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水利工程河道堤防施工质量及堤防维护周克平

作者

周克平

湖南嘉悦建设有限公司 湖南衡阳 421001

引言

堤防护岸工程是水利水电工程的子工程之一,在防洪、抗潮和维护水生态等方面发挥着关键作用。随着工程规模的扩大、技术要求的提升,施工过程中面临的挑战也日益增多。尤其在材料选用、施工技术及质量控制等重要的施工环节,如何确保工程的安全性和耐久性,成为了行业内亟待解决的问题。因此,对堤防护岸工程的施工技术进行深入分析,有助于提升工程质量。

1 水利工程施工中堤防及护岸工程施工的重要性

(1)防洪安全保障。在面对极端天气和洪水灾害时,高质量的堤防能够有效拦截和引导过量的水流,减轻洪水对下游城市、农田和居民区的冲击。通过合理的设计和施工,堤防工程能够确保在水位急剧上升时,依然保持结构的稳定性和完整性,有效地防止洪水溢出或决堤,从而保护人民生命财产安全。(2)生态保护与河流管理。在水利工程中,护岸工程旨在稳固河岸,防止水流侵蚀,从而维护河流的自然形态和稳定性。此外,科学的护岸工程通过植入本土植被、建设人工湿地等方法,不仅增强了河岸的生态系统,还有效提升了水质净化能力,为水生生物提供了良好的栖息环境,有助于河流生态多样性的恢复,也为维持河流的自然生态功能提供了坚实的保障。(3)提升水利工程效能。优质的堤防结构能够确保水体在防洪控制中不发生渗透、变形等现象,保证了工程的长期稳定运行。而稳定的护岸则通过防止河岸侵蚀,确保河道稳定,实现水资源的有效调配和利用,为农业灌溉、工业用水及城市供水等提供了可靠的技术支持和运行保障,显著提升了工程的整体效能。

2 水利工程施工中堤防施工技术

2.1 堤防护岸施工材料选用

在堤防护岸工程中,材料的选用水平直接影响工程的安全性、稳定性、耐久性。具体选择什么样的材料,需要根据工程的特点、需求来决定。在上述工程中,应选择强度高、防渗性及耐冲刷性良好、经济性较高的施工材料,以高强度土工布(抗拉强度达到 200kN/m, )、高透水性砂石为主,目的是确保堤防的防渗性能。同时采用特殊配比的水泥混凝土,保证其强度等级达到C30 以上。

2.2 堤身填筑作业

堤身填筑作业是堤防施工过程中最为核心的部分,涉及土料的运输、摊铺和压实等多个程序,每一个步骤都需要精细管理和严格控制,确保堤身具备高质量和稳定性。在施工前,施工单位需要对填筑场地进行彻底清理,去除地表的所有杂物、植被和松散土壤,确保填筑基面干净整洁,为后续施工提供一个无障碍的作业环境。施工单位可以使用推土机或挖掘机去除地面上显著的凹凸部分,确保基础平整。对于软弱地基,需要进行专门的加固处理,如换填砂石材料或其他类型的地基处理技术,以提升地基的承载能力和稳定性,确保填筑作业的基础牢固可靠。通过自卸卡车或其他运输设备,将预先选取的高质量土料运至施工现场。利用推土机或平地机将土料均匀地摊铺在预设的填筑面上。摊铺过程中要确保土料分布均匀,厚度一致,无明显不均现象,以确保每一层土料的压实效果一致。在摊铺过程中,需确保土料充分覆盖填筑面,无空白区域。使用刮板或平地机对刚摊铺的土料进行塑形整形,确保其表面平整,边缘整齐,提高施工美观度,保证各层土料之间紧密结合和整体结构的稳定性。每填筑一层土料后,均需进行严格的压实操作,确保每一层均能达到预期的密实度,防止后期使用中产生沉降和变形,确保其长期安全稳定。

2.3 铺料与压实作业

铺料前,对已压实的压光面层进行抛毛处理,保证层间结合良好,并控制好土料含水量。每层铺料厚度和土块直径根据现场试验确定合适尺寸,避免铺料与砂砾料、其他透水材料或黏性土料混合,影响铺料质量。采用砂砾料分层填铺时,厚度不宜超过 30-35cm ,且边缘适当超出设计边线。压实作业前,进行碾压试验,记录每块、每遍碾压时间,从堤基开始,每碾压一遍用环刀取样检测压实度,测量碾压后土料厚度,一个碾压周期为按原路线返回再碾压一遍。通过试验优化碾压参数,保证压实质量达到设计要求。

