近年來,隨著我國氣候的不斷變化,河流的流量變化也日趨頻繁。作為承受河流沖擊的第壹道防線,河道堤岸的施工質量是維護到人民群眾生命財產安全的重要防線。在河道堤岸的施工中,各級政府始終把施工質量放在首位,力爭在保證施工質量的前提下在施工設計上有所突破,提高我國水利工程的發展水平。對此本文作者結合河道堤岸防護施工的理論知識和施工現狀,對河道堤岸防護施工技術的優化設計等方面發表了自己的觀點。
1 河道堤岸防護施工的概念與技術
1.1 河道堤岸防護概念
在河流的形成過程中,由於流水的沖擊作用,會讓河流沿岸的地質條件發生壹定程度的改變。在這壹過程中,水流不斷地對岸邊的巖石進行沖刷,水中的各種物質也在不斷地侵蝕原有的地質環境。在經過千百年的變化下,容易讓河流的堤岸變得較為脆弱。壹旦出現特殊情況比如洪水、淩汛等,河流堤岸如果加固不當就容易出現崩岸。崩岸壹般分為滑落式崩岸和傾倒式崩岸。這兩種崩岸都會讓河流對河流沿岸的各種設施造成破壞。因此,河道的堤岸防護施工就出現了。
1.2 河道堤岸防護施工技術內容
河道堤岸施工的具體內容不多,總結起來主要是對堤岸的支護、加固以及堤壩的各種功能建設進行施工。其中護坡功能常見的施工結構形式有:漿砌塊石、幹砌塊石、膜袋混凝土以及混凝土板等。堤岸的防護工程主要有平順護岸、壩式護岸、墻式護岸、順向護岸、逆向護岸。當然根據不同的情況,具體的施工技術還有很多內容,筆者將在第3部分進行詳細的闡述。
2 河道堤岸防護施工的現狀與面臨的問題
2.1 河道堤防管理現狀
2.1.1 管理機制落後
當前,我國的水利工程施工沒有細致的管理規定,尤其是對基層的河流堤岸防護工程施工管理混亂。堤岸防護工程的管理主要內容都是圍繞著立項、審批以及各種違法施工的處罰,對施工監理、後期維護等壹直難以受到重視。而且,基層單位沒有專門的對河道堤岸防護施工進行管理的工作部門,導致城建、環保、水利及漁業等機構都擁有對河道堤岸的監督管理權,管理內容重疊效率低下,而且工程建設專業性較差。
2.1.2 法律約束的缺失
盡管我國近年來法律體系化建設已經取得了較大的發展,但是在堤岸防護方面的專門性法律法規還不是很完善,而且對現有的法規宣傳力度不夠,基層政府重視程度較低。隨著經濟的發展,在堤岸上已經形成了許多違法經營行為,也不斷侵襲著堤岸防護體系的,政府部門難以對此形成有效的監管。具體表現為堤岸林木盜伐、隨意占用堤壩、蓄意破壞堤岸、違法圍湖造田等。這些行為都嚴重地影響到堤岸防護工程的開工和維護,也使得許多堤岸工程的使用年限大大縮短。
2.2 原有堤壩工程退化
隨著我國經濟的發展,建國初期建設的水利工程已經難以滿足經濟的發展需求,這些工程雖然施工質量過硬但隨著環境的變化,有的工程已經失去了主要的防護功能,有的工程隨著水土流失等環境原因逐漸喪失了原有的防護等級,存在隱患較多,原有堤壩工程退化現象嚴重。具體來講,這些工程隨著時間的推移逐漸出現了裂縫和孔洞,再加上地方政府在過去時間裏維護保養不及時,很容易在河流遇到突發性高水位時導致堤壩決堤。而且,隨著工程技術的進步,原有的工程由於采用分段逐年填築等落後技術,存在土堤碾壓退化的問題,造成堤壩防護能力降低的連鎖反應。此外,由於堤岸的經濟變化較大,各種交通工具在行駛過程中造成的堤岸承受能力減弱,也是河道堤岸工程存在的壹個潛在問題。
3 河道堤岸防護施工技術的優化設計
