張紅新，張 生

（甘肅省水利廳討賴(lài)河流域水資源利用中心，甘肅 酒泉 735000）

0 引 言

經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展背景下，自然環(huán)境和自然資源做出巨大犧牲，現(xiàn)今資源枯竭和自然環(huán)境惡化等日益嚴(yán)重，為了緩解這一現(xiàn)象，經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展成為主題。此時(shí)水利工程數(shù)量大幅度增加。尤其近些年環(huán)保理念、節(jié)能降耗日益深入人心，水利工程成為我國(guó)一項(xiàng)重點(diǎn)推動(dòng)事業(yè)。但基于水利工程的應(yīng)用環(huán)境和主要承載職能，為了延長(zhǎng)堤壩的使用年限，需要采用保護(hù)施工技術(shù)，強(qiáng)化堤壩抗洪、抗災(zāi)能力?；诖耍恼禄谒こ探ㄔO(shè)現(xiàn)狀，探究避免堤壩岸由于水的沖擊影響穩(wěn)定性的策略，總結(jié)保護(hù)施工技術(shù)要點(diǎn)具有現(xiàn)實(shí)意義。

1 水利工程中堤防護(hù)岸工程施工的概述

水利工程中堤壩岸是重要施工項(xiàng)目，在實(shí)際施工過(guò)程中，重點(diǎn)內(nèi)容包括河堤護(hù)岸支護(hù)、加固和堤壩建設(shè)三部分。從技術(shù)角度來(lái)看，施工難度較低，但實(shí)際施工過(guò)程中，由于受到多種因素影響，想要達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，整體施工過(guò)程極為復(fù)雜，會(huì)面臨很多挑戰(zhàn)。同時(shí)施工質(zhì)量和工期進(jìn)度會(huì)受到更多因素干擾而難以保證。之所以出現(xiàn)這一現(xiàn)象，與堤壩護(hù)岸結(jié)構(gòu)組成復(fù)雜、施工方法多樣、建筑類(lèi)型多樣以及功能需求復(fù)雜等有關(guān)。在水利工程施工建設(shè)過(guò)程中，堤壩護(hù)岸保護(hù)施工始終是關(guān)注要點(diǎn)?；诖?，加強(qiáng)保護(hù)施工技術(shù)研究分析，從技術(shù)角度總結(jié)施工要點(diǎn)、在原有技術(shù)基礎(chǔ)上探索新方法新工藝，強(qiáng)化堤壩護(hù)岸保護(hù)施工質(zhì)量有積極作用[1]。

在此以討賴(lài)河屯田水利遺產(chǎn)中的明清洪水河洞子渠為例，結(jié)合該渠的相關(guān)信息，探究水利工程中堤壩岸保護(hù)施工技術(shù)。該水利工程修建主要目的是保證沿線干旱區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)。明清洪水河洞子渠由洪水河?xùn)|西干渠、3 段已廢棄引水隧道以及 1 處祭祀洞窟組成。該水利工程核心包括兩個(gè)區(qū)域：洪水河西干渠渠首至新地水廠全長(zhǎng) 7.2km的引水隧道，以及距渠底中心線左右 20m上下 20m的空間范圍內(nèi)的廢棄引水隧道 2段、累計(jì)約 1.5km。洪水河?xùn)|干渠渠首至蘭新鐵路大橋北側(cè) 3公里處約附近 4.6km的引水隧道，以及距渠底中心線左右20 m上下 20 m的空間范圍內(nèi)的廢棄引水隧道，長(zhǎng)約 400 m左右和祭祀洞窟 1 處。經(jīng)改建尚在使用的引水隧道或徹底廢棄的引水隧道斷面均呈馬蹄形，高1.95～2.4m不等，寬1.4～1.8m不等；已發(fā)現(xiàn)廢棄引水隧道水平導(dǎo)洞12個(gè)，略呈圓形，高約1.2m、寬1m，深2～6m不等，距峽谷底端相對(duì)高差10～50m不等。已廢棄隧道均無(wú)支護(hù)設(shè)施，經(jīng)改建后仍在使用的渠道部分使用鋼筋混凝土支護(hù)。襯砌情況不一，分無(wú)襯砌、草泥襯砌、卵石干砌、卵石漿砌四種類(lèi)型，襯砌部位不一。祭祀洞窟“龍洞”開(kāi)鑿于洪水河?xùn)|干渠下方的峭壁上，高出河面約3m，坐東向西，洞寬、高均為3m，進(jìn)深4m。

2 堤壩保護(hù)施工工藝與技術(shù)

