水利水电工程中堤防护岸工程施工技术研究

1 堤防护岸工程施工技术概述

1.1 堤防护岸工程的主要类型与特点

土石堤防是最常见的传统形式，主要由当地土石料填筑而成。其优势在于取材方便、造价较低，施工工艺相对简单。这类堤防适用于基础承载力较好的区域，但需注意分层碾压质量控制，避免出现渗漏隐患。在软土地基条件下，常需结合排水固结措施增强稳定性。近年来，通过改进压实设备和工艺，土石堤防的密实度和抗冲刷能力得到明显提升。

混凝土护岸多用于水流湍急或冲刷严重的河段。其结构形式包括现浇混凝土墙、预制混凝土块体以及加筋混凝土结构等。这类护岸具有强度高、耐久性好的特点，尤其适合需要长期抵御水流冲击的工程。预制构件的应用大幅缩短了水下施工周期，而纤维增强混凝土等新材料的采用进一步提高了抗裂性能。但需注意，混凝土结构可能对局部生态环境造成影响，需配合生态修复措施。

生态护岸是近年来重点发展的新型结构，采用生态袋、植生混凝土等环保材料。这类护岸在保证工程安全的前提下，通过植物根系加固土体，形成自然生态屏障。其最大特点是实现了工程功能与生态环境的协调统一，特别适用于城市河段和生态敏感区。实践表明，合理设计的生态护岸不仅能有效防止水土流失，还能为水生生物提供栖息地。2025 年最新工程案例显示，采用本土植物品种的护岸成活率显著提高。

混合式护岸结合了多种材料的优势，例如下部采用混凝土结构抗冲刷，上部设置生态护坡。这种组合方式既保证了关键部位的稳定性，又兼顾了生态效益，在复杂水文条件下表现出良好的适应性。设计时需特别注意不同材料交接处的结构处理，避免产生应力集中。

特殊地质条件护岸针对软基、膨胀土等不良地质研发，常采用土工合成材料加筋、深层搅拌桩等地基处理技术。这类工程需要根据地质勘察数据定制方案，施工中需加强变形监测。近期工程实践表明，复合地基技术的应用有效解决了不均匀沉降问题。

1.2 国内外堤防护岸工程施工技术发展现状

国内外堤防护岸工程施工技术在长期实践中形成了各具特色的发展路径。从国际视野来看，发达国家在生态护岸技术方面起步较早，形成了较为成熟的技术体系。荷兰作为低地国家代表，其三角洲工程采用复合式堤防结构，结合了混凝土防洪墙与生态缓冲带，既保证了防洪安全又维护了海岸生态系统。日本在应对台风灾害中研发了多种预制混凝土护岸构件，通过模块化设计显著提升了施工效率。德国则注重近自然河道治理，其生物工程技术在莱茵河治理中取得显著成效，采用柳枝编织、石笼等传统工艺与现代材料相结合的方式，实现了工程与生态的双赢。

我国堤防护岸技术发展经历了从单一防洪到综合功能的转变。早期以土石方填筑为主，强调结构的稳固性。随着三峡工程、南水北调等重大项目的实施，施工技术得到快速提升。近年来，生态护岸理念的推广使技术发展呈现新特点：在长江经济带建设中，生态袋护坡、植生混凝土等技术得到广泛应用；珠江三角洲地区针对软土地基条件，创新采用土工合成材料加筋技术，有效解决了地基沉降问题。2025 年最新工程实践显示，我国自主研发的生态型护岸材料在抗冲刷性能和植物成活率方面已达到国际先进水平。

技术发展呈现出三个明显趋势：一是施工机械化程度不断提高，智能碾压设备、无人驾驶运输车等新技术装备逐步推广，使土方工程的质量控制更加精准。二是材料科学进步推动技术创新，如新型聚合物改性混凝土在提高耐久性的同时降低了碳排放。三是数字化技术深度融合，BIM技术在堤防设计施工全过程中的应用，实现了工程可视化管理和施工方案优化。特别值得注意的是，2023-2025 年间，基于物联网的实时监测系统在多个国家重点工程中投入使用，为施工质量动态控制提供了技术支撑。

