鋼板樁圍堰施工在水利工程中的技術(shù)應(yīng)用

張亞忠

[摘 要]隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，加大力度開展水利工程建設(shè)已是大勢所趨。相較于其他工程項目，水利工程自施工至建成投入需全程涉水，尤其是在施工建設(shè)伊始，為有效確保具有充足的工作面，能成功抵御住建設(shè)階段內(nèi)一定量級的洪水，通常會借助圍堰擋水。為此，搞好圍堰施工工作是十分有必要的，從而有利于保證工程施工的順暢度。本文將結(jié)合具體的工程實例，進(jìn)一步研究并剖析水利工程圍堰施工技術(shù)要點和施工方法，可供同類工程參考。

[關(guān)鍵詞]水利工程；圍堰施工；技術(shù)要點；鋼板樁

中圖分類號：TM754 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）16-0065-01

0 引言

隨著社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國水利水電工程取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，給人類的生產(chǎn)生活創(chuàng)造了極大的便利條件。眾所周知，水利工程是一項關(guān)鍵的基礎(chǔ)性設(shè)施，其具有灌溉、發(fā)電、防洪、水產(chǎn)養(yǎng)殖、防洪、水運(yùn)等諸多功能，可有效保證施工的安全與施工質(zhì)量。圍堰工程是一個關(guān)鍵的臨時工程，其既需要有效確保處于施工現(xiàn)場的人員與機(jī)械的安全，又需做好大壩基礎(chǔ)及其主要構(gòu)筑物基坑等諸多水下工程的施工防護(hù)工作，因此，工程施工人員有必要高度關(guān)注該工作的開展。

1 水利工程圍堰的特征

水利工程的圍堰屬于臨時擋水建筑物，修建圍堰的目的在于確保永久性水利設(shè)施的建設(shè)的通暢性，圍護(hù)施工基坑，成功抵擋住水流，從而有效保證水利設(shè)施施工。一般而言，施工工作結(jié)束后，除卻一些工程可作為正式建筑物開勇，其他的圍堰均會被拆除，其構(gòu)造、型式、擋水高度應(yīng)嚴(yán)格遵循工程設(shè)計要求、河流水文、當(dāng)?shù)夭牧?、防汛要求等做出正確的選擇[1]。

在針對圍堰開展設(shè)計施工工作時，需全面顧及到下面四大方面的要求：

（1）從結(jié)構(gòu)上來看，必須滿足防滲、抗沖和強(qiáng)度要求，確保圍堰的穩(wěn)定性；

（2）從設(shè)計上來看，必須確保結(jié)構(gòu)簡單，便于進(jìn)行施工、維修和拆除；

（3）從位置上來看，應(yīng)該結(jié)合河流特點，進(jìn)行合理選擇，確保水流平順，不會出現(xiàn)局部沖刷；

（4）從施工上來看，要保證圍堰接頭與岸坡連接處的可靠性和穩(wěn)定性，避免由于集中，滲漏等破壞作用引起圍堰失事。

2 鋼板樁圍堰施工技術(shù)的優(yōu)勢

近年來，鋼板樁圍堰施上技術(shù)在水利工程中廣泛應(yīng)用。主要優(yōu)勢為[2]：①擁有較高的強(qiáng)度，在打入堅硬的土層時，沒有太大阻力。②適用于深水施上。在必要的情況下，可以借助斜支撐設(shè)備，形成一個圍攏。③具有良好的防水性能。④根據(jù)實際情況，不但可以形成多個外形，而且可以被反復(fù)利用。⑤可以應(yīng)用到管柱基礎(chǔ)、深井頂圍堰、明挖基礎(chǔ)圍堰等多個領(lǐng)域。

3 水利工程圍堰施工技術(shù)要點

3.1 工程概況

某水利工程屬于綜合性水利水電工程，主要功能包括防洪、灌溉、發(fā)電、水運(yùn)等。在對水利工程進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計時，考慮河流的實際情況，對水利工程中各種建筑的等級進(jìn)行了明確劃分，水閘及永久建筑物的等級為1級，臨時性建筑為4級。為了保證水利工程施工的順利展開，圍堰施工分為兩個部分，第一部分長約185m，采用鋼板樁圍堰，擋住河流約一半的部分，其余一半繼續(xù)過流，第二部分長約218m，采用鋼板樁圍堰與土石圍堰進(jìn)行封閉。

3.2 鋼板樁圍堰施工

（1）施工準(zhǔn)備：此工程鋼板樁的施工位于水上，自上游至下游逐步開展，會用到一艘打樁船、一艘駁船、兩艘兩百噸級運(yùn)輸船、四臺起吊設(shè)備、一艘抓斗船以及一幅60kW級打樁錘。在施工過程中，要系統(tǒng)地、全方位地檢查鋼板樁的制造工廠，嚴(yán)禁不合格產(chǎn)品運(yùn)輸至施工現(xiàn)場。