2.4 局部加固与防渗处理施工技术

局部加固与防渗处理施工的要素如下:(1)重点检查经常受到较强水流冲击的坡脚、裂缝、其他潜在薄弱地带,确定局部加固位置。(2)选用高强度混凝土(强度等级 C30)和抗渗材料,如聚合物改性沥青等,确保这些材料能够适应潮湿环境且具有良好的粘结性和防水性能。(3)对待加固区域进行清理,去除松散土和杂物,确保混凝土能够与基层良好结合。(4)针对加固区域,采用混凝土灌注工艺。使用直径为 30cm 的灌注管,将混凝土灌入预先打好的孔中,确保灌注的均匀性和密实度。每个灌注孔的深度需达到 1.5m,保证混凝土能够有效深入地基。(5)在完成局部加固后,进行防渗处理。采用聚合物改性沥青涂层,均匀涂抹于加固区域的表面,厚度控制在 2-3mm ,形成一道有效的防水屏障。(6)完成局部加固与防渗处理后,进行适当的养护。保持加固区域湿润,避免混凝土因干燥而出现裂缝,养护时间控制在 7 天以上,保证其强度和防水性能。

2.5 水利工程河道堤防维护

(1)日常巡查。建立日常巡查制度,安排专业人员定期对河道堤防进行巡查。巡查内容包括堤身是否有裂缝、滑坡、坍塌等异常情况,堤坡植被生长是否正常,有无白蚁等有害生物活动迹象,堤顶路面是否平整,排水设施是否畅通等。在汛期等特殊时期,增加巡查频次。如某河道堤防通过日常巡查,发现一处堤坡出现裂缝,及时进行了处理,避免了裂缝进一步发展引发安全事故。巡查人员配备必要的巡查工具,如望远镜、钢卷尺、铁锹等,对发现的问题详细记录位置、尺寸、特征等信息,并及时上报。(2)隐患排查治理。定期开展隐患排查工作,采用专业检测设备,如地质雷达、钻孔取芯等技术手段,对堤身内部结构、防渗性能等进行检测。对于发现的隐患,如堤身内部空洞、渗漏通道等,及时制定治理方案。治理方法包括灌浆加固、充填修复等。某河道堤防经地质雷达检测发现堤身内部存在一处空洞,采用灌浆加固方法,将水泥浆等材料注入空洞,填充密实,有效消除了安全隐患。同时,建立隐患排查治理台账,对隐患发现、治理过程、治理结果等进行详细记录,跟踪复查,确保隐患彻底消除。(3)设施维护。对河道堤防上的各类设施,如护坡、挡土墙、排水设施、监测设施等进行定期维护。护坡和挡土墙出现破损、松动等情况时,及时修复或加固,保证其防护功能。排水设施定期清理,清除杂物、淤泥等,确保排水畅通。监测设施定期校准和维护,保证监测数据准确可靠。如某河道堤防的排水涵管因杂物堵塞,在暴雨期间排水不畅,导致堤内积水。及时清理涵管后,恢复了排水功能,并建立了定期清理制度,防止类似问题再次发生。

结语

综上所述,在水利工程中,堤防及护岸工程发挥着重要作用,不仅可以增强防洪能力,保护生态平衡,还可以提升水利工程的综合效能,为维持社会稳定发展提供坚实保障。在施工中,施工单位应掌握堤防填筑及护岸施工技术要点,确保每一步操作符合规范,从而最大限度地发挥堤防和护岸的效能,为应对自然灾害和维护生态环境作出积极贡献。

参考文献:

[1] 张凡 . 水利工程堤防护岸工程施工技术 [J]. 汽车博览 ,2021(12):17.

[2] 彭格 . 分析水利工程堤防护岸工程施工技术 [J]. 中文科技期刊数据库( 引文版 ) 工程技术 ,2021(3):94-95.

[3] 徐文彬 , 卢林峰 . 关于水利工程中堤防护岸工程施工技术分析 [J]. 砖瓦世界 ,2020(5):114,116.