朱愛林

(長江設(shè)計(jì)公司，武漢 430010)

水利工程施工中護(hù)坡工程施工分析與研究

朱愛林

(長江設(shè)計(jì)公司，武漢 430010)

水利工程是國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重點(diǎn)項(xiàng)目，水利工程在交通運(yùn)輸、水力發(fā)電、調(diào)節(jié)氣候、農(nóng)業(yè)工業(yè)發(fā)展等諸多方面有重大作用，因此水利工程的設(shè)計(jì)、施工和維護(hù)工作必須認(rèn)真對待。在水利工程的設(shè)計(jì)施工中，護(hù)坡工程的建設(shè)是至關(guān)重要的一部分，它關(guān)系到施工進(jìn)展的安全系數(shù)和坡體的生態(tài)質(zhì)量，更加決定著水利工程設(shè)施的穩(wěn)固安全性能。護(hù)坡工程在施工時(shí)必須要加進(jìn)技術(shù)投入，妥善做好生態(tài)防護(hù)措施，確保水利工程基礎(chǔ)設(shè)施可靠穩(wěn)定并能較好的實(shí)現(xiàn)其綜合效益。

水利工程；護(hù)坡工程；施工；分析研究

通過考察以往水利工程建設(shè)中護(hù)坡工程的實(shí)施不難發(fā)現(xiàn)坡體因大量沖刷而導(dǎo)致的水土流失是威脅水利工程安全影響其工作效率的首要因素。另外還有坡體的風(fēng)化，同樣也是重要的影響因素。因此，在加強(qiáng)護(hù)坡工程時(shí)應(yīng)主要針對水土流失和坡體風(fēng)化這兩個(gè)不良狀況。不斷地改進(jìn)和加強(qiáng)護(hù)坡工程的建設(shè)，加固坡體，防止水土流失和風(fēng)化，能有效地排除水利工程存在的安全隱患，促進(jìn)水利工程發(fā)揮其最大功效。本文對水利工程施工中的護(hù)坡工程施工設(shè)計(jì)和具體施工做了細(xì)致的分析探討。

1 護(hù)坡工程施工方法的分析與研究

1.1 護(hù)坡工程原材料的質(zhì)量監(jiān)控和配制

水利工程原材料的質(zhì)量監(jiān)控是水利工程設(shè)施建成后質(zhì)量的基礎(chǔ)保障?？茖W(xué)合理地配制混凝土原料是保證水利工程設(shè)施質(zhì)量的先決條件。在護(hù)坡工程原材料的質(zhì)量監(jiān)控和配制方面必須要有專業(yè)的理論指導(dǎo)?；炷猎牧系馁|(zhì)量與質(zhì)量的變動(dòng)會(huì)對施工工藝產(chǎn)生較大影響，例如水泥強(qiáng)度會(huì)直接關(guān)系到混凝土的強(qiáng)度，各種等級(jí)的石子超遜徑顆粒含量的變動(dòng)會(huì)改變混凝土級(jí)配，從而影響新拌混凝土的和易性，基本原料含水量的變化，對混凝土的水灰比影響極大。在進(jìn)行護(hù)坡工程施工前必須要保證混凝土的質(zhì)量，混凝土原材料的檢驗(yàn)一定要有嚴(yán)格的質(zhì)量把關(guān)，各大主要原材料經(jīng)鑒定后合格后才能付諸使用，整個(gè)過程都要在精準(zhǔn)的技術(shù)指導(dǎo)下完成。骨料中超標(biāo)的有害物質(zhì)會(huì)不利于水泥泥化，會(huì)妨礙混凝土的強(qiáng)度，分解骨料與水泥和石子的黏結(jié)作用，甚至還會(huì)與水泥水化之后的產(chǎn)物產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)中產(chǎn)生的膨脹物質(zhì)會(huì)使混凝土變質(zhì)。細(xì)砂中的黏土和淤泥若超過既定指標(biāo)后也會(huì)影響水泥石子的黏結(jié)。在配制混凝土?xí)r，實(shí)驗(yàn)室中所計(jì)算好的配比方式，在實(shí)踐中往往會(huì)出現(xiàn)混凝土和易性不與現(xiàn)實(shí)施工條件不相適宜的情況，而且混凝土的質(zhì)量還有諸多制約因素如混凝土運(yùn)輸方式、運(yùn)輸時(shí)間、施工地區(qū)的氣候和當(dāng)日的具體天氣狀況等。所以在這種情況下，要盡可能地在遵循實(shí)驗(yàn)室研究結(jié)果的同時(shí)著重參考實(shí)踐中的配比經(jīng)驗(yàn)，具體的配比需要靈活變通?；驹瓌t是混凝土的和易性務(wù)必要符合施工要求，在水灰比不變的前提下，適當(dāng)調(diào)整混凝土含水率和需水量。對混凝土的配置過程做密切關(guān)注，全部材料要經(jīng)過嚴(yán)格多次的審查，才能夠運(yùn)進(jìn)配料場地。砂卵要質(zhì)地堅(jiān)硬，含淤泥量和針片狀顆粒含量均要符合規(guī)定，骨料一定要仔細(xì)檢測，不能含有有害物質(zhì)。水泥和石子符合國家生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，必須有生產(chǎn)廠家的合格生產(chǎn)證明。材料齊備后，由專業(yè)配制人員進(jìn)行攪拌，現(xiàn)在一般都采用大型的混凝土攪拌機(jī)，配制人員必須操作熟練。

