堤防工程施工工艺

堤防工程

（一）防护堤施工工艺标准

一、防护堤线路的选择

防护堤线路的选择应注意以下几点：

(1)防护堤应选择在层次单一，土质坚实的堤坝上，尽量避开易液化的粉细砂地基和淤泥地带，以保证地基的稳定性。当堤坝有可能产生冲刷时，应尽量选择在堤坝稳定边线以外。

(2)防护堤的线路应尽量布置在堤坝地形较高的地方，以减小防护堤的高度，同时线路也应尽量顺直，以缩短防护堤的长度，减小防护堤的工程量。此外还应考虑到能够就地取材，便于施工。

(3)防护堤的线路不应顶冲迎流，同时防护堤的修建也不应使河道过水断面缩窄，影响河道的行洪。

(4)防护堤的线路应尽量少占农田和拆迁民房，并应考虑到汛期防洪抢险的交通要求和对外联系。

(5)防护堤与所防护的城镇边沿之间应有足够宽阔的空地，以便于布置排水设施和防护堤的施工及养护管理。

(6)当防护堤同时作为交通道路时，防护堤转折处的弯曲半径应根据堤高及道路等级要求确定。

(7)防护堤线路的选择最终应根据技术经济比较后确定。

二、防护堤的类型

防护堤通常都采用土料建造，其类型有均质防护堤，斜墙式防护堤和心墙式防护堤等三种，其中最常采用的是均质土料防护堤。

均质防护堤是由单一的同一种土料修建的，这种型式的防护堤结构简单，施I方便，如果筑堤地点附近有足够的适宜土料，则常采用这种类型的防护堤。

斜墙式防护堤的上游面(迎水面)是用透水性较小的土料填筑，以防堤身渗水，称为防斜墙，堤身的其余部分则用透水性较大的土料(如砂、砂砾石、砾卵石等)填筑。

心墙式防护堤的堤身中部是用透水性较小的土料填筑，起到防渗的作用，称为防渗心墙，堤身的其余部分则用透水性较大的土料填筑。

防护堤的类型应根据地形、地质条件，筑堤材料的性质、储量和运距，气候条件和施工条件来进行综合分析和比较，初步选择防护堤的型式，拟定断面轮廓，然后进一步分析比较工程量、造价、工期，根据技术上可靠，经济上合理的原则，最后选定防护堤的类型。

三、筑堤的土料

筑堤土料应该就地取材，便于施工，而且不易受冲刷和产生开裂，同时土料的抗渗性能和密实性能也都比较好。

1．均质防护堤

修筑均质防护堤的土料应具有一定的不透水性和可塑性，粘粒含量适宜，土中有机物和水溶性盐类的含量不超过允许的数值。

通常选择渗透系数不大于1X10-4cm/s，粘粒含量为10%～25%的壤土。粘粒含量过大，施工比较困难；而粘粒含量过小，则防渗性能差，而且抗剪强度小，也容易产生液化。

土的可塑性不仅影响到土料填筑时的碾压效果，而且影响到今后堤身适应变形的能力。对于均质防护堤，一般以塑性指数在7以上的轻壤土和中壤土为最好。

土中有机物的含量，按重量计以不超过5%为宜。水溶性盐类的含量，按重量计以不超过3%～5%为宜。所谓水溶性盐类，通常是指氯化钠、氯化钾、氯化镁、氯化钙、磷酸钙、磷酸铁和石膏等物质，这些物质易于被水溶滤，溶滤后将增大土的压缩性，降低土的强度。，

我国西北地区的黄土，虽然其天然密度小，湿陷性大，但在适当的填筑含水量和压实密度的情况下，仍为修筑均质土堤的良好材料。

2．斜墙和心墙

用作斜墙和心墙的土料，一般要求其渗透系数不大于1X10—5㎝/s，土料的塑性指数在7～20之间，粘粒含量在15%～30%。塑性指数在10—17之间的中壤土和重壤土是填筑斜墙和心墙的较理想的土料。粘粒含量在40%～60%，塑

