山区堤防工程迎水面结构与施工李任金

山区堤防工程迎水面结构与施工李任金

李任金

中国水利水电第八工程局有限公司湖南长沙410004

摘要：山区堤岸堤防设施的建设可以减少或避免因洪水和水流造成的灾害。堤防工程是防洪减灾中的主要水利设施之一，应考虑其结构工程材料，降低工程造价，既可靠又具有生态效益，使施工效益最大化。文章列举了堤防工程施工的意义、堤防工程及水坡的结构材料及施工问题，提出了适合山区河流结构和路堤工程应用解决方案的施工。

关键词：山区；堤防工程；迎水面；结构；设计；

1前言

生态堤防主要是指采取河道岸坡生态防护、水质净化、生物友好、亲水设施、景观美化等措施进行建设，并具有显著的生态效益和社会效益的人工堤防。

2堤防工程建设意义

2.1防洪抗灾

建设堤防工程，可以起到关键性的防洪减灾作用。通过建设堤防工程，配备可靠防洪体系，可以在一定范围内围挡洪水，借助防洪体系，控制一定的洪灾危害，防御一定的洪水灾害。

2.2资源控制

近年来堤防工程呈现了多样化趋势，按不同使用功能进行划分，堤防工程可分为不同的型式。比如，从修筑位置划分，主要包括:江堤、河堤、湖堤、海堤、水库等；从使用功能划分，主要包括:干堤、支堤、子堤、遥堤、隔堤等；从建筑材料划分，有土堤、干砌石堤、浆砌石堤、土石混合堤、混凝土堤与钢筋混凝土堤等。

3堤防工程迎水坡面存在的问题

3.1地基问题

迎水坡面结构是堤防工程的配套设施，其结构按照堤防工程迎水坡面不同倾斜角度筑造于堤防工程外围区，起到了较好的稳定、防冲、抗震、抗渗、抗裂作用。但是，迎水坡面处于堤防工程的表面层，其外在性能受到地基构造的影响，面对地基地质条件，堤防工程整体基础性能状态的影响，比如，地基对边坡潜在的沉降作用等，这些都影响到了结构层的持续应用。

3.2材料问题

新工艺材料方案应用下，堤防工程外边坡施工流程进一步优化，对边坡构造实施加固处理获得了良好的效果。建筑材料是水工建筑物的基本构成要素，材料使用情况不仅决定着现场物资调配情况，对整个项目投资成本及收益也有很大的影响。外边坡建造工艺对材料资源未能充分利用，水泥砂浆、混凝土等配制比例不科学，降低了挡水建筑物后期使用的综合性能，破坏了水工建筑的耐久性。

4山区堤防工程迎水坡面结构用材与施工

4.1迎水坡面防护材料

①干砌块石与浆砌块石。整体胶接差，抗冲能力较强，就地取材，造价低，结构简单，材料加工费时，外观较差，不适用于生态岸坡；②混凝土与钢筋混凝土。整体胶接较好，抗冲能力较强，造价较高，结构简单，外观一般，不适用于生态岸坡；③浆砌方整石或石板材加工废薄料。整体胶接差，抗冲能力较强，就地取材，造价较高，结构简单，材料加工费时，不适用于生态岸坡，但外观较为整齐美观；④生态混凝土。整体胶接好，抗冲能力较强，造价较高，结构简单，外观较好，适用于生态岸坡；⑤生态格网。整体胶接一般，抗冲能力较一般，造价较高，结构简单，外观较好，适用于生态岸坡。

4.2堤防迎水坡面结构施工要点

4.2.1测量定位

堤防迎水坡面结构施工需按设计并结合现场实际地形，利用埋杆进行测量定位。现场放线长度应比设计系统长度增加约3%～8%，对地形起伏较大，系统布置难沿同一等高线呈直线布置时取上限；对地形较平整规则，系统布置能基本上在同一等高线沿直线布置时取下；在此基础上，埋杆间距根据实际地形可为设计分缝间距20%的缩短或加宽调整范围。

4.2.2基础开挖

对覆盖层不厚的地方，当开挖至基岩而尚未达到设计深度时，必要时在基坑内的锚孔位置处钻凿锚杆孔，待锚杆插入基岩并注浆后灌注上部基础混凝土。

4.2.3迎水坡面结构施工

砌石结构。砌筑时，石块宜分层卧砌，上下错缝，内外搭砌。必要时，应设置拉结石，不得外面侧立石块，中间填收的方法，不得有空缝。浆砌石体必须采用铺浆法砌筑。砌筑前，应在砌体外将石料上的泥垢冲洗干净。砌体外露面应平整美观，外露面上的砌缝应预留约40mm深的空隙，以备勾缝处理；缝宽应≤30mm。混凝土结构。混凝土浇筑前，先进行扎筋、立模、搭设仓面脚手架和清仓等工作，埋石混凝土施工时，应先铺一层混凝土放一层块石，再振捣密实至块石沉入混凝土中，不得先摆石，再浇筑混凝土；埋石用块石尺寸不得大于一次浇筑混凝土块体最小尺寸的1/3。要求质地坚硬新鲜，无风化或裂缝，清洗干净；块石应分布均匀，石块间距≥10cm，离开模板距离应＞15cm；每层浇筑混凝土厚度≤30cm，块石上下之间不得叠置，应有10cm以上的间距。最终层面，应有10cm纯混凝土覆盖层。

