水利堤防工程施工技術研究

石磊

鄄城縣引黃灌溉工程管理服務中心 山東菏澤 274600

在防洪工程體系中，水利堤防工程為其中一個極其關鍵的環節，而且還是最為核心的現代水利工程建設部分，并能直接影響到對洪水防御質量水平能否得到有效發揮，因此其重要性顯而易見。就實踐來看，水利堤防工程為一項大面積施工的勞動力資源密集型工程項目，其在施工工程中，必須正視其所具有的比較長的堤線長度、比較廣的堤防工程保護范圍和差異性比較大的堤防工程施工周邊地質環境條件等一些特點，采取有效的措施，將這一部分工程建設做好，才可使水利工程有效運行有可靠保證，并將防洪、蓄水、減災等綜合作用充分發揮出來，避免發生洪澇災害。這就需要采取有效的施工質量控制措施，不斷促進樹立水利堤防工程施工質量。

1 水利工程中的堤防工程重要性

堤防工程是水利工程建設的重要內容，其主要體現在洪水突然爆發時能夠保護周圍生命的安全，防止水患入侵。在正常情況下，堤防工程對周圍環境的生態平衡能夠起到優化和保護作用。其重要性主要體現在：①保護水土資源。隨著社會經濟的快速發展，水土資源的重要性日益凸顯。目前我國水土流失現象越來越嚴重，從而導致國土地面積不斷減少，并造成水質惡化等現象。而堤防工程通過加固加高圩堤等措施，可以有效保護水土資源。②實現環境綠化。為了有效抵御洪澇災害和保護水土資源，在修建堤防工程的同時，采取了植物種草的措施，重視植物型護岸的推廣。此外，人們還重視水環境、水生態等方面的修復和保護。那些經過堤防工程修建后的河道，呈現出一種水清岸綠、環境良好的局面。

2 水利工程中的堤防工程施工要點的分析

2.1 壩體填筑施工要點分析

堤防工程施工首先需要進行壩體填筑，壩體填筑是水利工程防護的重要環節，同時還需要將施工中的施工作業方式以及施工作業時間的間隔來進行選擇，施工人員還需要就施工中的施工壩體填筑面積大小選擇施工強度，以及結合施工材料對施工中的施工工序進行劃分。在施工過程中，施工人員需要嚴格控制好施工的有效作業時間，盡量避免在施工中的溫度對施工質量影響，因此施工人員應盡量將施工時間安排在春秋兩季進行，嚴格控制好施工的作業順序以及施工流水作業的時間長短。一旦出現地面起伏不平的情況，就需要我們充分按照水平分層，從低往高逐層的進行填筑工作，在進行機械施工的時候，分段作業面不能夠少于100m，在作業面上一定要按照分層統一的原則，進行譜圖和碾壓工作。

2.2 預應力錨固施工要點分析

堤防工程施工中的預應力錨固技術當中包括了預應力巖錨和混凝土的預應力拉錨，預應力錨固技術可以傳遞拉應力，可以按照設計中方向、大小以及錨固深度，對基巖或者是建筑物預先施工加主動的預應力，其適應面十分的廣泛，可以加強和補強原有的建筑，同時還可以達到加固以及改善受力條件的目的的，從而為水利工程帶來了極大的經濟效益。

2.3 堤料選擇與料場布置

選擇合適的堤料是完成堤防施工的基本前提。在堤料的選擇上，必須要遵循兩個原則，一方面要滿足設計要求，另一方面應就地取材。筑堤的最好土料一般是黏性砂土及砂性黏土透水較小，容易壓實的；如果是砂土筑堤強度好，就可能出現透水性大，可能發生管涌；如果是黏土筑堤防滲性好，就可能會產生干裂、凍脹及滑坡。因此，根據實際情形砂土、黏土都不適合單獨用來筑堤。一般而言，用黏土料筑防滲體，用砂土料筑堤殼是一種較為有效的方法。當然，在這個選擇的過程中，必須要明白淤泥土、凍土塊、雜質土、膨脹土等特殊土料，通常是不適合用于筑堤身的。此外，料場土料的自然含水量應與堤身壓實最優含水量相適應，以保證壓實質量；否則應采取調節措施。開工前，相關部門需要按照設計要求、運距、土質、天然含水量、開采條件等因素，來確定取料區，一般來說料場土料的可采量，必須要大于填筑需要量的1.5倍。當然，在筑堤取土時，需要保護好堤防兩側的護堤地或表層的天然防滲鋪蓋。因為當前許多工程在天然鋪蓋區內取土，如果把鋪蓋層挖穿，這就可能會造成堤防背水側十分嚴重的管涌破壞。因此，相關部門在進行設計時，需要在臨水側灘地上取土時，應該按照由遠而近的原則，根據取土坑宜寬淺不宜窄深的原則，以垂直堤軸線為方向，同時，每隔一定距離時就需要留土埂或通道，這樣才能防止水流淘刷臨水側灘地上的取土坑，進而造成近堤串溝，最終危及到堤身的安全。此外，當然不同粒徑組的反濾料必須要按照設計的要求篩選加工或選購，并需按不同粒徑組分別堆放；取土區和棄土堆放場地，要盡可能的少占耕地，不得妨礙行洪和引排水。