結(jié)合上文的水利工程堤壩護(hù)岸施工內(nèi)涵和實(shí)際案例闡述，接下來(lái)從技術(shù)角度，總結(jié)堤壩保護(hù)施工工藝和技術(shù)。

2.1 堤壩土料選擇

堤壩施工建設(shè)過(guò)程中，土料是一項(xiàng)基礎(chǔ)性施工材料，如果土料類(lèi)型和物理力學(xué)性質(zhì)無(wú)法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，與當(dāng)前施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件不符合，很容易影響堤壩建設(shè)施工質(zhì)量，基于此，土料選擇是一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容，在選擇堤壩土料時(shí)，需要遵循4點(diǎn)原則：

1）性能相近原則。需要保證選擇的土料與施工段的土質(zhì)保持一致或者相似，從而保證施工質(zhì)量。

2）就地取材原則。施工過(guò)程中，從成本和施工難度等方面思考，盡可能保證工程所有的土料來(lái)源于施工區(qū)域內(nèi)，這可以有效避免不同土質(zhì)融合性差，進(jìn)而干擾施工質(zhì)量，同時(shí)也可以有效降低施工難度和成本支出。例如部分水利工程所處位置水流速度快、水流量大，在建設(shè)階段適宜采用粘性土壤作為土料，如果選擇其他土壤類(lèi)型，由于無(wú)法抵御水的沖蝕，很容易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和工程質(zhì)量受到負(fù)面干擾[2]。

3）結(jié)合實(shí)際原則。在選擇土料之前，需要對(duì)水利工程施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況、土壤類(lèi)型、水流量、水流速度等信息，然后基于抗?jié)B性和穩(wěn)定性要求，在相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)指引下，確定土料性能指標(biāo)要求，例如河道水流速度較快時(shí)，應(yīng)以粘性土為主，如此才可以最大限度提升堤壩的抗沖擊能力，避免出現(xiàn)沖蝕現(xiàn)象。

4）嚴(yán)格把控質(zhì)量原則。在土料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)投入使用之前，通過(guò)科學(xué)方法對(duì)土料的性能進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，例如選擇部分土料作為樣品，通過(guò)化學(xué)檢測(cè)，確定土料智聯(lián)給是否達(dá)標(biāo)，檢測(cè)完成之后，篩除不達(dá)標(biāo)產(chǎn)品，或者重新選擇符合標(biāo)準(zhǔn)的土料。同時(shí)需要篩除土料中混入的雜質(zhì)，對(duì)于含水量較高土料需要進(jìn)行翻曬和干燥處理，達(dá)標(biāo)之后才能投入使用。

2.2 堤壩填筑技術(shù)分析

水利工程堤壩岸施工建設(shè)過(guò)程中，為了有效保證施工質(zhì)量，避免后續(xù)堤壩岸保護(hù)施工出現(xiàn)疏漏，動(dòng)工之前，做好設(shè)計(jì)規(guī)劃和準(zhǔn)備工作，例如對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面勘探、清除施工現(xiàn)場(chǎng)附近雜草和影響施工的障礙物極為重要。同時(shí)需要遵循科學(xué)原則，合理選購(gòu)填充材料，選購(gòu)材料時(shí)，需要保證材料質(zhì)量達(dá)標(biāo)，性能符合施工要求。填筑完成之后，如果有填充材料剩余，需要及時(shí)進(jìn)行回收和處理，避免材料滯留在施工現(xiàn)場(chǎng)影響后續(xù)施工以及對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境造成污染。同時(shí)，需要認(rèn)真統(tǒng)計(jì)填充材料，確保智能化分配材料，提升材料利用率。另外，在填筑施工之前，還需要對(duì)應(yīng)用的土料進(jìn)行液塑限試驗(yàn)和擊實(shí)試驗(yàn)，不同位置填充需要基于實(shí)際情況設(shè)定比例。發(fā)現(xiàn)施工堤壩表面凹凸不平時(shí)需要先對(duì)地表進(jìn)行平整化處理，堤壩出現(xiàn)不同水平層時(shí)需要遵循從下往上的順序施工。堅(jiān)持圍繞上述幾點(diǎn)內(nèi)容，才能保證堤壩身填筑質(zhì)量[3]。

