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水利水电工程中堤防护岸工程施工技术研究

作者

黄迪

湖南鸿铭建设园林有限公司 湖南衡阳 421001

引言

水利工程护岸施工技术是保障水体环境、维护水域安全的重要措施,其主要目标在于防止水土流失、减少水流对岸坡的侵蚀、保持河道的稳定性。针对不同水域特征和岸坡状态,施工技术涉及多种方法,结合生态保护与经济效益,制定适合特定区域的施工方案,是实现水土保持和水域安全的根本保障。根据岸坡结构特性选择合适的材料,常用的有石块、混凝土等。石块护岸技术适用于自然河流,通过合理的搭接和布局,提升其抗冲刷能力。在河滩、湖泊等静水区域,可采用混凝土坝块施工,结合钢筋增强结构,提升其抗拉强度。

1 河道堤防护岸工程的概述

河道堤防护岸工程是一项综合性的环保工程,旨在保护江河湖海堤岸免受水流、风浪、海潮侵袭和冲刷,预防洪水和泥石流等自然灾害的发生,保护人民的生命和财产安全。该工程通过采取多种措施,如直接加固岸坡、抛石或砌石护岸等,增强河岸的稳定性和抗洪能力。河道堤防护岸工程按结构材料划分,主要有块石护岸、柳石护岸、石笼护岸、沉排护岸、混凝土块护岸、土工织物护岸等类型。这些不同类型的护岸工程各有优缺点,可以根据具体情况单独使用或互相结合使用,以达到最佳的防护效果。河道堤防护岸工程还注重生态环境保护和景观功能。生态护岸工程是一种创新性的河道治理方式,巧妙地融合了植物的自然生长特性与工程材料的坚固性。在河道岸坡上,通过精心设计与施工,构建一道既稳固又生态功能的防护体系。这一体系不仅能有效保持河岸的稳固性,防止水土流失,还能显著改善坡面植物的生存环境,为其提供充足的生长空间。同时,生态护岸工程还注重保护生物多样性,为多种水生生物和陆生生物提供栖息地。此外,它还能提升河流的自我净化功能,使河水更加清澈,提升生态环境保护成效。

2 水利水电工程中堤防护岸工程施工技术

2.1 地基加固施工技术

(1)施工前,首先对堤防区域进行详细的地质勘察,确定土层结构、地下水位及土壤性质。(2)对不良地基土层进行清理,去除松散土和杂物,并对表面进行平整处理,确保后续加固工作的顺利进行。(3)根据地质勘察的结果,选用水泥土桩和砂土桩进行加固。(4)使用钻机在预定位置钻孔,孔径与桩体直径相匹配。钻孔深度达到设计深度后,进行清孔,确保孔内无杂物和水分。(5)将水泥混合料(比例为水:水泥 =1:3; )灌注至钻好的孔内,使用振动器对混合料进行振实,确保桩体与周围土体充分结合。每根桩的灌注时间控制在 30分钟内,确保混合料的充分凝固。(6)待桩体达到一定强度后,进行桩顶的处理,将其截平,并标定桩顶标高,以便后续施工。

2.2 铺设土工布

铺设土工布主要用于增强土体的稳定性和抗冲刷能力。土工布的选择需根据工程特点和环境条件进行,通常选用聚酯或聚丙烯材料,其抗拉强度应满足⩾15 kN/m 的要求,而透水性应符合 ⩾100L/m 2 ·s 的标准。铺设前需做好施工现场的清理,确保基土平整、夯实,去除杂物及尖锐物体,以避免对土工布造成损伤。铺设土工布的基底高度需高于设计水位,确保其有效承载。对大片土工布,建议采取纵向铺设,减少接缝数量,接缝处的重叠距离应不少于0.5m,确保土工布的整体性。铺设过程中,布料的紧绷度需适中,避免过紧导致损伤,或过松引起沉陷与位移。建议使用专用土工布钉或重物固定边缘,钉距应控制在 1m 以内。对坡面铺设的土工布,需确保其顺坡而铺,避免水流集中冲刷而导致的布料位移。在铺设完成后,需进行详细的覆盖与保护,以避免日照、风力和动物等因素造成的损坏。根据设计要求,土工布上层可覆盖一定厚度的填土,填土层厚度一般为 0.3m 到 0.5m ,以提供必要的防护和减小冲刷影响。在填土过程中,通过逐层夯实,确保土工布丝毫不被切割乃至损坏。