2.4 施工放樣與堤基清理

在施工放樣中，首先沿堤防縱向定中心線和內外邊腳，同時釘以木樁，要把誤差控制在規定值內。當然根據不同堤形，可以在相隔一定距離內設立一個堤身橫斷面樣架，以便能夠為施工人員提供參照。堤身放樣時，必須要按照設計要求來預留堤基、堤身的沉降量。而在正式開工前，還需要進行堤基清理，清理的范圍主要包括堤身、鋪蓋、壓載的基面，其邊界應在設計基面邊線外30～50cm。如果堤基表層出現不合格土、雜物等，就必須及時清除，針對堤基范圍內的坑、槽、溝等部分，需要按照堤身填筑要求進行回填處理。同時需要耙松地表，這樣才能保證堤身與基礎結合。當然，假如堤線必須通過透水地基或軟弱地基，就必須要對堤基進行必要的處理，處理方法可以按照土壩地基處理的方法進行。

2.5 度汛與導流

堤防工程施工期跨汛期施工時，度汛、導流方案應根據設計要求和工程需要編制，并報有關單位批準。擋水堤身或圍堰頂部高程，按照度汛洪水標準的靜水位加波浪爬高與安全加高確定。當度汛洪水位的水面吹程小于500m、風速在5級（風速10m/s）以下時，堤頂高程可僅考慮安全加高。

2.6 壓實作業施工要點分析

堤防工程鋪設完成后，以下是滾動施工。為了確保壓實程度，采用分層鋪設和壓實的方法。經過一層鋪路材料的加工和軋制，可以將其卷入下一層。堤岸壓實在軋制壓實試驗施工過程中，做出記錄，確定各層厚度，軋制設備的速度，軋制時間等指標，形成適當的標準，以有效的指導RCC建設。一般軋制速度控制適用于2km/h，軋制時間為3次。經過軋制壓實試驗，從而確保堤防施工的有效性。

3 主要施工技術

3.1 水利工程中的邊坡護岸技術

3.1.1 水利工程中的墻式堤防護岸

墻式堤防工程護岸在一些沿海區域和城區內部的河流中的應用非常的廣泛，尤其是一些區域較為狹窄且受到地形的限制的河流，墻式的護岸工程能夠有效的對這些河流進行防護。對于不同的地區可以采取扶壁式擋墻、重力式擋墻等集中不同的防護工程的施工，但是在一般情況下為了減少不必要的工程量就會采取直立式擋墻進行護岸工程的施工，這一施工工程要應用在穩定性較為好的地區以降低護岸中的斷面。此外，相應的水利工程堤防護岸施工者一定不能夠憑借自身的經驗去判定此區域所該適用的工程，從而確保墻體在整個堤岸工程中護腳所插入的深度能夠有效保障護岸的持久性和穩定性。

3.1.2 水利工程中壩式堤防護岸技術

在堤防護岸工程施工的過程中采用壩式護岸技術會改變原有的水流的方向，從而有效的避免堤岸因水流的直接沖擊遭到嚴重的破壞。但是并不是所有的地區都適用于壩式的護岸技術去保護堤岸，壩式護岸技術一般會被使用在一些河床較為開闊且水流的速度相對較為緩慢的區域。在任何的地形中都要根據實際情況合理的為壩式護岸技術的施工選擇合理的方案，以確保施工的質量能夠達到保護堤岸的目的。

