赵雪伶
招远金都水利工程有限公司 山东 招远 265400
水利工程是我国重要的建设项目之一,国家对水利工程的建设非常重视,“十三五”期间国家对中小河流治理项目、小流域治理项目投资很大,但是由于施工质量问题,造成河道堤防护岸工程垮塌事故时有发生。为了减少堤防护岸工程施工质量问题而导致人民生命、财产遭受损失,本文对河道堤防护岸工程施工过程中存在的一些问题进行了简要分析,在此基础之上论述了河道堤防护岸施工技术要求和施工质量管理措施,供同类工程借鉴参考。
伴随着经济社会不断发展,水利工程建设范围日益扩大,堤防护岸工程施工技术受到较为广泛的关注。从严格层面上来讲,水利工程内堤防以及护岸隶属于2种不同类别的结构工程。堤防是常见的挡水建筑物项目,在水利工程内可以发挥的作用,主要包含限制洪水以及约束洪水作用,特别是针对雨季河流净流量显著提升,抑或是湖泊水位出现暴涨的地方,堤防能够把洪水限制于洪道之中,可以显著降低洪水对实际工程中主体结构产生的冲击作用。护岸主要是指对于加固处理岸坡的计划进行确定,只是出于输水工程、防洪工程以及航运工程的需求而设定的[1]。
当前,我国社会主义主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾,大江大河的治理保护不仅要实现防洪保安全,更要实现优质水资源、健康水生态和宜居水环境的目标。在保证行洪畅通的前提下,通过种植芦苇、睡莲等生物措施,在改善水质的同时美化了河道环境。通过打造亲水平台、塑胶步道等设施,满足周边群众对宜居水生态的需求。在工程管理方面,借力地方政府河道整治和水利风景区日常维护管理,不仅解决了河段堤防长期存在的面貌较差、缺陷较多的历史难题,维修养护经费短缺问题也得到了根本解决。
①在实际开挖土方的过程中,不断观测边坡及槽壁的状态,保证槽壁与边坡的坡度满足设计要求,能够实现泄水的功能。开挖过程中,结合土质情况的变化及时对深基坑采取支撑保护措施,避免发生土体坍塌现象。②土方开挖施工应尽可能避开多雨时节,假若开挖面积比较大,则可以考虑分区域进行施工。③假若情况较为特殊,必须在雨期开展基坑开挖作业时,必须保证边坡部位的稳定性。在条件允许的情况下,采取支护措施并在基坑外部设置排水渠,防止地面水流入基坑内。此外,检查边坡、支撑体系的稳定性,一旦发现问题立即采取处理措施。
对水利工程堤防工程深入探究与核查,若是工程中横断面坡度不能满足设计与实际需求时,就必须要对地表开展针对性处理。只有填筑与施工实际需求相符合,才能够实施填筑工序。例如,可以运用时间段模式,确定出分层回填的厚度控制在200mm。然后,对其实施压实,以确保填筑堤身地承载能力。并且,在土方回填时,施工人员务必控制好以下施工要点:首先,对土料进行填铺施工中,采用推土机、自卸汽车等开展土料填铺。在进行卸料的过程中,可以运用进站法,也就是把汽车停在平整地面上,进行土料的拆卸,而后运用推土机对其进行整平处理。务必保证推土机施工方向与堤坝轴线保持平行,摊铺的厚度需与实际状况相结合。具体可结合地质类别及同类工程经验数据填补厚度。其次,在土料压实的过程中,需要运用压土机设备对土料实施压实。其中,压土机吨位以及碾压的次数,需要依照实际状况进行确定,在必要的时候需要对碾压次数进行增加。
为了能够有效地降低堤防渗漏问题出现的概率,对于堤防设计质量的管理工作开展就显得尤为必要,为了能够确保设计质量,首先,需要有效地搜集到施工现场的数据以及洪涝灾害问题出现的概率情况,准确有效地预估出洪涝灾害的等级范围,从而确定堤防的建设规模,这样既可以避免出现资源浪费问题,同时还可以确保堤防建设的质量,降低渗漏问题出现的概率。其次,需要有效作好施工现场勘查工作,了解施工现场的实际参数信息,然后借助BIM、Autobank等技术构建出堤防模型,分析其中的问题点,并及时地进行设计调整。
堤身填筑料可采用土料、土石混合料、河道开挖的砂砾石,土料不得夹杂树根、草皮、砖石、垃圾等杂质,先采用质量符合要求的就近开挖料。基础清理及碾压完毕通过第三方检测,监理、设计、业主代表联合验收合格后进行堤身填筑;自卸汽车运土,推土机平料,振动碾碾压密实,碾压采用分层压实并达到设计规定的压实标准要求,铺料厚度控制在30cm以内,机械碾压不到的地方采用人工蛙夯补强;堤身全断面填筑完工后,进行人工整坡压实及削坡处理,并对堤身两侧护堤地面的坑洼进行铺填和整平。堤身填筑应符合下列要求:①堤身填筑中应对筑堤料是否符合上堤要求进行严格检查,通过实验,满足设计文件要求。②为了保证施工强度达到要求,需要分层碾压回填,厚度一般控制在200~300mm,作业面应分层统一铺土、统一碾压,并配备人员或平土机具进行整平,作业不允许出现界沟,铺料至堤边时应比设计边线超出30cm的超填富余量。③自卸汽车卸料回填、推土机完成摊铺作业,在卸料时汽车停留在比较平整的地面上,然后再使用推土机完成摊铺,在摊铺的过程当中,推土机的方向与堤防轴线方向保持平行。④堤防碾压时,碾压机械行走方向应平行于堤轴线,碾压过程中设立标志,避免漏压、欠压、过压现象;平行于堤轴线方向碾压搭接宽度不小于0.5m,垂直于堤防轴线的分段碾压搭接宽度不小于3m,上下层的分段接缝位置应错开。⑤机械碾压不到位的地方采用人工蛙夯补强夯实时采用连环套打法,夯迹双向套压[2]。