1.2 護(hù)坡工程具體施工步驟

混凝土運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場后，由工人們對混凝土進(jìn)行攤鋪、振搗、整平、壓光等一系列措施。在護(hù)坡工程中，要在齒槽土方開挖后建立人工整成模，齒槽混凝土必須按原定計(jì)劃和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行分段式攤鋪。攤鋪時(shí)一般使用鐵鍬，攤鋪時(shí)要注意保持水平分層，混凝土攤鋪之后要保證高度高出模板3～5 cm。對齒槽混凝土的澆筑務(wù)必按照設(shè)計(jì)要求的技術(shù)規(guī)范來進(jìn)行，切忌施工時(shí)自拿主張，以免造成不符合原計(jì)劃的施工結(jié)果，這也是一種安全隱患。斜面澆筑時(shí)應(yīng)當(dāng)使混凝土的密度分布處于均勻狀態(tài)。振搗斜面上的混凝土是一個(gè)關(guān)鍵性的環(huán)節(jié)，良好的振搗效果才能使后面的程序有效進(jìn)行。振搗器在每處位置的停留振搗時(shí)間應(yīng)該在20～30s，當(dāng)混凝土不再出現(xiàn)氣泡之后停止振搗。坡面上土料不足時(shí)，要進(jìn)行人工填充，基底必須要大力夯實(shí)。人工拌合時(shí)，混凝土的配比也要遵照設(shè)計(jì)時(shí)的配比要求。整平和壓光的技術(shù)要求相對較高，整平需要反復(fù)多遍刮杠，壓光時(shí)要保證表面的光潔度和清潔度。預(yù)制塊的生產(chǎn)要根據(jù)施工量和施工工期的具體安排，可分多個(gè)預(yù)制場進(jìn)行生產(chǎn)，每個(gè)預(yù)制場中都要配鋼模和硬性混凝土，實(shí)現(xiàn)預(yù)制塊的順利生產(chǎn)，并且能夠隨著澆筑工作的進(jìn)展同時(shí)進(jìn)行拆模。然后開始砌筑，砌筑時(shí)應(yīng)當(dāng)注意坡比的控制。用橫向拉線的方式測定平整度，不平整處要及時(shí)休整，使其符合原計(jì)劃標(biāo)準(zhǔn)。勾縫是一個(gè)完善性的程序，把澆筑的遺漏處給予清理并填充，使其整體效果上美觀。最后是進(jìn)行混凝土凝固后的養(yǎng)護(hù)工作，要全部覆蓋塑料薄膜，灑水養(yǎng)護(hù)一周時(shí)間，防止凝結(jié)體出現(xiàn)裂紋和變形現(xiàn)象，鞏固混凝土的強(qiáng)度[1]。