3.1 堤岸堤身填築技術
對於堤岸堤身填築技術,土料和石料的選擇直接關系到工程的施工質量,因此在工程的設計階段就應該根據工程所處的環境選擇適當的堤岸施工材料。控制和引導河流及洪水,河流最嚴重的災害是水流沖刷河岸使其破壞,引發的洪水泛濫,導致生命財產遭受大量損失和大量水土流失。因此在堤岸處理上述問題時,要保證填築材料的抗沖擊性,對此生態格網結構的應用就成為最佳的解決方案之壹,它能使河床、河岸得到永久性保護。而且河道床渠道的修建,涉及到邊坡及河床的穩定。因此在設計的時候用生態格網結構,是近年來的河道堤岸防護施工和人工渠道堤壩施工所采用的主要方法。它可對河岸或河床起到有效的永久性保護,生態格護坡網還能夠幫助岸邊植物生長,保持水土,維護河道生態環境平衡減少水土流失。
3.2 坡式護岸施工技術
3.2.1 護腳工程施工技術
河道的下層護腳是水利工程的基礎,護腳工程的穩定性,事關護岸工程最終質量,因此在設計中強調“護腳為先”的設計理念是大部分河道堤岸防護工程都需要註意的重點。護腳工程的設計需要著重考慮建築材料的抗水流的沖刷能力、推移質的抗磨損能力。要保證較好的整體性,能夠在河道變形的時候保證堤岸的堅固性;還要有水下防腐朽性能,應對水下施工。經常運用的技術有拋石護腳、拋枕護腳、拋石籠護腳、沈排護腳等。
3.2.2 護坡工程施工技術
河道堤岸的護坡工程的施工技術是另壹項重要防護施工技術。護坡除了要受到水流的沖刷之外,還會被波浪、地下水進行侵蝕和外滲。而且,因護坡壹般在河道水位的變化區域,隨水文和天氣情況變化,這就讓設計者和施工者必須要對建築材料的堅硬、密實、耐風化能力進行細致的考量。存在的施工形式有砌石施工、混凝土澆築施工、預制樁施工、土泥板施工、石格網護坡、植物護坡法等。
3.2.2.1 幹砌石護坡
如果坡面屬於緩平坡面(1.0:2.5~1.0:3.0),受水流沖刷較輕的坡面。可以使用單層幹砌塊石或雙層幹砌塊石施工。幹砌石護坡技術在設計時要依照自低向高的鋪砌順序,在嵌緊的前提下,盡量做到整平,鋪砌厚度、上下層砌石的排列要按照錯縫排列。如果坡面出現湧水,護坡下面要鋪築至少15cm以上的碎石,如果受成本限制,也可以選用成本較低的粗砂或砂礫,也可以起到反濾作用。幹砌石護坡的坡度,根據土體的結構性質而定,土質堅實的砌石坡度可陡些,反之則應緩些。
3.2.2.2 漿砌石護坡
坡度(1:1~1:2)較陡的或位於溝岸的河道、堤岸,其堤岸段會遭受更深層次的水流沖刷,因此為了提升河道堤岸的防護程度,建議在施工設計階段使用漿砌石護坡。
漿砌石護坡應結合面層和起反濾層作用的墊層壹起施工。面層鋪砌厚度設置為25~35cm,分單層和雙層設計,單層保持5~15cm,雙層保持20~25cm。坡面如果是砂、礫、卵石的,可不設計墊層。對長度較大的漿砌石護坡,可以依縱向順序,10~15m為間距設置壹道寬約2cm的伸縮縫,采取瀝青或木條填塞處理。
4 總結
水利工程建設和施工技術的發展,正在改變著我國傳統的河道防護施工的建設方式,也提高了施工的效率,增強了河道堤岸的防護能力。要不斷研究施工的具體技術,完善各項施工工藝,提高施工質量監督與管理,適應市場化浪潮下的工程建設,推動我國水利工程建設不斷前進。
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