2.3 防渗与排水技术

使用防渗与排水技术的目的在于防止堤防渗漏和排水不畅导致的安全隐患出现,该技术包括帷幕灌浆防渗施工、高压喷射防渗墙施工、混凝土防渗墙施工等形式。帷幕灌浆防渗施工通过将具有流动性和胶凝性的浆液压入岩层裂隙中,形成防渗帷幕,提高岩基的强度和抗渗性。高压喷射防渗墙施工利用高压射流冲击扰动坝基覆盖层,同时灌入水泥浆,形成防渗墙。高压喷射防渗墙施工技术具有施工设备简单、方便、适用范围广等优点,在堤防防渗工程中得到广泛应用。混凝土防渗墙施工则通过浇筑混凝土形成防渗墙,适用于建设深厚型防渗墙。防渗与排水需根据工程实际情况选择合适的技术形式,并遵循相关标准和法律法规进行施工。在防渗与排水施工过程中,还需关注施工质量和环境保护等方面的问题,确保工程的稳定性和耐久性。

2.4 防护设施施工技术

(1)根据工程设计要求和现场实际情况,选用合适的防护设施。上述工程中采用了防冲刷护坡和防渗墙,护坡材料为抗冲刷混凝土,防渗墙则采用钢筋混凝土结构。(2)护坡施工要素。 ① 按照设计高度和坡度,进行护坡基础的挖掘,深度为0.5m。 ② 护坡模板,确保其垂直度和稳定性。混凝土的配比为1:2:4,强度等级为C25,进行灌注,护坡高度为 2m∘ 。(3)防渗墙的施工分为两个阶段。第一阶段为打桩,将直径为 25cm 的钢筋混凝土桩打入设计深度(约 ),桩间距控制在 1m。第二阶段为墙体的浇筑,采用同样的混凝土配比,确保墙体的完整性和防渗性。(4)护坡和防渗墙之间需进行连接,使用钢筋进行固定,确保两者之间的整体性。连接钢筋的直径为 12mm ,间距控制在 30cm 。(5)防护设施完成后,进行回填和压实作业,确保土壤与设施紧密结合。施工后,待混凝土达到设计强度后,对防护设施进行表面处理作业,涂刷防水材料,进一步提高其耐久性。

2.5 施工技术对环境的影响评估

施工技术对环境的影响评估是河道堤防护岸工程中的重要环节,由于评估施工活动会对生态环境、土地资源、水质等方面产生影响,因此需提出相应的环境保护措施。施工技术对环境的影响评估包括工程概况、环境现状调查、环境影响预测、环境风险评估、环境保护措施等方面,需遵循《中华人民共和国环境影响评价法》《水利工程建设环境保护规定》等法律法规和政策文件的要求。在评估过程中,需关注施工活动对土地利用变化、水文情况改变、生物多样性减少、水质变化、噪声和振动污染等方面的影响,并采取相应的预防和处理措施,如生态补偿、水质净化、噪声控制等。此外,施工技术对环境的影响评估需结合工程实际情况进行综合分析,确保评估结果的准确性和可靠性。在评估过程中,还需关注公众参与和信息公开等方面的问题,提高评估工作的透明度和公信力。通过施工技术对环境的影响评估,为河道堤防护岸工程的可持续发展提供有力保障。

结语

水利工程护岸施工过程中,应注重细节设计与实施。要注重施工材料的选择,以确保长期的稳定性和耐久性,同时要注意环境保护,生态恢复措施必不可少,在施工条件相对复杂的区域,采用分段施工策略,以降低施工风险,确保关键节点的顺利完成。通过管理措施与技术策略的结合,确保水利工程护岸施工的有效性、安全性及可持续性。

参考文献:

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[2] 刘纹龙 . 水利工程施工中堤防及护岸工程施工技术 [J]. 水上安全 ,2024(09):151-153.

[3] 王奇锋 . 水利工程中堤防护岸工程施工技术探讨 [J]. 农业开发与装备 ,2024(05):112-114.