2 護(hù)坡工程施工質(zhì)量監(jiān)控的分析與研究

2.1 工程竣工前質(zhì)量監(jiān)控

在水利工程的護(hù)坡工程施工中，要通過科學(xué)合理的質(zhì)量檢測管理方法來確保工程優(yōu)質(zhì)高效地完成。施工單位要成立施工質(zhì)量檢測小組，小組成員中有一部分科技人員，也有一部分管理人員。時(shí)常開展安全質(zhì)量教育，進(jìn)一步完善勞動(dòng)合同中的有關(guān)工作質(zhì)量的規(guī)定。從工程的設(shè)計(jì)到實(shí)施建造都要嚴(yán)密地監(jiān)控技術(shù)人員和工人們的工作活動(dòng)。建立起工程人員工作質(zhì)量考核制度和違規(guī)懲罰制度。在施工現(xiàn)場要嚴(yán)格執(zhí)行施工后續(xù)工作的檢查。在實(shí)施中出現(xiàn)違反質(zhì)量要求的地段要找出主要責(zé)任人，在責(zé)令其停止違規(guī)操作的同時(shí)，給予一定處罰。對于已完成的工程階段要反復(fù)地進(jìn)行安全檢查，看是否存在安全質(zhì)量問題，若存在問題則要按照正確的標(biāo)準(zhǔn)和方式整改，再進(jìn)行最終的檢驗(yàn)。

2.2 工程竣工后質(zhì)量監(jiān)控

這一階段的質(zhì)量檢測檢測時(shí)間是很寬泛的。主要方式是在水利工程正式運(yùn)行后定期對護(hù)坡工程設(shè)施做全面的檢查?？筛鶕?jù)護(hù)坡工程設(shè)施的具體特點(diǎn)來決定檢查周期。對檢查出的安全質(zhì)量問題要及時(shí)提交，水利工程設(shè)計(jì)施工部門考察出現(xiàn)問題的原因，然后采取整改維護(hù)的方式對護(hù)坡工程進(jìn)行修整，確保它能恢復(fù)正常狀態(tài)，以消除安全隱患。

3 生態(tài)護(hù)坡的分析與研究

3.1 人工種草護(hù)坡

人工種草護(hù)坡是一種有著較長應(yīng)用歷史的護(hù)坡措施，其特點(diǎn)是成本小且操作簡單。人工向坡上散播草種(根系發(fā)達(dá)的草類效果最佳)，這樣的方法在對坡度較低的土質(zhì)邊坡進(jìn)行維護(hù)時(shí)能發(fā)揮到它的作用。在護(hù)坡工程的施工中，采用人工種草護(hù)坡的方式，雖然很經(jīng)濟(jì)，能夠有施工簡單等諸多優(yōu)點(diǎn)，但也存在很多不足之處。在散播草種子的過程中容易有分布不均勻的現(xiàn)象，而且草種若在還未生根時(shí)遇上了下雨天則很輕易地就被雨水沖刷，另外草種子的成活率普遍不高，加上各種突發(fā)性因素，而使得人工種草護(hù)坡方式不能達(dá)到很好的護(hù)坡效果。人工種草護(hù)坡還會(huì)造成坡面沖出溝壑的現(xiàn)象，加上比較嚴(yán)重的水土流失會(huì)嚴(yán)重危害坡體的穩(wěn)固性，而且還為坡體的整修帶來了一定的困難，因此在護(hù)坡工程中很少采用人工種草護(hù)坡，人工種草護(hù)坡技術(shù)若要發(fā)揮較好護(hù)坡功能還需研究改進(jìn)[2]。