①采用标准化的碾压作业规范。传统施工工艺常常会出现漏压、碾压不到位现象,促使压实作业不符合规范要求,所以在实际作业时必须严格按照规范要求进行操作,以保证堤防护岸的牢固性与稳定性。②压实工具。结合土质、施工条件、地形条件来确定压实工具,假若施工场地比较宽阔,可以使用压路机等大型碾压设备进行压实;假若施工场地较为狭窄则考虑采用小型压实机具。
很多的技术工作人员和水利工程设计工作人员认为花草树木根系会对河道堤防护岸工程的稳定性和整体性产生影响,造成河道堤防护岸工程内部存有裂缝,对水利工程的安全和质量造成严重影响。但是,依照水土加固、水土流失等各个层面上的经验和论证,可以得出,植物根系可以有效地对土壤产生加固和抓牢力,在坝基上合理地种植草种和树木,能够显著提升河道堤防护岸具有的稳定性,促使堤岸防护工程外层抵抗水流冲击能力较强,从而保证堤岸防护工程的安全性和稳定性。
通常情况下,常见的堤防渗漏问题处理技术可以细分为两种,一种是垂直防渗技术,该种防渗技术需要通过置换、填充、挤密和化学冻结的方式在岩土层当中制作出一层防渗漏墙体,以此来有效地为堤防工程添加一层防渗层,降低渗漏问题出现的概率。该种技术适用于浅层透水地基的堤防防渗漏工作当中。另外一种是水平防渗技术,相关的防渗漏处理技术管理人员需要有效地选择黏土以及土工织物来对容易出现裂缝的部位进行改造处理,增强堤防设施的质量以及抗震性,进而降低裂缝引发的渗漏问题出现概率。
随着社会经济的发展,人们治河理念有了很大的转变,在满足防洪要求的同时,注重生态理念,因此格宾护垫护坡和联锁式混凝土块护坡近年来得到广泛应用。格宾护垫护坡为柔性护坡,透水性强,耐久性好,自身结构能进行适应性微调,不会因不均匀沉陷而产生沉陷、塌坑、裂缝等变形,从而不会引起整体结构的破坏;由于石笼的空隙较大,能在石笼上覆土或填塞缝隙,利于微生物和各种生物的自然生长,生态性较好。联锁式混凝土块护坡为柔性护坡,块与块之间通过楔形榫槽连接,具有一定的变形调整能力,且具有一定的孔洞率,可以满足植物的生长要求,绿化生态效果较好;由于块与块之间具有很大的结合力,抗冲刷能力强;混凝土砌块可提前预制,工期容易安排,施工速度快。堤坡防护施工工艺流程:施工准备→人工修坡→土工布铺设→生态混凝土预制块/格宾护垫铺装→耕植土回填→绿化种植(草坪、地被)→养护一年。①人工修坡:按设计要求坡比进行人工削坡,坡面应平整、坚实;对坡面上的树根、石块及其他尖状物予以清除。②土工布铺设:土工布一般采用单位面积质量≥300g/m2,断裂强度≥9.5KN/m,断裂伸长率为25%~100%,CBR顶破强力≥1.5KN,撕破强力≥0.24KN[3]。土工布要求铺放平顺,松紧适度,并应于土面贴紧,相邻片(块)搭接长度不小于0.3m,可能发生位移处应缝接,回填砂卵石垫层应轻碾压实。③生态混凝土预制块铺装:生态混凝土预制块由正规厂家生产,厚度120mm,强度宜采用C25/C30,块体大小根据堤防迎水侧坡比及水流流速计算确定;联锁块自卸汽车运输到现场,采用人工手推车送至工作面,从护脚逐层向上铺装;铺装时应轻拿轻放,用木棰轻敲压平,保证连接紧密、坡面平整,必要时由生产厂家派专业技术员现场指导施工。④格宾护垫铺设:第一,格宾护垫沿长度方向每间隔1m采用双隔板隔成独立的单元,格宾护垫为一次成型生产,除盖板外,边板、端板、隔板及底板由一张连续不裁断的网面组成,不可采用独立的双层折叠网面通过绞合在底板上作为双隔板。第二,根据工程经验,格宾护垫规格采用长5m×宽2m×厚0.3m时,网孔直径为6cm×8cm,网面钢丝直径为2.2mm,边端钢丝直径为2.7mm;格宾护垫规格采用长5m×宽2m×厚0.5m时,网孔直径为8cm×10cm,网面钢丝直径为2.7mm,边端钢丝直径为3.4mm。第三,网面钢丝采用10%铝锌合金防腐处理。第四,网面抗拉强度>35KN/m,符合EN10223-3标准;格宾护垫供货单位需提供由中国国家认证认可监督管理委员会认证的检测单位出具的网面抗拉强度检测报告。
综上所述,本文主要是调研堤防护岸施工技术在水利建设工程中的运用成效,充分掌握各种理论性知识。水利建设工程对堤防护岸施工有比较严格的要求,在实际施工过程中,必须加强施工管理,掌握现场具体情况,事前做好充足的准备,合理运用导流、围堰等施工技术,同时注意土方回填以及绿化加固等作业内容,以保证工程整体质量。