长江重要堤防隐蔽工程建设中的高新技术应用
一、高新技术在防渗工程中的应用
1998年，长江发生全流域性大洪水，长江中下游堤防累计出险7万多处，其中以散浸、管涌居多。隐蔽工程进行防渗处理的堤段正是历次高水位时出险最严重的地方，大多存在大面积的散浸、管涌等渗漏险情。
防渗处理堤段分布于湘、鄂、赣、皖4省，长457km.在隐蔽工程建设中采取的主要工程措施为修造垂直防渗墙，共需处理529万m2，部分为填塘固基、盖重压渗、排水减压、堤身锥探灌浆、堤身防渗护坡等。经过两个年度的建设，防渗处理工程量已达60%.
垂直防渗墙是防渗处理措施中最为有效的一种。为了适应堤防建设的需要，各种薄防渗墙（小于30cm）造墙设备纷纷研制出来，隐蔽工程施工中采用了这些新技术、新工艺、新材料，并不断改进提高，大大推动了工程的质量和进度。
隐蔽工程垂直防渗墙施工设备基本涵盖了国内所有的薄墙施工设备，根据成墙方式的不同，大体可分为深搅法、置换法、挤压法和高喷法。
深搅法 深搅法在隐蔽工程中应用最为广泛，它是用搅拌机具将松散土层与注入的水泥浆一起搅拌，使土体固结成水泥土桩，桩与桩搭接形成水泥土防渗墙。搅拌机有单头、双头、三头、五头、六头之分，多头机具工效较高，更能保证墙体的完整性。其中五头、六头搅拌机已能一次成墙，宽达1.5m左右；而六头更由于采用联动技术，保证六头之间不再产生分叉现象，大大提高了墙体的连续性和完整性。经两年多不断改进，进浆系统各参数数据自动记录也基本实现，进一步保证了墙体成墙质量。深搅法可用于黏土、壤土、砂土及含砾（小于50mm）不大于15%的砂砾土，深度可达20m，其优点是不需要锯槽工序，施工简便、快捷，造价较低。它是防渗墙的主要工法，所建造的水泥土防渗墙约占总工程量的60%.
置换法 置换法是利用机械在松散土层中开槽，并填充具有防渗能力的材料，从而形成一道连续的防渗墙。填充槽体的防渗材料品种较多，隐蔽工程应用的为塑性混凝土。开槽机具和方法有液压抓斗、射水法、锯槽法和气举（导管）反循环法等。液压抓斗工法成槽质量有保证，墙体连续性好，适用于黏土、壤土和砂土，甚至卵石层，最大成墙深度可达40m，湖北黄冈长江干堤应用了这一工法。射水法成墙质量也有保证，并能穿过砂卵石层，成墙深度可达30m，墙体厚度为22～45cm，江西赣抚大堤使用了此工法。锯槽法可连续开槽，成槽质量好。气举（导管）反循环法是近年防渗墙施工的一项新技术，成墙最大深度37m，性能良好，工效高，成墙连续，有进一步推广价值。置换法成墙质量好且成墙深度大，是隐蔽工程主要工法之一，且与深搅法互为补充。
挤压法 挤压法是通过设备将刀具或模具振动挤压到土体中，起拔时形成空间并同时注入浆液建造防渗墙。其最大特点是成墙效率高，振动切槽法和振动沉模法是最具代表性的方法，墙厚可为8～18cm，墙深不超过１７ｍ，适用于黏土、壤土、砂土及较薄的砂卵石层。隐蔽工程中，已采用该工法做了少量试验工程。
高喷法 高喷法是利用能量高度集中的射流冲切掺搅地层，并将随之带入的浆液与土层中颗粒混合凝结，形成防渗固结体。高喷法分为单管、双管和三管法，其中双管和三管法适用于防渗工程。根据喷浆形式又可分为定喷、摆喷和旋喷。定喷适用于粉土和砂土，摆喷、旋喷适用于粉土、砂土、砾石和卵（碎）石地层。其优点是适用地层范围广，可在障碍物较多的地层施工，且施工机具较轻便，可避免施工干扰。湖北武汉长江干堤成功使用了高喷法。
经分部工程验收，防渗工程100%合格，优良率达80%.虽然2000年和2001年长江干流都未发生大洪水，但观测资料表明，防渗墙已产生了明显的渗流控制效果，在高洪水位条件下，防渗墙的这一作用将更加明显。 二、高新技术在护岸工程中的应用
