水利工程中堤防护岸工程施工技术研究

(整期优先)网络出版时间:2024-07-03
/ 2

水利工程中堤防护岸工程施工技术研究

李伟

身份证号:321284199408010013

摘要:堤防护岸工程在水利工程中起着重要作用,旨在防止洪水和海水侵蚀对人类居住环境及财产造成的灾害。气候变化和极端天气事件增加了洪水风险,突显了堤防护岸工程的重要性。近年来,国内外学者对堤防护岸工程展开了广泛的研究,通过引入新材料和新方法,不断提升工程的可靠性与经济性;而工程的施工技术直接影响到堤防的稳定性和使用寿命,因此,深入研究和改进这些技术具有重要意义。

关键词:水利工程;堤防护岸工程;施工技术

一、引言

水利工程中的堤防护岸工程是社会经济发展的重要保障之一,作为防御自然灾害的关键措施,其设计与施工技术备受关注。全球气候变化和环境恶化导致洪涝灾害频发,使堤防护岸工程的实施变得尤为紧迫。国内外关于堤防护岸工程技术的研究已经取得显著成果,但实际应用中仍存在诸多技术瓶颈和挑战。研究发现,工程设计应既满足安全性和经济性需求,又需兼顾环境友好和可持续发展目标。本问旨探讨堤防护岸工程的有效施工技术,尤其是在固定土桩、钢板挡墙、表面钢筋混凝土护岸及坡面波纹管护岸等领域,提出具有实践指导意义的方案和建议,期望为提高工程施工质量和整体防洪防灾效能提供理论依据和技术参考。

二、堤防护岸工程的施工技术

(一)固定土桩

固定土桩是一种用于加固堤防护岸的关键技术,其工作原理在于将预制或现场成型的桩深插入松软土层,增强土体整体稳定性,预防滑移和沉降。简单地说,进行固定土桩施工时,首先需要进行全面的地质勘察,以确定土壤的物理机械性质和地下水位情况。接下来是确定固定土桩的布局和深度,一般根据堤防的结构特点、荷载分布和外部环境来确定这些参数。合理的设计能够最大限度地提高固定土桩的支撑力和稳定性。施工时,固定土桩的成孔工艺是一项关键环节。常用的方法包括冲击钻、旋挖钻以及振动锤等,这些技术能够高效地在土层中打孔。成孔完成后,将钢筋笼通过起吊设备扎稳并插入孔中,确保立稳并位于预定位置。然后进行灌注高强度混凝土,这样桩体得以充分与周围土层粘合,形成一个整体坚固的支撑体系。为了提高施工质量,固定土桩施工中每一步都需要严格监控。钻孔时需实时监测土层变形和孔壁稳定情况,以防塌孔。钢筋笼插入前需检查是否符合设计要求,确保钢筋不变形、不移位。灌注混凝土时保持连续且均匀,混凝土的配合比和搅拌及输送过程都需要严格控制。完成施工后,还要进行一系列质量检测,常用的方法有低应变检测和钻芯取样检测。这些检测手段能全面掌握桩体的实际受力状况和结构完整性。如果发现异常,及时进行加固和补救处理,以确保堤防的长久稳定[1]

(二)钢板挡墙

钢板挡墙像是建一个“金属墙”来阻挡水流或土壤的侵蚀。通过将钢板插入土中,再彼此相连,形成具有强度和稳定性的挡墙结构,达到保护堤防的作用。在勘察施工现场时,需要了解地质条件、水文数据以及环境影响等因素,因为不同的土质和水文情况决定了对钢板规格和设备的选择。在完成详细的勘察和数据分析后,设计阶段开始,设计图纸需经专业机构审核,确保结构的安全和可靠。接下来是钢板的准备与检验,通常采用热轧钢板或者冷轧钢板,根据工程的具体需求进行加工处理,并进行严格的质量检验,确保其符合设计标准。然后进入正式施工阶段,钢板插打是最为重要的一环,通常采用液压打桩机或者振动锤进行钢板插打。插打的深度和倾斜度要根据设计要求进行调整,以保证挡墙的稳固性。打桩过程中,需要实时监控设备的工作状态和钢板的插入深度,确保每块钢板都准确就位。钢板插打完成后,接缝焊接是下个重要环节,通过焊接将每块钢板连接成一个整体,增加其强度和防渗性能。焊接质量的把控也是重中之重,需进行全面的焊缝检测,避免漏焊、虚焊等问题的出现。接下来进行的填土与夯实,确保钢板挡墙与周围土体紧密贴合,填土材料通常选用不透水性好的土壤,并分层夯实,减少掏蚀风险。施工过程中,还需建立施工监测系统,包括沉降监测、倾斜监测等,实时观测钢板挡墙的状态,及时发现并处理潜在的问题。最后是工程验收,经过多次质量检测和安全评估,确认钢板挡墙符合设计和安全标准后,工程方可交付使用。长期维护也同样重要,定期检查钢板是否有锈蚀、变形等问题,及时进行保养和维修,确保其长期发挥作用。

