水利水电工程中堤防护岸工程施工技术研究
宋晓菲
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引言
水利水电工程作为国家基础设施建设的关键领域,对经济发展、民生保障和生态平衡起着至关重要的作用。堤防护岸工程作为水利水电工程的重要组成部分,承担着防洪减灾、稳定岸坡、保护生态环境等多重功能,直接关系到沿岸居民的生命财产安全和区域经济的可持续发展。
一、堤防护岸工程常见施工技术类型及应用
1.1 传统施工技术
针对传统施工工艺技术,在抛石护岸技术中通过堆石垒成护岸,靠石块的重量和互相挤紧的嵌固力抵抗水流的冲刷,施工容易、经济,在水流速度较慢、河床地基条件较好的地段广泛运用。在混凝土护坡中,因其强度高、耐久性能好而常用于重要堤防加高加固项目,采用现浇混凝土技术可以适用于地形复杂的地带,采用预制混凝土技术可以有效地提高施工效率。
1.2 新型施工技术
近年来,随着施工技术水平的发展,一些新的施工技术应用逐渐丰富,如生态护坡技术将工程保护和生态修复结合,如植被混凝土护坡技术通过加入营养物质和草种使混凝土层既有防护作用又有绿化作用;土工格室植草护坡通过土工格室的固定作用,达到固定土壤及植物的生长的同时提高护岸的稳定效果并美化环境。复合式护岸技术通过采用不同材料或结构的优势结合,如混凝土和生态材料复合提高其护岸作用的防护强和生态效果。通过数字化施工技术如利用BIM 技术达到施工模拟与施工优化;通过无人机测绘、智能监测系统使得施工精确性、过程质量控制更加优化等。
1.3 不同施工技术的对比与选择
施工技术之间利弊共存,应根据工程建设成本、施工难度、工程防护、生态效益等确定选用策略。施工工艺相对传统成熟,成本可控,但生态环保效益较低,应用选择性差;施工工艺生态防护、功能强化,但部分技术存在施工工艺较复杂、成本较高等问题,在实际工程中应根据实际情况(例如河段特点、工程需要以及生态保护等)选择生态友好型施工技术,必要时可采用传统施工技术结合新型技术的施工方式,有效发挥堤防护岸工程的功能和效益。
二、堤防护岸工程施工技术现存问题
2.1 施工技术应用中的局限性
设计与研究技术针对性不够。传统抛石护岸技术在水流速、河深度高的边坡上,抛石很容易被水流携带移位而无法构成较牢固的护岸结构;浆砌石护岸在冻融次数大的区域容易发生砂浆的开裂、砌块的松动。生态护坡技术由于生态性好,在施工初期养护阶段要求的气候条件十分严格,高温干旱或者连续的大雨,都可能会导致植被的存活率下降。复合式护岸技术由于结合多种材料,在施工过程中需要多种材料配合,部分区域没有专业的施工队伍,在施工过程中的应用效果十分一般。部分新技术的开发缺乏与现场需求的联系,新开发技术成果难以被采用。
2.2 施工质量控制难题
项目施工质量管控难。因对基底处理不到位,少数施工企业在基础处理上存在地质勘察资料不够详尽,软土地基、岩溶地貌等地质灾害的处理有欠缺的问题,容易导致堤段产生沉降、滑移等;少数施工单位在材料上也缺乏质量把控,例如部分施工企业施工所用的石头存在含泥量高等质量问题,水泥砂浆的配比达不到标准等问题也比较常见;而少数施工企业也缺乏施工标准化管理措施的实施,包括混凝土护坡振捣不实、浆砌石灰缝厚度不统一等施工问题同样对工程施工质量造成了损害。
2.3 生态保护与施工的矛盾
生态保护与施工矛盾突出。传统硬质护岸技术阻断水陆生态系统的物质与能量交换,破坏水生生物栖息地,导致河道生物多样性锐减。部分工程为追求施工进度,忽视生态修复措施,施工废弃物随意排放、临时占地未及时复垦,加剧河道生态退化。生态护坡技术应用中,引入外来植物物种可能引发生物入侵,威胁本土生态系统安全。
2.4 施工安全管理隐患
施工安全管理存在重大隐患。堤防护岸工程多为临水、高边坡作业,施工环境复杂。部分施工单位安全管理制度形同虚设,未对深基坑开挖、高空作业等高风险环节设置有效防护措施,边坡坍塌、人员溺水事故时有发生。施工机械管理混乱,设备老化、违规操作问题突出。安全培训流于形式,作业人员安全意识淡薄,应急救援预案缺乏实战演练,难以应对突发安全事故。
三、堤防护岸工程施工技术优化策略
3.1 创新施工技术研发与应用
鼓励高校、科研院所与企业开展产学研合作,针对复杂地质条件、强水流冲刷等工程难题,研发适应性强的新型施工技术。开发可动态调节防护强度的智能护岸结构,利用传感器实时监测水流与岸坡状态,自动调整防护措施。加强对现有技术的改进升级,优化生态护坡技术的植被配比与生长基质,提高植被存活率与抗冲刷能力。
3.2 强化施工质量管控
构建全流程质量管理制度,明确建设、设计、施工、监理等各方质量责任,细化质量考核指标与奖惩机制。在材料采购环节,建立供应商信用评价体系,严格把控石料、水泥等原材料质量;施工过程中,采用 BIM 技术进行施工模拟与工艺优化,规范基础处理、混凝土浇筑等关键工序操作流程,利用智能监测设备对施工参数进行实时监控与数据采集,确保施工工艺精准执行。完善质量检测体系,引入无损检测、地质雷达等先进检测技术,加强对隐蔽工程与关键部位的质量检测。严格执行工程验收标准,对质量不达标部分坚决返工整改,实现施工质量闭环管理。
3.3 推进生态友好型施工
将生态保护理念贯穿工程建设全过程,在技术选型上优先采用生态护坡、石笼网生态护岸等对环境友好的施工技术,减少硬质护岸使用。施工前开展生态环境本底调查,制定针对性的生态保护与修复方案,施工过程中采取设置鱼类洄游通道、保护河岸原生植被等措施,降低施工对水陆生态系统的干扰。工程竣工后,及时开展生态修复工作,通过植被恢复、水生生物增殖放流等手段,促进河道生态系统功能恢复。
3.4 加强施工安全管理
建立健全安全管理制度,明确临水、高边坡等危险作业的安全操作规程与防护标准。加强施工人员安全培训,通过案例教学、实操演练等方式,提升作业人员安全意识与应急处置能力,确保特殊工种持证上岗。加大安全设施投入,在临水作业区域设置牢固的防护栏杆与救生设施,为高边坡施工配备防滑装置与监测预警设备;对施工机械进行定期维护保养与安全性能检测,严禁设备带病运行。
结语
本研究系统探讨了水利水电工程中堤防护岸工程施工技术,明晰了传统与新型技术应用要点,剖析现存问题并提出优化策略。研究成果对提升工程质量、平衡生态与建设需求具有实践价值。但堤防护岸工程施工技术发展永无止境,未来需持续深化技术创新,加强产学研协作,完善施工管理体系,推动水利水电工程建设迈向更高水平。
参考文献
[1]黄顺康.探析水利工程中的河道堤防护岸工程施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2024,(31):199-201.
[2]陈敏.水利工程中的河道堤防护岸工程施工技术[J].水上安全,2024,(19):92-94.