混凝土施工过程中，混凝土的仓面应保持湿润状态，湿润养护工作持续至上层混凝土开始铺筑时为上，永久暴露面养护28d以上。在混凝土的浇筑过程中，气温过高，日照过强或大风时应采用仓面喷雾等降温、保湿措施。混凝土运输工具每3h冲洗一次。为减少混凝土的温度回升，应加快混凝土的入仓覆盖速度，分区分层施工，减少仓面面积。

生态格网结构。应按设计图示位置依次安置、定位，定位时需挂线调整平整度。拉直边网片、端网片和隔片，组装时确保所有折缝位置正确。隔片与网身成90°相交。各网片经绑扎形成长方形或正方形网箱或网箱组，绑扎用扎丝连接。生态格网外围的石料应尽量美观，粒径不小于网孔，尺寸一般应在1.5～2倍孔径，不在外表面的石料尺寸允许有15%的偏差，可适量填充不规则的碎石。填石整体孔隙率应＞30%。为山区堤防工程坡面型式。

5概述

5.1山区河道的基本特征

河道集雨面积一般较小，暴雨集中，汇流历时短，洪水暴涨暴落；河道坡降较陡，流速大，河水挟沙能力和冲刷能力强；河道两岸集中分布乡镇、村庄、农田等大部分生产力；河道岸坡植被脆弱，水土流失严重；防洪、防冲等问题相对平原河道严重，河道生态堤防建设难度较大。

5.2生态堤防建设的必要性

改革开放以来，经济快速发展，在发展经济的同时，环境意识、河道建设等没有跟上发展步伐。过去山区河道堤防工程建设，大多采取硬化加固堤岸、裁弯取直、修筑丁坝等措施，主要为了满足供水、防洪等要求，很少从生态性、亲水性、人水和谐等方面综合考虑。这些堤防建设在一定时期内给人们带来了较大效益，但同时这种堤防设计理念也极大地改变了河道的结构和功能，造成一些水生态环境问题。随着经济社会的发展和人们认识水平的提高，河道堤防质量普遍较低这种状况与城镇化建设及美丽乡村等要求已不相适应。山区河道堤防己不再仅仅具有防洪、防冲功能，它还与人们的物质、文化生活息息相关，是人们生活环境的重要组成部分，是重要的基础设施。河道生态环境与社会经济发展密切相关，生态堤防建设是提高水环境承载能力，改善生态环境的基本措施。探索生态堤防设计，是最大限度地发挥生态环境综合效益，促进人与自然共同可持续发展的必然选择。

5.3生态堤防设计原则

1）安全性原则。一般来说，河道堤防的建设最重要的作用就是防洪度汛，因而，生态堤防的防洪安全是其设计时最先考虑的原则，只有安全的堤防才能考虑到生态的堤防。

2）整体性原则。河道堤防设计着眼于整体，对上下游、左右岸及河底至堤岸多层次统筹考虑，尽显回归自然，将河道堤防与周围环境有机地融为一体，营造人水和谐的生态空间。

3）自然性原则。在河道堤防设计过程中，应尽量维持河道原有的天然岸线与河道走势，在满足防洪要求下保留河滩和弯道，尽可能保持河道的天然形态，避免人为对河道的生态的破坏。

4）生态性原则。河道堤防设计应满足生物的生存需要，适宜生物生息、繁衍，重视河岸植被建设，发展水生动物，使其既具有景观效应，又提高生物多样性保护等生态功能。

5）亲水性原则。在满足安全等要求下，河道堤防设计应结合当地人文资源，因地制宜地设计包括能沿河畔行走、跑步、就坐、躺卧和触水等亲水性设施，以满足人们亲水、触水等感受自然的要求。

6结束语从工程成本节约的角度来看，我们应该尽可能地利用当地的材料来优化工程材料的材料。从工程的美学和生态角度，可用于处理废弃物、泥板、石板、石料板的生态网格。根据路堤位置、地形、结构和环境等因素，采用堤防和水坡面结构，采用科学的保护处理技术。

参考文献

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