(三)表面钢筋混凝土护岸

表面钢筋混凝土护岸技术是在堤防表面铺设钢筋混凝土,以增强其抗冲刷能力和稳定性。最先需要进行的是基础处理,确保基础夯实,避免未来出现不均匀沉降。接下来是模板的设置,这一部分要求极其精细,以确保最终的混凝土表面光滑平整且符合设计要求。模板的固定必须牢固,防止在混凝土浇筑过程中发生位移,从而影响结构质量。模板设置完成后是钢筋绑扎工序。钢筋的选择和布置直接关系到护岸的整体承载能力和抗裂性能。钢筋直径、间距及绑扎方式等都需要严格按照图纸要求执行。混凝土的浇筑则是整个施工的核心环节。混凝土的配合比需要根据当地的气候条件和工程要求进行调整,以确保其具有良好的可操作性和足够的强度。在浇筑过程中,振捣是必不可少的环节,这能够消除混凝土内部的气泡,提高密实度,从而增强其抗渗透性能和耐久性。在进行混凝土浇筑时,应注意天气变化,避免在雨天或者极端气温下进行施工,这样能确保混凝土固化过程中不受影响。在混凝土浇筑完毕后就进入养护阶段,良好的养护能够有效地防止混凝土早期出现裂缝,确保其最终强度。通常采取覆盖塑料薄膜、喷洒水等方式保持表面湿润

[2]

(四)坡面波纹管护岸

坡面波纹管护岸是一种利用波纹管排水、固岸,增强岸堤稳定性的工程技术。这种技术通过在坡面内埋设波纹管,将坡面上的积水迅速导出,从而减少岸堤的水压力,防止滑坡和坍塌。在选择坡面波纹管护岸施工区域时,需要进行详细的地质勘查和测量。根据勘查结果确定最具防护需求的区域,并制定科学合理的施工方案。随后,需要在坡面上按照设计要求布设波纹管的位置,这一般会通过设置纵横交错的网格线来确保波纹管的布设均匀、密集。接着,开始挖掘波纹管的铺设槽。这个过程需要根据坡面的实际情况和设计图纸精确施工,确保坡面原有地形地貌的最小化破坏。挖掘出的土方需要及时清理,保证施工现场的整洁和作业安全。挖掘结束后,将事先准备好的波纹管铺设到槽内,波纹管材质需要具有较强的耐腐蚀性和抗压性能,以应对不同环境和长时间的使用要求。之后,在波纹管铺设的过程中,需要注意管与管之间的连接方式,确保排水系统的连续性和密闭性。常见的连接方式有承插连接和胶圈密封连接,具体选择需要根据施工环境来决定。铺设好的波纹管要用回填土覆盖,回填过程分层进行,每层回填土需要压实,以增加坡面的稳定性和防止土体沉降。波纹管铺设和回填工作完成后,整个坡面的排水系统基本形成。接下来,还需要设置出水口,出水口位置要低于坡面的最低点,确保坡面水能完全排出。出水口可以设置在坡脚处,通过暗渠或明渠导出坡面水,避免排水直接对坡脚造成冲刷和破坏。对于长时间使用,出水口周围也可以设置防冲刷设施,例如用石块或混凝土护砌。施工完毕后,为了确保坡面波纹管护岸系统的长效性和可靠性,还需要定期检测和维护。定期检查坡面波纹管的排水效果以及出水口的通畅度,尤其在雨季和洪水季节,确保系统的正常运行。

结语

堤防护岸工程施工技术的研究具有重要实践价值。从固定土桩、钢板挡墙、表面钢筋混凝土护岸到坡面波纹管护岸,每一种技术在不同地质和环境条件下表现出独特的优越性和局限性。政策制定者应加强技术规范和标准的制定与实施,并鼓励创新和研究投入,推动水利工程持续发展。同时,综合考虑社会、经济和环境三方面,综合优化堤防护岸工程的设计与施工,提升防灾减灾能力,保障民生安全和社会经济发展。

参考文献

[1]范广岐.水利工程中堤防护岸工程施工技术的应用[J].水上安全,2024,(05):154-156.

[2]黄海涛.水利工程中堤防护岸工程施工技术研究[J].治淮,2022,(12):50-51.