水利工程防洪堤施工技術(shù)研究

張紅巖

(新蔡縣洪河工程維護中心,河南 新蔡 463500)

0 引言

防洪堤是水利工程中抵御洪水的主要屏障，在保障水利工程運行質(zhì)量，農(nóng)作物灌溉等方面有非常重要的作用。但水利工程防洪堤結(jié)構(gòu)比較復雜，在施工設計中需要考慮的因素比較多，任何一個環(huán)節(jié)控制不當，都會影響防洪效果，影響水利工程的安全性?；诖?，開展水利工程防洪堤施工設計研究就顯得尤為必要。

1 工程概述

某水利工程防洪堤總長度為3 460 m，為4級防洪堤工程，各項建筑物都按照4級進行施工設計，防洪堤類型為C15埋石混凝土衡重式護堤。防洪堤軸線段基礎高程為1 294.25～1 274.62 m，防洪堤頂面高程為1 312.67～1 287.62 m，岸坡坡度為1∶0.20。

2 水利工程防洪堤設計要點

2.1 規(guī)劃設計要點

在水利工程防洪堤設計時，需要結(jié)合工程所在區(qū)域的實際情況，結(jié)合地質(zhì)、水文條件等，進行科學合理的規(guī)劃設計，為后期施工提供必要的參考和指導，以保證水利工程防洪堤施工質(zhì)量。在開始設計之前，設計單位要深入施工現(xiàn)場勘察，了解施工建設內(nèi)容、投資成本、建設進度等，作為水利工程防洪堤規(guī)劃設計的依據(jù)。在設計時，設計人員要結(jié)合類似工程的設計經(jīng)驗和啟示，立足現(xiàn)場施工條件，詳細規(guī)劃每個施工環(huán)節(jié)，確定需要完成的目標、建設成本、施工精度等，并對每個施工階段施工的機械設備、施工方法、施工工藝進行詳細描述，做好施工計劃。

由于水利工程防洪堤結(jié)構(gòu)比較復雜，只有全面了解和掌握防洪堤工程的內(nèi)容，才能進行更好界定，保證后期施工建設標準。此外，在規(guī)劃設計階段，還要綜合考慮各項因素，充分了解和掌握施工中可能出現(xiàn)的問題，存在的安全隱患等，并制定出有針對性的解決對策。比如：案例工程施工工期比較長，經(jīng)歷了雨季和冬季，在雨季需要綜合考慮連續(xù)降雨對防洪堤施工造成的影響。在冬季需要考慮地溫對防洪堤造成的影響，只有提前做好預防和控制，才能保證各道工序高效有序地開展，提升水利工程防洪堤施工質(zhì)量。

2.2 計算分析

水利工程防洪堤結(jié)構(gòu)復雜，影響因素比較多，在設計階段，需要做好計算分析工作，以保證設計質(zhì)量。水利工程防洪堤設計中，需要精確計算分析地形地貌條件、地質(zhì)水文條件、基礎承載力情況等，以保證水利工程防洪堤設計效果。防洪堤需要承受的荷載包括以下幾個方面：其一是到承臺梁底的上部主動土壓力作用在迎水側(cè)、背水側(cè)擋墻的垂直力和水平力；其二是兩側(cè)擋墻自身的重量、框架梁的重量等；其三是迎水側(cè)擋墻的靜水壓力和浪壓力等。在設計中需要對這些內(nèi)容進行詳細計算分析，才能提升水利工程防洪堤設計方案的科學性和有效性，保證防洪堤施工質(zhì)量，提升綜合防洪效果。

3 水利工程防洪堤施工技術(shù)

3.1 土料選擇和開采技術(shù)

土料是水利工程防洪堤施工的主要材料，土料的選擇對防洪堤施工質(zhì)量的影響非常大。為保證施工質(zhì)量，在選擇土料時，從以下兩個方面入手，有效保證土料質(zhì)量：其一是保證所選擇的土料性能和防洪堤的防滲性相適應；其二是因地制宜，就近取料，降低土料開采和運輸成本。結(jié)合水利工程防洪堤設計要求，選擇亞粘土。在開采土料時，先做好表面清理工作，將表面的雜物、樹根等清理干凈，并設置好排水截水系統(tǒng)，盡量進行立面和平面開采，以便更好地控制土料質(zhì)量和含水量。

3.2 防洪堤基礎清理

在水利工程防洪堤工程施工中，需要保證基礎表面平整干凈，在基礎清理時，要從堤身清理、基礎面層清理、鋪蓋清理3個方面同時入手，將影響施工質(zhì)量的雜物全部清理干凈。為提升水利工程防洪堤的可靠性和穩(wěn)定性，基礎清理完成之后，還要進行培厚處理。具體操作方法為：基礎清理完成之后，進行首層鋪填，可進行分層鋪填，每天厚度控制在15 cm左右，鋪填一層壓實一層，壓實后進行壓實度檢測，達到設計標準之后，再進行下一層鋪填，以保證培土強度和水利工程防洪堤設計要求相互契合。