性指数在17～20的砂质粘土和轻粘土也可使用，但应用非粘性土较好地保护，以免干裂和冰冻。

3．石料

用作排水和护坡的石料，除了应有较高的抗水性和耐风性能力外，还应有足够的强度，软化系数不小于0．75～0．85，岩石孔隙率不大于3％，吸水率不大于0．8，而且不易受水的溶蚀。石块应具有一定重量，一般应不小于22kN /m3。此外，石料还应具有一定的抗冻性，冻融25次以后的饱和抗压强度应不小于(39～49)×103kPa。

我国黄河大堤所用的土料中，粉质壤土和粉质粘土约占60%，粉质砂壤土和粉土约占40%；长江荆江大堤和淮河里运河东堤的筑堤土料绝大部分是粉质壤土，少数是粉质粘土和粉质砂壤土；淮北大堤的筑堤土料大部分是砂壤土，少数是普通壤土和粘土。堤身一般是单一土料的均质断面，土的干容重为14．0～15．5kN/m3。在荆江大堤，干容重最大者达17．30kN/m3，最小者为12．3kN/m3。

四、防护堤边坡的护坡

为了防止风，风浪、冰、雨水、温度变化和河道中水位变化等因素对防护堤边坡的影响，防护堤的迎水坡和背水坡应进行护坡。

常用的护坡型式有以下几种：

(1)草皮护坡。是在防护堤边坡上铺砌厚度为10～15cm的草皮，并用直径为2cm，长约30cm的小木桩将草皮牢固地钉在边坡上。对于防护堤的背水边坡，在暴雨时为了能排除坝坡上的雨水，常用碎石在边坡上铺成方格形，在方格中铺砌草皮或植草。碎石层的宽度约为15—30㎝，方格的间距为15—20cm，如图5-3所示。

(2)植物护坡。在防护堤的迎水坡上，种植能在水中生长的灌木，灌木在边坡上分行种植，每行的间距为20～50cm，每行中各株的间距为10—20cm。植物护坡不仅能防止风浪对防护堤边坡的冲刷，而且在一定程度上还能起到消能的作用。

(3)砖护坡。是在防护堤的边坡上先铺筑一层厚度为10～20cm的砾石垫层，然后在垫层上铺砌一层单层砖，如图5-4所示。砖的铺砌可采用平铺，也可以采用侧

铺或竖铺，前者用于风浪较小的情况，后者则用于风浪较大的情况。在砖护坡的底部应用木料保护，如图5-4所示。

(4)编柳填石护坡。用柳枝编成0．7mX0．9m或1．0m×l．0m的方格，在方格中填石，其高度一般不超过0．5m，方格的各边与防护堤的轴线成450角。

(5)石笼护坡。用铅丝编成宽2m，长6m，高度为0．5m左右的铅丝笼，放置在防护堤的边坡上，然后在铅丝笼中填以石块，并将铅丝笼封闭，即成石笼护坡。

(6)堆石及砌石护坡。堆石及砌石护坡的厚度决定于河道风浪的情况，通常有下列四种型式：

①用厚度为0．5～0．75m的堆石作表层，其下铺设厚度为0．2～0．3 m的碎石或砾石垫层。

②用厚度为0．3～0．4m的堆石作表层，其下铺设厚度为0．2—0．25 m的砾石或碎石垫层。

③用厚度为0．4～0．5m的双层砌石作表层，其下铺设厚度为0．2～0．2 5m的砾石或碎石垫层；

④用厚度为0．2—0．35m的单层砌石作表层，其下铺设厚度为0．15～0．20m的砾石或碎石垫层。

对于无粘性土的迎水边坡，在垫层以下应铺设一层厚度为0．10～0．2 0m的砂垫层，此时护坡的颗粒组成应按反滤层的要求铺设。对于粘性土的迎水坡，在垫层下也应加一层砂垫层，其厚度决定于当地的冰冻深度。在堆石或砌石护坡的底部，应设深度为0．6～1．0m的浆砌石或混凝土保护齿墙。