端木德本 朱仰遠(yuǎn)
摘 要:近年來(lái),隨著人類活動(dòng)的增多,自然災(zāi)害的頻繁發(fā)生,崩岸險(xiǎn)情發(fā)生的機(jī)率提高,而且無(wú)論是在枯水期還是在水位上升及下降期,崩岸的現(xiàn)象都有發(fā)生,這給堤防的安全帶來(lái)了嚴(yán)重的影響,而且危及到兩岸工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人民生命財(cái)產(chǎn)的安全,所以需要加強(qiáng)治理的力度。筆者從河流崩岸的形成和成因入手,對(duì)堤防護(hù)岸施工技術(shù)進(jìn)行了分析,并進(jìn)一步對(duì)護(hù)岸工程建設(shè)注意事項(xiàng)進(jìn)行了具體的闡述。
關(guān)鍵詞:堤防護(hù)岸工程;堤身填筑技術(shù);坡式護(hù)岸
一、堤防施工中的堤身填筑技術(shù)
1.土料選擇與開(kāi)采
土料選擇的原則是:一方面要滿足防滲要求,另一方面應(yīng)就地取材,因地制宜。在施工開(kāi)工前,要根據(jù)設(shè)計(jì)要求、天然含水量、地方土質(zhì)、運(yùn)距及開(kāi)采條件等因素選擇取料區(qū)。均質(zhì)土堤宜選用中壤土和亞粘土;鋪蓋、心墻、斜墻等防滲體宜選用粘性較大的土;堤后蓋重宜選用砂性土。一般不宜于填筑堤身的土料有膨脹土、淤泥土、雜質(zhì)土、凍土塊等。
堤防的土料開(kāi)采,首先要進(jìn)行地表清理,包括淤土清理、排水等,土料場(chǎng)排水應(yīng)采取截、排結(jié)合,以截為主的措施。對(duì)于地表水應(yīng)在采料高程以上修筑截水溝加以攔截。對(duì)于流人開(kāi)采范圍的地表水應(yīng)挖縱橫排水溝迅速排除。在開(kāi)挖過(guò)程中,應(yīng)保持地下水位在開(kāi)挖面0.5m以下。無(wú)論采用何種開(kāi)采方式均應(yīng)在料場(chǎng)對(duì)土料進(jìn)行質(zhì)量控制,檢查土料性質(zhì)及含水率是否符合設(shè)計(jì)規(guī)定,不符合規(guī)定的土料不得上堤。
2.堤防堤身填筑技術(shù)要求
首先,要進(jìn)行堤基的清理。在筑堤工作開(kāi)始前,必須按設(shè)計(jì)要求對(duì)堤基進(jìn)行清理。堤基清理范圍包括堤身、鋪蓋和壓載的基面。堤基清理邊線應(yīng)比設(shè)計(jì)基面邊線寬出30~50cm。老堤加高培厚,其清理范圍包括堤頂和堤坡。對(duì)于堤基內(nèi)的井窖、樹(shù)坑、坑塘等應(yīng)按堤身要求進(jìn)行分層回填處理。待堤基清理干凈以后,應(yīng)在第一層鋪填前進(jìn)行平整壓實(shí),壓實(shí)后土體干密度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,堤基凍結(jié)后不應(yīng)有明顯的凍脹、凍夾層或浸水現(xiàn)象。
其次,填筑作業(yè)的一般要求是:地面起伏不平時(shí),應(yīng)按水平分層由低處開(kāi)始逐層填筑,不得在傾坡進(jìn)行鋪填;堤防橫斷面上的地面坡度陡于1:5時(shí),應(yīng)削至緩于1:5。分段作業(yè)面長(zhǎng)度,機(jī)械施工時(shí)工段長(zhǎng)不應(yīng)小于100m,人工施工時(shí)段長(zhǎng)可適當(dāng)減短。在軟土堤基上筑堤時(shí),如堤身兩側(cè)設(shè)有壓裁平臺(tái),則應(yīng)按設(shè)計(jì)斷面同步分層填筑。