3.3 拋石護岸施工

拋石護岸施工是水利工程防洪堤施工的核心工序，為保證施工質(zhì)量，需要按照設計圖紙的要求，從腳到坡開展拋石操作，邊拋石邊測量，超過設計允許規(guī)定的標準及時修正。在整個拋石護岸施工過程中，測量是一項非常重要的工作，貫穿整個施工過程。在拋石護岸施工之前，要進行整體測量，以便形成相對完整的施工網(wǎng)絡。拋石過程中，需要按照石頭、河流、水位3個方面的實際情況，確定最佳的拋石位置。在拋石之前需要做好試驗檢測工作，為拋石護岸施工提供參考依據(jù)，從而提升施工的可靠性和安全性。先進行遠處拋石護岸施工，再進行近處施工，先進行水下護岸施工，再進行水上護岸施工。為降低水流對拋石護岸施工質(zhì)量造成的影響，在施工之前需要對水深、流速等進行詳細測量，以確定拋石的具體位置和拋石量，提升拋石護岸施工質(zhì)量。如果在枯水季節(jié)施工，需要適當加強水上護岸施工，拋石船靠岸之后，進行人工拋石操作，按照設計圖紙中的要求和規(guī)定，合理改變拋石重量情況，保證施工質(zhì)量。

3.4 填塘施工技術(shù)

填塘施工也是水利工程防洪堤施工的主要項目，對整個防洪堤工程運行效果的影響比較大，需要保證土料和施工作業(yè)的要求相契合。在施工之前，需要對土料的顆粒物、塑性情況等進行詳細檢查，將檢查結(jié)果呈遞給工程監(jiān)理，經(jīng)過工程監(jiān)理審核通過之后，才能開始填塘施工。先清理施工位置，避免障礙物影響填塘施工質(zhì)量，再對隱蔽工程進行驗收，保證填塘施工質(zhì)量和效果。隱蔽工程施工難度較大，所選的施工填料要和“凸”字相符，在明確填塘高度的基礎上，按照現(xiàn)場施工情況，切實做好碾壓作業(yè)。填塘碾壓和路基碾壓有很大區(qū)別，不能選擇壓路機碾壓，而是要選擇推土機進行碾壓，以免破壞總體結(jié)構(gòu)。

4 水利工程防洪堤施工質(zhì)量控制措施

4.1 加強施工圖紙會審作業(yè)

在水利工程防洪堤施工之前，需要對設計圖紙進行聯(lián)合會審，以便及時發(fā)現(xiàn)設計中存在的不足，在設計交底前及時解決，以保證后期施工能夠高效有序地開展。在設計圖紙會審時，應有設計單位、施工單位、建設單位、專業(yè)評審共同參與，形成統(tǒng)一的審核意見，進一步確定施工參數(shù)和施工工藝。

4.2 加強土工試驗

在水利工程防洪堤施工中土工試驗是一項非常重要的作業(yè)，是保證施工質(zhì)量的關鍵，通過土工試驗可以為水利工程防洪堤施工提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。為保證土工試驗的精度，需要切實做好兩方面工作：第一，保證土料取樣具有代表性。土料質(zhì)量和性能達標是保證水利工程防洪堤施工質(zhì)量的關鍵。需要對土料的含水量、干密度等進行詳細檢測，以保證土料的防滲性能能夠滿足水利工程防洪堤施工要求，同時更好地保證壓實效果。此外還要綜合考慮經(jīng)濟性，在滿足施工質(zhì)量的基礎上，更好地控制水利工程防洪堤建設成本。第二，全面檢測填筑施工質(zhì)量。在水利工程防洪堤填筑施工中，含水量必須達到設計標準和要求，由監(jiān)理方督促進行填筑施工檢驗。如果質(zhì)量不達標，需要采取有針對性的措施進行處理，確認達到設計要求之后，才能使用。此外，還要對水利工程防洪堤的堤身斷面填筑質(zhì)量進行檢測，如果質(zhì)量不達標，及時對邊坡進行處理，提高水利工程防洪堤的防洪能力。

4.3 加強各參建方之間的協(xié)調(diào)配合

水利工程防洪堤規(guī)模比較大，而且施工環(huán)境復雜，影響因素比較多，在施工中存在很多不確定因素，施工工期有限。在最短的時間內(nèi)完成施工任務和目標，需要各個參建方通力合作，相互之間密切配合，保證各道工序能夠高效、有序地開展。

5 結(jié)語

綜上所述，采用理論結(jié)合工程實例的方法，對水利工程防洪堤施工設計研究，結(jié)果表明，水利工程防洪堤施工難度較大，而且存在影響因素，在最大限度上保證施工質(zhì)量的同時，需要結(jié)合工程特性，嚴格把控設計要求，對每道工序施工質(zhì)量嚴格控制，保證水利工程防洪堤施工質(zhì)量，使中國水利工程事業(yè)穩(wěn)健發(fā)展。