对比分析可见，国外技术更注重生态效益与长期维护，而我国在大型工程快速施工方面具有明显优势。当前存在的差距主要体现在生态技术的精细化程度和特殊工况的应对经验上。例如，欧洲国家在河道微地形塑造、水生生物通道设计等细节处理上更为成熟。不过，我国近年来通过工程实践和技术引进，在生态护岸领域已取得长足进步，特别是在适应大规模工程需求方面形成了独特的技术路线。

2 堤防护岸工程施工关键技术研究

2.1 施工材料选择与质量控制技术

土石料作为传统堤防的主要材料，其质量控制需重点关注颗粒级配和压实度。工程实践表明，采用含黏量适中的砂质黏土可显著提升填筑体的抗渗性能。对于重要堤段，通过实验室击实试验确定最优含水率，并配合现场环刀法检测，可有效保证压实质量。2025 年最新工程案例显示，掺入适量石灰改良的土料在软基处理中表现出更好的水稳定性。运输过程中需采取防雨措施，避免含水率波动影响碾压效果。

混凝土材料的选择需根据工程部位差异化处理。水位变动区宜采用抗硫酸盐水泥，并控制水胶比不超过 $0 . 4 5 。$ 。预制混凝土构件的生产引入蒸汽养护工艺后，早期强度发展速率提高约 30% ，大幅缩短了脱模时间。值得关注的是，2024 年新修订的《水工混凝土施工规范》特别强调，在生态敏感区应采用掺入粉煤灰或矿粉的绿色混凝土，以减少碱骨料反应风险。施工中需重点监控坍落度损失和温度裂缝，建议每 100 立方米留置不少于 1 组抗压试件。

生态护坡材料的发展体现了工程与自然的融合。生态袋从早期的纯聚丙烯材质升级为可降解的椰纤维复合材料，其抗拉强度仍能满足边坡稳定要求。植生混凝土的孔隙率控制在 25%-30% 时，既能保证植物根系生长空间，又不显著降低结构强度。2025年长江某护岸工程采用本地芦苇编制的生态垫，在汛期表现出优异的抗冲刷性能，同时为鱼类提供了产卵场所。

新型合成材料的应用拓展了技术可能性。土工格栅加筋技术使高陡边坡建设成为可能，其纵横向拉伸强度需根据设计拉力严格选型。膨润土防水毯作为防渗材料时，铺设接缝处需额外覆盖 30 厘米宽的同质材料，并用专用胶浆密封。这些材料进场前必须核查出厂合格证和第三方检测报告，现场还应进行抽样复验。

质量控制技术正向智能化方向发展。基于物联网的物料追踪系统可实时监控材料运输、储存和使用状态，避免误用过期水泥或受污染骨料。近红外光谱技术已开始用于土料含水率的快速测定，较传统烘干法效率提升 80% 以上。值得强调的是，所有检测数据均应录入工程质量管理平台，形成可追溯的电子档案，这已成为 2025 年行业监管的基本要求。

特殊环境下的材料适配性尤为重要。在冻融循环频繁的北方地区，护面块石应选择吸水率小于 3%的火成岩；盐碱地带需采用抗氯离子渗透性达标的混凝土配合比；地震活跃区则要注意土工合成材料与填土间的摩擦系数指标。这些特殊要求应在施工组织设计中明确列出，并作为质量验收的重点项目。