相鄰施工段的作業(yè)面宜均街上升,若段與段之間不可避免出現(xiàn)高差時(shí),應(yīng)以斜坡面相接,并按堤身接縫施工要點(diǎn)的要求作業(yè)。如果有已鋪土料表面在壓實(shí)前被曬干時(shí),應(yīng)需要灑水濕潤(rùn)。光面碾壓的粘性土填筑層,在新層鋪料前,應(yīng)作刨毛處理。如果發(fā)現(xiàn)局部“彈簧土”、層間光面、層間中空、松土層等質(zhì)量問(wèn)題時(shí),應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理,并經(jīng)檢驗(yàn)合格后,方可鋪填新土。在軟土地基上筑堤,或用較高含水量土料填筑堤身時(shí),應(yīng)嚴(yán)格控制施工速度,必要時(shí)應(yīng)在地基、坡面設(shè)置沉降和位移觀測(cè)點(diǎn),根據(jù)觀測(cè)資料分析結(jié)果,指導(dǎo)安全施工。
此外,等堤身全斷面填筑完畢后,應(yīng)做整坡壓實(shí)及削坡處理,并對(duì)堤防兩側(cè)護(hù)堤地面的坑洼進(jìn)行鋪填平整。
3.鋪料作業(yè)的技術(shù)及要求
鋪料前應(yīng)將已壓實(shí)層的壓光面層刨毛,含水量應(yīng)適宜,過(guò)于時(shí)要灑水濕潤(rùn)。鋪料要求均勻、平整。每層鋪料厚度和土塊直徑的限制尺寸應(yīng)通過(guò)碾壓試驗(yàn)確定。另外還嚴(yán)禁砂礫料或其他透水料與粘性土料混雜,上堤土料中的雜質(zhì)應(yīng)當(dāng)清除。砂礫料分層鋪填的厚度不宜超過(guò)30~35cm,用重型振動(dòng)碾時(shí),可適當(dāng)加厚,但不超過(guò)60~80cm。鋪料至堤邊時(shí),應(yīng)在設(shè)計(jì)邊線外側(cè)各超填一定余量,機(jī)械鋪料一般是30cm,而人工鋪料一般是10cm,土料鋪填與壓實(shí)工序要連續(xù)進(jìn)行,避免土料含水量變化過(guò)大影響填筑的整體質(zhì)量水平。
4.壓實(shí)作業(yè)的要求
施工前應(yīng)先做碾壓試驗(yàn),確定碾壓參數(shù),以保證碾壓質(zhì)量能達(dá)到設(shè)計(jì)干密度值。碾壓時(shí)必須嚴(yán)格控制土料含水率。土料含水率應(yīng)控制在最優(yōu)含水率為1%-3%范圍內(nèi),分段填筑,各段應(yīng)設(shè)立標(biāo)志,以防漏壓、欠壓和過(guò)壓。同時(shí),上下層的分段接縫位置應(yīng)錯(cuò)開(kāi),分段、分片碾壓時(shí),相鄰作業(yè)面的搭接碾壓寬度,平行堤軸線方向不應(yīng)小于0.5m,垂直堤軸線方向不應(yīng)小于3m,砂礫料壓實(shí)時(shí),灑水量宜為填筑方量的20%~40%,中細(xì)砂壓實(shí)時(shí)的灑水量,應(yīng)按最優(yōu)含水率控制。
二、護(hù)岸施工技術(shù)及方法
1.坡式護(hù)岸技術(shù)
坡式護(hù)岸就是指順岸坡及坡腳一定范圍內(nèi)覆蓋抗沖材料,這種護(hù)岸形式對(duì)河床邊界條件改變和對(duì)近岸水流條件的影響均較小,是一種較常采用的形式。坡式護(hù)岸的施工要領(lǐng)在于護(hù)腳工程即下層護(hù)腳為護(hù)岸工程的根基,其穩(wěn)固與否,決定著護(hù)岸工程的成敗,實(shí)踐中所強(qiáng)調(diào)的“護(hù)腳為先”就是對(duì)其重要性的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。護(hù)腳工程及其建筑材料要求能抵御水流的沖刷及推移質(zhì)的磨損,具有較好的整體性并能適應(yīng)河床的變形;有較好的水下防腐朽性能,便于水下施工并易于補(bǔ)充修復(fù)。而拋石護(hù)腳是平順坡式護(hù)岸下部固基的主要方法。其施工技術(shù)特性如下:
拋石護(hù)腳宜在枯水期組織施工。要嚴(yán)格按施工程序進(jìn)行,設(shè)計(jì)好拋石船位置,拋投由上游往下游,由遠(yuǎn)而近,先點(diǎn)后線。先深后淺,順序漸進(jìn),自下而上分層均勻拋投。沉枕護(hù)腳也是最常用的一種護(hù)腳工程形式,沉枕一般設(shè)計(jì)成單層,對(duì)個(gè)別局部陡坡險(xiǎn)段,也可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)成雙層或三層。沉枕上端應(yīng)在常年枯水位下0.5m,以防最枯水位時(shí)沉枕外露而腐爛,其上還應(yīng)加拋接坡石。沉枕外腳,有可能因河床刷深而使枕體下滾或懸空拆斷,因此要加拋壓腳石。為穩(wěn)定枕體,延長(zhǎng)使用壽命,最好在其上部加拋壓枕石,壓枕石一般平均厚0.5m。沉枕護(hù)腳的主要優(yōu)點(diǎn)是能使水下掩護(hù)層聯(lián)結(jié)成密實(shí)體,又因具有一定的柔韌性,入水后可以緊貼河床,起到較好的防沖作用。同時(shí)也容易滯沙落淤,穩(wěn)定性能較好,在我國(guó)黃河干、支流治河工程中被廣泛采用。
2.壩式護(hù)岸
壩式護(hù)岸是指修建丁壩、順壩,將水流挑離堤岸。以防止水流、波浪或潮汐對(duì)堤岸邊坡的沖刷,這種形式多用于游蕩性河流的護(hù)岸。壩式防護(hù)分為丁壩、順壩、丁順壩、潛壩四種型式,壩體結(jié)構(gòu)基本相同。丁壩護(hù)岸的要點(diǎn)如下:丁壩是一種間斷性的有重點(diǎn)的護(hù)岸型式,具有調(diào)整水流的作用。在河床寬闊、水淺流緩的河段,常采用這種護(hù)岸型式。丁壩壩頭底腳常有垂直游渦發(fā)生,以致沖刷為深塘,故壩前應(yīng)予保護(hù)或?qū)晤^構(gòu)筑堅(jiān)固,丁壩壩根需埋入堤岸內(nèi)。
3.墻式護(hù)岸
所謂的墻式護(hù)岸是一種多用于城區(qū)河流或海岸防護(hù),是指順堤岸修筑豎直陡坡式擋墻是一種形式。在河道狹窄,堤外無(wú)灘且易受水沖刷,受地形條件或已建建筑物限制的重要堤段,常采用墻式護(hù)岸。墻式防護(hù)防洪墻分為重力式擋土墻、扶壁式擋土墻、懸臂式擋土墻等型式。墻式護(hù)岸一般臨水側(cè)采用直立式,在滿足穩(wěn)定要求的前提下,斷面應(yīng)盡量減小,以減少工程量和少占地為原則。墻體材料可采用鋼筋混凝土、混凝土和漿砌石等。
三、結(jié)語(yǔ)
通過(guò)不斷的探索和努力,關(guān)于水利工程堤防護(hù)岸的工程在施工技術(shù)上獲得了相對(duì)顯著地的發(fā)展和提高,也為我國(guó)的水利工程一定程度上提供了更好的技術(shù)保障,然而,水利工程的堤防護(hù)岸一直都是綜合性的具有復(fù)雜特質(zhì)的重要問(wèn)題,因此需要相關(guān)從業(yè)人員的持續(xù)關(guān)注,不斷的提高堤防工程的整治水平,加大整治力度。
參考文獻(xiàn)
[1]張曉萍,李春紅,孫立群.黑龍江省水資源優(yōu)勢(shì)分析[J].水利科技與經(jīng)濟(jì),2009,(08).
(作者單位:鄆城縣水務(wù)局)