3.2 平鋪草皮護(hù)坡

平鋪草皮護(hù)坡就是人工在坡面上鋪設(shè)天然草皮的防護(hù)措施，這種方法人工種草護(hù)坡相近。它比較適用于坡度較緩和的土質(zhì)坡體，對發(fā)生風(fēng)化的巖層也能起到保護(hù)作用。這種方式和人工種草護(hù)坡同樣操作簡單且花費(fèi)較小，但它也同樣存在缺點(diǎn)。首先是護(hù)理的難度，護(hù)理草皮工作進(jìn)展十分困難，護(hù)理費(fèi)用較高。草皮在下雨天很容易就被沖散，草的成活率很低。所以這種護(hù)坡方式?jīng)]能得到廣泛應(yīng)用。

3.3 土工網(wǎng)植草護(hù)坡

土工網(wǎng)植草護(hù)坡是一種綜合型的護(hù)坡方式，它是以植物防護(hù)一體化的技術(shù)開發(fā)研究為基礎(chǔ)的。它的主要特點(diǎn)是可以通過新材料和特殊工藝的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)立體三維網(wǎng)的產(chǎn)生，不僅可以對坡體起到一定的加固作用，還能夠通過草深深地扎根來穩(wěn)固土壤，防止水土流失。這種植物基本能實(shí)現(xiàn)較大面積的覆蓋，不但有加固坡體的效用性，還能很大程度上提高護(hù)坡工程的綠化水平。因?yàn)樗亩喾N優(yōu)勢，在我國有廣泛的應(yīng)用。

3.4 行栽香根草護(hù)坡

香根草生命力頑強(qiáng)且長勢旺盛，根系及其發(fā)達(dá)保障它能深植于土地。行栽香根草護(hù)坡方式能起到極好的護(hù)坡效果。香根草的耐旱耐澇耐火性能較大，十分適應(yīng)貧瘠的坡體土壤類型，在設(shè)計(jì)時(shí)采用行栽的方式更加起到香根草的護(hù)坡作用。香根草的護(hù)坡能力來自于這種植物的特性優(yōu)勢，在目前得到廣泛的應(yīng)用，確實(shí)為護(hù)坡工程做了很大的貢獻(xiàn)。今后可嘗試改良品種，更加提升香根草的防護(hù)性能。

3.5 砌石護(hù)坡

砌石護(hù)坡是指在坡體上鋪設(shè)石板石塊來進(jìn)行護(hù)坡的方式。砌石的穩(wěn)固性牢靠性極大，這種護(hù)坡方式基本上杜絕了坡面的沖刷和侵蝕。在砌石時(shí)要用細(xì)砂、石子和水泥混凝土填縫，保障砌石的整體嚴(yán)實(shí)性。砌石護(hù)坡也可以有視覺感官上的創(chuàng)意，可在坡面上用砌石的排列和聯(lián)系構(gòu)制成圖案花紋，在發(fā)揮護(hù)坡實(shí)用性的同時(shí)，還能帶來良好的審美享受。這種護(hù)坡方式現(xiàn)在也應(yīng)用得十分廣泛。

4 總 結(jié)

隨著我國水利事業(yè)的發(fā)展護(hù)坡工程施工越來越受到重視，兼顧工程建設(shè)和生態(tài)環(huán)境是未來水利工程施工中護(hù)坡工程施工的重要理念，希望水利工作者們不斷地研究探索，使生態(tài)防護(hù)技術(shù)在水利工程中發(fā)揮更大的作用。

[1]張根旺，左鳳霞，王騰飛.淺析水利工程大壩護(hù)坡施工方法[J].科技向?qū)В核麑Ｕ摚?010(24):230-235.

[2]韓冰.水利工程施工中護(hù)坡工程施工分析與研究[J].工程科技，2013(05)：236.

1007-7596(2014)12-0153-02

2014-10-13

朱愛林(1957-)，男，湖北武漢人，高級(jí)工程師。

TV861

B