺盖区内取土，如果把铺盖层挖穿，这就可能会造成堤防背水侧十分严重的管涌破坏。因此，相关部门在进行设计时，需要在临水侧滩地上取土时，应该按照由远而近的原则，根据取土坑宜宽浅不宜窄深的原则，以垂直堤轴线为方向，同时，每隔一定距离时就需要留土埂或通道，这样才能防止水流淘刷临水侧滩地上的取土坑，进而造成近堤串沟，最终危及到堤身的安全。此外，当然不同粒径组的反滤料必须要按照设计的要求筛选加工或选购，并需按不同粒径组分别堆放；取土区和弃土堆放场地，要尽可能的少占耕地，不得妨碍行洪和引排水。

2.4 施工放样与堤基清理

在施工放样中，首先沿堤防纵向定中心线和内外边脚，同时钉以木桩，要把误差控制在规定值内。当然根据不同堤形，可以在相隔一定距离内设立一个堤身横断面样架，以便能够为施工人员提供参照。堤身放样时，必须要按照设计要求来预留堤基、堤身的沉降量。而在正式开工前，还需要进行堤基清理，清理的范围主要包括堤身、铺盖、压载的基面，其边界应在设计基面边线外30～50cm。如果堤基表层出现不合格土、杂物等，就必须及时清除，针对堤基范围内的坑、槽、沟等部分，需要按照堤身填筑要求进行回填处理。同时需要耙松地表，这样才能保证堤身与基础结合。当然，假如堤线必须通过透水地基或软弱地基，就必须要对堤基进行必要的处理，处理方法可以按照土坝地基处理的方法进行。

2.5 度汛与导流

堤防工程施工期跨汛期施工时，度汛、导流方案应根据设计要求和工程需要编制，并报有关单位批准。挡水堤身或围堰顶部高程，按照度汛洪水标准的静水位加波浪爬高与安全加高确定。当度汛洪水位的水面吹程小于500m、风速在5级（风速10m/s）以下时，堤顶高程可仅考虑安全加高。

2.6 压实作业施工要点分析

堤防工程铺设完成后，以下是滚动施工。为了确保压实程度，采用分层铺设和压实的方法。经过一层铺路材料的加工和轧制，可以将其卷入下一层。堤岸压实在轧制压实试验施工过程中，做出记录，确定各层厚度，轧制设备的速度，轧制时间等指标，形成适当的标准，以有效的指导RCC建设。一般轧制速度控制适用于2km/h，轧制时间为3次。经过轧制压实试验，从而确保堤防施工的有效性。

3 主要施工技术

3.1 水利工程中的边坡护岸技术

3.1.1 水利工程中的墙式堤防护岸

墙式堤防工程护岸在一些沿海区域和城区内部的河流中的应用非常的广泛，尤其是一些区域较为狭窄且受到地形的限制的河流，墙式的护岸工程能够有效的对这些河流进行防护。对于不同的地区可以采取扶壁式挡墙、重力式挡墙等集中不同的防护工程的施工，但是在一般情况下为了减少不必要的工程量就会采取直立式挡墙进行护岸工程的施工，这一施工工程要应用在稳定性较为好的地区以降低护岸中的断面。此外，相应的水利工程堤防护岸施工者一定不能够凭借自身的经验去判定此区域所该适用的工程，从而确保墙体在整个堤岸工程中护脚所插入的深度能够有效保障护岸的持久性和稳定性。

3.1.2 水利工程中坝式堤防护岸技术

在堤防护岸工程施工的过程中采用坝式护岸技术会改变原有的水流的方向，从而有效的避免堤岸因水流的直接冲击遭到严重的破坏。但是并不是所有的地区都适用于坝式的护岸技术去保护堤岸，坝式护岸技术一般会被使用在一些河床较为开阔且水流的速度相对较为缓慢的区域。在任何的地形中都要根据实际情况合理的为坝式护岸技术的施工选择合理的方案，以确保施工的质量能够达到保护堤岸的目的。

3.2 水利工程中堤防防渗施工技术

我国防渗墙的施工水平已跨入了世界先进行列。当前，发展较快、应用较多的截渗工艺有：混凝土防渗墙、高压喷射防渗墙、自凝灰浆防渗墙、垂直铺塑、水泥土搅拌桩防渗墙等，及时掌握这些工艺的发展动态，对于水利工程的设计、施工等都具有重要的现实意义。