2.2 施工工艺流程与关键节点控制

土石堤防的典型施工流程包括基础处理、分层填筑和坡面防护三个主要阶段。基础处理作为首要环节，需先清除表层腐殖土，对软弱地基采用换填或强夯等措施。2025年最新工程案例表明，采用振动碾压结合静压的复合压实工艺，可使地基承载力提高20% 以上。分层填筑阶段要严格控制每层厚度，通常不超过 30 厘米，采用“进占法”铺料避免车辆直接碾压已压实土层。关键控制点在于含水率检测和压实度抽检，建议每500 平方米至少取样 1 组。坡面防护施工前需进行边坡修整，采用全站仪复核坡比，误差控制在 1% 以内。

混凝土护岸施工更注重工序的精确配合。测量放线后，需先进行模板支护和钢筋绑扎。预制构件安装时，要特别注意接缝处的防渗处理，采用遇水膨胀止水条效果较好。现浇混凝土施工中，温度控制是关键节点，夏季应采取冰水拌合或夜间浇筑等措施，将入模温度控制在 28℃以下。拆模时间应根据同条件养护试块强度确定，避免过早拆模造成边角破损。2024 年修订的施工规范特别强调，水位变动区混凝土应增加保护层厚度，并采用硅烷浸渍等表面防护技术。

生态护岸的施工流程具有鲜明特点。以生态袋护坡为例，需先铺设土工布作为反滤层，然后自下而上错缝摆放生态袋。关键控制点包括袋体填充密实度、连接扣固定强度以及植物种植时机。最新实践显示，在袋体填充土中掺入 5% -8%的保水剂，可显著提高植物成活率。植生混凝土施工时，要特别注意多孔结构的保持，振捣时间控制在 30 秒以内为宜。施工完成后 2 周内应进行首次喷播，选择当地适生草种更易形成稳定植被。

混合式护岸的施工需协调不同材料的工艺特点。通常先施工下部混凝土结构，预留上部生态护坡的衔接钢筋或锚杆。交接处的排水设施安装是质量控制的重点，要确保反滤层级配符合设计要求。2025 年某长江护岸工程采用分段流水作业法，使混凝土养护与土方施工并行，工期缩短了 15 天。特殊地质条件下的护岸施工，还需增加地基监测环节，如采用测斜仪观测深层位移，数据超标时立即启动预案。

关键节点控制需建立“三检制”管理体系。班组自检、项目部复检、监理终检的流程缺一不可。对于隐蔽工程如地基处理、防渗结构等，必须留存影像资料并办理签证手续。当前技术发展表明，基于无人机的全景影像记录和三维激光扫描技术，已成为工程验收的新型辅助手段。施工参数的数字化采集也逐步普及，如智能碾压机的GPS轨迹监控可实时显示压实遍数，避免漏压或过压。

进度控制要抓住材料供应、设备调配和天气影响三个关键因素。特别是汛期施工时，必须制定详细的防洪预案，确保基坑排水设备充足。现代项目管理软件的应用，使得工期预警更加及时，当关键路径延误超过 3 天时，系统会自动提示调整方案。值得强调的是，所有施工记录都应实时上传至云平台，这不仅是工程档案的要求，更为后续质量追溯提供了依据。

结语

分层碾压技术的优化应用显著提升了土石堤防的密实度与整体稳定性，特别是在软土地基条件下，配合适当的排水措施可有效控制工后沉降。预制混凝土构件的模块化施工不仅缩短了关键工序工期，其标准化生产还保证了结构质量的均一性，这一优势在 2025 年长江中游护岸工程中得到充分验证。生态护坡技术通过材料创新与工艺改进，实现了工程安全与生态效益的平衡，最新案例显示采用本土植物品种的护岸植被覆盖度达到 90% 以上，且抗冲刷性能满足设计要求。

参考文献

[1] 水利水电工程中的堤防护岸工程施工技术要点. 杨波;薛静;周洁;王文琦.水上安全,2024(06).

[2] 港口航道护岸工程中的软基处理施工技术. 何雅玲;胡翔.中国水运,2022(09).

[3] 某水利堤防护岸工程施工分析. 侯现军;杨景翔.河南水利与南水北调,2025(02).