护岸工程可防洪护堤、保护岸线、控制河势，还对水土保持、生态环境有着深远、积极的影响。1998年长江发生大洪水，中下游河道汛期和汛后共出险５８处，对防洪安全和河势稳定都产生了不利影响。
长委组织建设的长江重要堤防隐蔽工程中，护岸工程占总投资的60%左右，总长度593km.护岸工程中广泛应用了新技术，这突出表现在水下护脚工程材料除传统的抛石、柴枕、柴排外，还有铰链混凝土沉排、模袋混凝土（砂）、合金钢丝网石笼等新材料。
铰链混凝土沉排工艺系用钢制扣件将预制混凝土块连接成排，一般由系排梁、排体组成。其突出特点是集柔性与整体性于一体，能较好地适应河床在顶冲水流作用下发生的变化，确保坡脚的稳定，并且基本不需维修，具有很大的发展前途。安徽同马大堤、湖北黄冈长江干堤、粑铺长江大堤都运用过这种工艺，其中黄冈长江干堤吕杨林段使用的水上平拉连续沉排工艺颇具特色，该工艺比垂直起吊沉排工效高，成本低，操作简便，适应性强。今年在安徽铜陵和芜裕河段将再实施两段铰链混凝土沉排。
模袋混凝土（砂）护岸是用高强度锦纶丝袋均匀贴在坡面上，其内用泵充灌流动混凝土或砂而成的一种新技术。2000年度安徽无为大堤进行了模袋混凝土施工试验，今年准备在铜陵、下荆江河控湖北段实施。模袋混凝土护岸最大优点是适于水下施工，整体性好，抗冲能力强，便于机械化施工，能降低劳动强度、管理维护工程量及费用。今年武汉万人挡险段实施了模袋砂护岸工程，模袋砂护岸主要优点是具有良好的柔性和透水性，适用于近岸河床为砂质又不稳定，且船舶停靠较少的地段。
合金钢丝网石笼护岸是用合金钢丝制成网兜，内装一定粒径的块石，沉放于河底。网兜的大小和内装块石的多少，由实施地段的水流条件和河床变形强度决定。今年湖北石首河湾整治将实施这一工程。其优点是抗冲能力强，整体性好，耐腐蚀，柔性好，能适应河床变化，一般用于水深流急的重点险段。
新技术的推广使用在护岸工程建设中收到了明显的成效。实施两年多来，护岸工程经分部工程验收，合格率100%，优良率达75.8%.除两个标段由于河势变化、河床冲刷、岸坡土体性状差及河道违规采砂等原因，在汛后产生局部滑塌或变形外，其余护岸工程运行良好，得到沿江地方领导和群众的普遍赞扬。
三、重视科研，推动高新技术应用
隐蔽工程建设还非常注重科学技术研究，以此推动新技术、新工艺、新材料的应用。在水文地质勘测中，分别采用了差分式全球定位系统（DGPS）、多波束水下测深仪等先进技术，保证了成果质量。通过土工试验、河床演变分析、渗流分析、边坡稳定分析等科研工作，为设计提供可靠的基础资料。
对深层搅拌造墙技术的发展，长江建管局给予了扶持，由长江工程技术公司、北京振冲公司分别研制的六头搅拌设备已在隐蔽工程建设中得到成功应用。为了进一步分析研究新技术、新工艺、新材料的适应条件及施工控制要求，经水利部批准，还在洪湖监利长江干堤施工中组织了对中水对外公司、中国华水山东公司及长江岩土公司等单位研制的超薄防渗墙设备进行试验。2001年5月，由水利部科技推广中心对其进行了现场测评。在涵闸加固中运用先进的调试软件进行安装调试，即保证了质量又提高了工效。
针对隐蔽工程建设的技术特点，长江建管局还组织有关单位开展了防渗墙无损探伤检测技术研究、防渗墙施工过程中堤身产生裂缝的机理及处理措施研究、防渗墙对堤内地下水环境的影响研究、防渗墙墙体材料（水泥土与塑性混凝土）试验研究等多项科研。此外，还进行了施工环境保护研究并实施环境监理，这在我国堤防建设中为首例。（考试考试网一级建造师编辑整理）
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