2.3 壓實(shí)工藝分析

該環(huán)節(jié)需要加強(qiáng)對(duì)土壤含水狀態(tài)的調(diào)查，只有當(dāng)土壤含水量低于3%高于1%范圍內(nèi)才滿足壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。壓實(shí)施工時(shí)，需要結(jié)合實(shí)際情況，選擇適合的機(jī)械設(shè)備，完善施工流程，如此才能避免出現(xiàn)漏壓或者壓實(shí)不足的問(wèn)題。施工時(shí)，首先將土料水平鋪放，然后逐層進(jìn)行碾壓，并在碾壓下一層時(shí)需要保證壓實(shí)效果。其次根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，調(diào)整進(jìn)度和效率，且更換機(jī)械設(shè)備，對(duì)于開(kāi)闊的場(chǎng)地可以選擇應(yīng)用壓路機(jī)等設(shè)備，對(duì)于空間較為狹窄、回轉(zhuǎn)不利的區(qū)域，可以選擇手扶碾壓機(jī)進(jìn)行施工，最后，壓實(shí)工序完成之后按照規(guī)范要求進(jìn)行檢驗(yàn)，如此才能保證堤壩護(hù)岸的穩(wěn)定性[4]。

3 護(hù)岸施工技術(shù)

水利工程中護(hù)岸保護(hù)施工有坡式護(hù)岸技術(shù)和壩式護(hù)岸技術(shù)兩種， 接下來(lái)詳細(xì)進(jìn)行闡述。

3.1 坡式護(hù)岸技術(shù)

坡式護(hù)岸技術(shù)是在水利工程坡腳和岸坡區(qū)域建造的坡式護(hù)岸結(jié)構(gòu)，在建設(shè)過(guò)程中需要在施工區(qū)域鋪設(shè)防沖刷材料才能保證質(zhì)量。該種防護(hù)技術(shù)工藝簡(jiǎn)單、適應(yīng)性較強(qiáng)且具備較強(qiáng)的抗沖擊性，在小型水利工程建設(shè)中極為常見(jiàn)。在采用該技術(shù)施工時(shí)，需要明確坡式護(hù)岸技術(shù)的特點(diǎn)，加強(qiáng)護(hù)腳防腐性能，且需要基于水流量等信息設(shè)置參數(shù)，如果地面高程無(wú)法滿足防浪要求，還需要在坡頂位置額外建設(shè)防浪墻，提升防浪效果。同時(shí)應(yīng)用相關(guān)技術(shù)時(shí)，應(yīng)保證干燥的施工環(huán)境，確保施工區(qū)域干燥，且需要提前在做好堤壩護(hù)岸工程圍堰修筑，這一工序會(huì)導(dǎo)致工程造價(jià)成本提升，且也導(dǎo)致工程施工質(zhì)量影響因素增多。因此，當(dāng)前，在先進(jìn)技術(shù)和理論支持下，采用無(wú)圍堰膜袋護(hù)坡水下施工技術(shù)替代傳統(tǒng)坡式護(hù)岸施工技術(shù)，通過(guò)在護(hù)岸端部挖設(shè)滿足深度的防滑槽，然后鋪設(shè)土工布反濾層，并按照特定方向埋入膜袋，最后將相鄰膜袋緊密連接在一起，利用設(shè)備向其中灌入混凝土，完成灌溉之后密封加固，用砂土回填挖出的溝槽，之后按照傳統(tǒng)坡式護(hù)岸施工技術(shù)操作即可，通過(guò)此技術(shù)的應(yīng)用，有效提升工程保護(hù)力度[5]。

3.2 壩式護(hù)岸技術(shù)

水利工程堤壩岸保護(hù)施工過(guò)程中壩式護(hù)岸技術(shù)較為常見(jiàn)，日常生活中應(yīng)用較為廣泛。通常情況下，壩式護(hù)岸以依靠灘岸或堤壩修建的順壩、丁壩及兩者融合的護(hù)岸壩為主，依靠該技術(shù)的應(yīng)用，可以有效引導(dǎo)水流偏離堤岸、避免水流大肆沖刷堤壩，從而達(dá)成安全目標(biāo)?，F(xiàn)階段，應(yīng)用該技術(shù)時(shí)，主要以丁壩結(jié)構(gòu)為主，通過(guò)發(fā)揮防沖材料的優(yōu)勢(shì)，依靠其包裹土料和相關(guān)輔助材料，構(gòu)建防護(hù)帶，從而降低堤岸受侵蝕程度。例如在丁壩護(hù)岸施工時(shí)，還會(huì)選擇抗腐爛性強(qiáng)、抗磨損性強(qiáng)和強(qiáng)度高的低碳高鍍鋅鋼絲網(wǎng)作為原材料制作的五絞格網(wǎng)網(wǎng)箱提升防護(hù)能力，該網(wǎng)箱可以填充石料，然后將其放置在堤壩灘岸位置且加以固定，如此便可以達(dá)到降低侵蝕、抵御沖刷的目的。