3.2 水利工程中堤防防滲施工技術

我國防滲墻的施工水平已跨入了世界先進行列。當前，發展較快、應用較多的截滲工藝有：混凝土防滲墻、高壓噴射防滲墻、自凝灰漿防滲墻、垂直鋪塑、水泥土攪拌樁防滲墻等，及時掌握這些工藝的發展動態，對于水利工程的設計、施工等都具有重要的現實意義。

3.2.1 混凝土防滲墻

目前，已成為粒狀地層的主要防滲手段。它不僅可以用于永久性地基防滲，對正在漏水和存在險情的堤壩進行防滲處理，還可用于臨時施工圍堰、基坑防滲等。其主要優點是能有效地控制墻厚，墻段之間結合緊密，安全可靠。

3.2.2 高壓噴射防滲墻

高壓噴射防滲墻是借助于高壓射流沖擊擾動壩基覆蓋層，同時灌入水泥漿，使漿液與被灌地層土顆粒摻混，形成防滲墻。近年來，山東省水利科學研究院王明森等科技人員，在多年高噴實踐的基礎上，進行了大粒徑地層高壓噴射灌漿構筑防滲墻技術的研究，形成以高壓射漿、高噴漿液的合理選用為特色的大粒徑地層高噴施工技術，在多項工程中進行推廣應用，效果良好。

3.2.3 自凝灰漿防滲墻

自凝灰漿防滲墻是在塑性混凝土墻的基礎上發展而來的。使用水泥、膨潤土并摻入少量緩凝劑制成“自凝灰漿”，在凝固前可作為造孔中的固壁泥漿，完工后自行凝固，形成墻體起防滲補強作用。

3.3 水利工程堤防軟基處理方法

3.3.1 拋石擠淤法

拋石擠淤法簡單說就是經過簡單地計算后，在需要進行處理的軟土地基的位置拋下一定數量、粒徑的石塊，然后擠走原地基位置處的淤泥質土或者淤泥，從而實現將軟土地基加固的目的。這種方法主要有以下幾個要求：

（1）用于拋填地基的石塊一般應選取不易風化且大小不小于30cm的石料。

（2）進行拋填的方向應根據軟土地基的下臥層橫坡情況來進行選擇，當橫坡平坦時，應從地基的中部逐漸向地基的兩側擴展拋填；而當橫坡坡陡大于1：10時，應從坡高出向坡低出進行拋填。

（3）在初步的拋填完成后，應在拋填層的上部鋪設反濾層。

拋石擠淤的施工方法施行簡單并且花費較少，較常用于處理性質屬于流塑態的軟土地基。

3.3.2 墊層法

墊層法首先應將靠近堤防基底部分的、不滿足規定地基設計要求的軟土全部挖除，然后用碎石、砂、石渣等一些壓縮性低、強度高、透水性好且易壓實的材料進行人工回填形成新的持力層。這種方法因其能夠就地取材、價格低廉并且施工的工藝也比較簡單，因此該方法廣泛被應用于軟土層較淺并且工程開挖的方量比較小的情況。

3.3.3 堤身自重擠淤法

堤身自重擠淤法是一種通過提升地基本身的抗剪強度來對抗剪應力從而達到加固地基目的的方法。簡單來說就是通過將堤身的自重逐漸增加，使得在堤身自重的作用下處于流塑態的淤泥質土或淤泥因受到擠壓導致其孔隙中的水應力充分消散并且使得有效應力得到增加，從而提高了地基的抗剪強度。在進行擠淤的過程中為了避免因增加地基自重而導致不均勻沉陷的情況發生，應將堤坡、堤身的填筑速度減緩、放慢，還可以采取分期進行加高的方法。堤身自重擠淤法的優點是大大減少了工程投資，但相應在工程期限上有所加長。因此，這種方法適合于流塑態的軟土地基并且工程期限較長的情況。

4 結語

綜上所述，如果說水利工程項目“功在當代利在千秋”，是直接關系到我國經濟增長、社會發展的重要工程，那么水利工程堤防工程則是水利工程的“金鐘罩”，是關系到水利工程的質量水平、堅固程度、使用壽命的核心環節之一，因此，必須高度重視水利工程堤防工程施工。由于水利工程往往復雜多變，因此，水利工程堤防工程形式多樣，以便適應不同環境和要求的水利工程項目。本文著重分析了水利工程堤防工程施工要點，同時對于工程中會運用的施工技術做了詳盡的分析，為堤防施工項目的安全運行提供支撐，促進水利工程項目的可持續發展。