3.2.1 混凝土防渗墙

目前，已成为粒状地层的主要防渗手段。它不仅可以用于永久性地基防渗，对正在漏水和存在险情的堤坝进行防渗处理，还可用于临时施工围堰、基坑防渗等。其主要优点是能有效地控制墙厚，墙段之间结合紧密，安全可靠。

3.2.2 高压喷射防渗墙

高压喷射防渗墙是借助于高压射流冲击扰动坝基覆盖层，同时灌入水泥浆，使浆液与被灌地层土颗粒掺混，形成防渗墙。近年来，山东省水利科学研究院王明森等科技人员，在多年高喷实践的基础上，进行了大粒径地层高压喷射灌浆构筑防渗墙技术的研究，形成以高压射浆、高喷浆液的合理选用为特色的大粒径地层高喷施工技术，在多项工程中进行推广应用，效果良好。

3.2.3 自凝灰浆防渗墙

自凝灰浆防渗墙是在塑性混凝土墙的基础上发展而来的。使用水泥、膨润土并掺入少量缓凝剂制成“自凝灰浆”，在凝固前可作为造孔中的固壁泥浆，完工后自行凝固，形成墙体起防渗补强作用。

3.3 水利工程堤防软基处理方法

3.3.1 抛石挤淤法

抛石挤淤法简单说就是经过简单地计算后，在需要进行处理的软土地基的位置抛下一定数量、粒径的石块，然后挤走原地基位置处的淤泥质土或者淤泥，从而实现将软土地基加固的目的。这种方法主要有以下几个要求：

（1）用于抛填地基的石块一般应选取不易风化且大小不小于30cm的石料。

（2）进行抛填的方向应根据软土地基的下卧层横坡情况来进行选择，当横坡平坦时，应从地基的中部逐渐向地基的两侧扩展抛填；而当横坡坡陡大于1：10时，应从坡高出向坡低出进行抛填。

（3）在初步的抛填完成后，应在抛填层的上部铺设反滤层。

抛石挤淤的施工方法施行简单并且花费较少，较常用于处理性质属于流塑态的软土地基。

3.3.2 垫层法

垫层法首先应将靠近堤防基底部分的、不满足规定地基设计要求的软土全部挖除，然后用碎石、砂、石渣等一些压缩性低、强度高、透水性好且易压实的材料进行人工回填形成新的持力层。这种方法因其能够就地取材、价格低廉并且施工的工艺也比较简单，因此该方法广泛被应用于软土层较浅并且工程开挖的方量比较小的情况。

3.3.3 堤身自重挤淤法

堤身自重挤淤法是一种通过提升地基本身的抗剪强度来对抗剪应力从而达到加固地基目的的方法。简单来说就是通过将堤身的自重逐渐增加，使得在堤身自重的作用下处于流塑态的淤泥质土或淤泥因受到挤压导致其孔隙中的水应力充分消散并且使得有效应力得到增加，从而提高了地基的抗剪强度。在进行挤淤的过程中为了避免因增加地基自重而导致不均匀沉陷的情况发生，应将堤坡、堤身的填筑速度减缓、放慢，还可以采取分期进行加高的方法。堤身自重挤淤法的优点是大大减少了工程投资，但相应在工程期限上有所加长。因此，这种方法适合于流塑态的软土地基并且工程期限较长的情况。

4 结语

综上所述，如果说水利工程项目“功在当代利在千秋”，是直接关系到我国经济增长、社会发展的重要工程，那么水利工程堤防工程则是水利工程的“金钟罩”，是关系到水利工程的质量水平、坚固程度、使用寿命的核心环节之一，因此，必须高度重视水利工程堤防工程施工。由于水利工程往往复杂多变，因此，水利工程堤防工程形式多样，以便适应不同环境和要求的水利工程项目。本文着重分析了水利工程堤防工程施工要点，同时对于工程中会运用的施工技术做了详尽的分析，为堤防施工项目的安全运行提供支撑，促进水利工程项目的可持续发展。