4 重視施工質(zhì)量管理

4.1 強(qiáng)化施工方案與工程設(shè)計(jì)管理

水利工程中的堤壩岸保護(hù)施工中，施工方案和工程設(shè)計(jì)是指導(dǎo)性文件，通過(guò)設(shè)計(jì)和施工方案的指引，各項(xiàng)施工工序才能順利實(shí)施。因此，施工之前，明確施工方案和工程設(shè)計(jì)管理的重要性，按照規(guī)范要求編制相關(guān)文件。同時(shí)強(qiáng)化施工工程設(shè)計(jì)管理，遵循科學(xué)、合理、低成本等原則設(shè)計(jì)方案，審核設(shè)計(jì)思路的可行性。

施工過(guò)程中，貫徹執(zhí)行施工方案和工程設(shè)計(jì)的各項(xiàng)要求。通過(guò)上述兩點(diǎn)，為施工提供科學(xué)保障[6]。

4.2 加強(qiáng)施工材料質(zhì)量管理

水利工程堤壩岸施工過(guò)程中，材料對(duì)工程質(zhì)量有直接影響，如果應(yīng)用的材料存在質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、性能不滿足需求等問(wèn)題，則很難保證堤壩岸充分發(fā)揮防洪、防災(zāi)作用。基于此，加強(qiáng)施工材料質(zhì)量管理極為重要，制定完善的材料管控制度和管理機(jī)制，形成環(huán)環(huán)相扣、層層相管、多方反饋的材料監(jiān)管體系，利用智能化技術(shù)，輔助材料選購(gòu)、管理、存儲(chǔ)和使用等環(huán)節(jié)監(jiān)管，分門(mén)別類(lèi)按照混凝土、土料等嚴(yán)格管控材料質(zhì)量，并設(shè)置二次檢驗(yàn)流程，通過(guò)上述措施，可以最大限度保證施工材料質(zhì)量符合施工需求。

4.3 重視施工過(guò)程質(zhì)量管理

水利工程中堤壩岸保護(hù)施工過(guò)程中，質(zhì)量是基本要求，也是工程投入施工的關(guān)鍵性因素。因此，重視施工過(guò)程質(zhì)量管理是重點(diǎn)內(nèi)容，從思想層面、監(jiān)管層面、技術(shù)層面3 方面入手：①組織培訓(xùn)活動(dòng)，引導(dǎo)工作人員樹(shù)立質(zhì)量第一、安全第一理念，在施工階段將質(zhì)量管控、規(guī)范操作放在首要地位；②設(shè)置完善的質(zhì)量監(jiān)督管控體系，編制切實(shí)可行的質(zhì)量管理機(jī)制，并設(shè)置激勵(lì)制度和懲罰制度，側(cè)面督促工作人員重視質(zhì)量管理工作；③選擇專(zhuān)業(yè)、經(jīng)驗(yàn)豐富人員管控和執(zhí)行操作，組織專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，積極引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備，并大力吸納優(yōu)秀人才，科學(xué)利用智能化設(shè)備替代人力監(jiān)管等。通過(guò)上述三點(diǎn)可以有效提升施工過(guò)程質(zhì)量管理效果[7]。

5 總 結(jié)

綜上所述，水利工程中堤壩項(xiàng)目是一項(xiàng)常見(jiàn)工程，而堤壩工程中護(hù)岸保護(hù)施工是保證堤壩使用效果和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的關(guān)鍵。文章闡述的案例中討賴(lài)河屯田水利遺產(chǎn)中的明清洪水河洞子渠工程中，傳統(tǒng)的堤壩岸保護(hù)施工技術(shù)應(yīng)用合理，至今為止，部分工程仍發(fā)揮效用。從中可知，水利工程堤壩岸保護(hù)施工對(duì)其使用年限和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性有深遠(yuǎn)影響。同時(shí)在堤壩岸保護(hù)施工實(shí)施過(guò)程中，基于安全性、穩(wěn)定性、使用價(jià)值、生態(tài)效益和成本等關(guān)鍵因素思考，科學(xué)掌握保護(hù)施工技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)，明確規(guī)范操作要求，形成堤壩岸靈活施工理念，針對(duì)不同工程項(xiàng)目，采用不同的施工方法，制定完善的施工質(zhì)量監(jiān)測(cè)和管理體系及日常監(jiān)理制度，可最大限度保證施工質(zhì)量。