（2）施工工藝：把備好的鋼板模塊運(yùn)入施工現(xiàn)場后，借助運(yùn)輸船運(yùn)輸至之前測量好的打樁位置，實施拼裝，待完成后即可開展沉樁施工工作。緊接著對鋼板樁沉樁進(jìn)行管控，針對吊機(jī)的位置實施調(diào)整，從而有效確保鋼板樁沉樁的位置準(zhǔn)確。首先要借助樁體本身的重量使其下沉到水底，待其和土體接觸后，充分運(yùn)用打樁錘實施振動下沉。在此過程中應(yīng)當(dāng)把大型泥漿泵打開，往圍堰中抽水，并實施監(jiān)測[3]。

鋼板樁施工不僅是施工的重點，更是施工的難點，在整個工程中起著核心作用。①啟動專業(yè)起吊設(shè)備，按照逐圈拼裝的方式，將運(yùn)送到現(xiàn)場的鋼板模塊拼接在一起，完成拼接后下沉到水中。在自重的因素下，讓鋼板樁自行下沉。②當(dāng)接近水底時，開啟圍堰上的振動錘，加速下沉的速度。與此同時，要求同時打開大型泥漿泵，抽掉圍堰內(nèi)的水，確保工程順利進(jìn)行。③當(dāng)鋼板樁與土層的距離接近50cm時，停止下沉。然后，適當(dāng)調(diào)整樁體的位置。

（3）圍堰合攏施工：在合攏之前，應(yīng)全方位地檢查鋼板樁的標(biāo)高、位置以及間距等，一旦察覺到問題應(yīng)馬上解決，若發(fā)現(xiàn)合攏位置的平整度不達(dá)標(biāo)，則需精確地測量最后一組鋼板樁的上下之間的寬度，依據(jù)測量結(jié)果制作出和它的上下寬度吻合的鋼板樁，并放入改制成功的鋼板樁，從而有效確保合攏口的密封性，防止?jié)B漏問題的發(fā)生。對鋼板樁圍堰實施下沉操作后，應(yīng)把粘土編織袋堆放至圍堰的外圍，同時把0.5m厚的石塊投入到其內(nèi)部。待施工工作結(jié)束后，利用水泵抽水，全面檢查圍堰的滲漏問題，并妥善地處理好滲漏部位，從而有效保證施工質(zhì)量。

3.3 土石圍堰施工

如今，在水利工程中土石圍堰的運(yùn)用范圍較廣，其有過水圍堰與不過水圍堰之分。通常情況下，土石圍堰均采用石塊與勃性土實施填筑，若無勃性土，則選擇砂土等實施填筑，但此時應(yīng)適當(dāng)?shù)卦黾友呱淼膶挾?，從而使?jié)B流長度增加，砂石顆粒愈大，則就愈需增加堰身的厚度。在此工程內(nèi)若采取不過水圍堰，此類圍堰在施工時可采用廢棄土石方，構(gòu)造并不復(fù)雜，施工難度小、簡單，可在深水、流水、巖基、存在覆蓋層的河床上開展施工工作。相較來說，此類圍堰形式的工程量頗大，堰身的沉陷變形更為明顯，需運(yùn)用土工布、粘性土、混凝土防滲墻或混凝土面板等處理堰身與基礎(chǔ)的防滲穩(wěn)態(tài)。土石圍堰的斷面更大些，在橫向圍堰的施工中應(yīng)用得更多，若河床寬度大、流速小，那么可以在分期導(dǎo)流中使用，但切記要搞好防沖設(shè)計工作，從而有效保證圍堰的安全[4]。

3.4 質(zhì)量控制

鋼板樁的施工的復(fù)雜程度較高，因此接下來將重點分析鋼板樁施工的質(zhì)量控制。首先，在插打鋼板樁之前，應(yīng)在定位樁上安裝好圍籠，并在鎖口處涂抹好防水涂料。在進(jìn)行插打操作時，應(yīng)逐一插打之前的樁體，之后的幾個鋼板樁則應(yīng)先合攏然后實施插打，盡量縮小合攏誤差。其次，在測量鋼板樁的垂直度時，應(yīng)從兩個方向入手逐一展開控制，有效保證樁身的垂直度，并把位置偏差管控到20cm的范圍內(nèi)，填塞好導(dǎo)框和樁之間的縫隙，從而有效保證導(dǎo)框受力的勻稱性。再者，在排除圍堰中的積水的過程中，應(yīng)使用絲線、木塊等密封鎖口，以防產(chǎn)生滲漏問題。針對已出現(xiàn)滲漏問題的位置，則應(yīng)在拌和鋸末和煤灰后在外側(cè)水上實施嵌塞處理。另外，在圍堰施工工作結(jié)束后，應(yīng)將維護(hù)工作做到位，確立警戒范圍，并將防護(hù)樁安設(shè)于圍堰的迎水面，再掛上橡膠輪胎，以防船舶碰撞到鋼板樁。

3.5 圍堰拆除

圍堰是一種臨時性建筑，在達(dá)成導(dǎo)流任務(wù)后，應(yīng)嚴(yán)守設(shè)計規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)拆除圍堰，從而有效防止其給永久性水利建筑物的施工與運(yùn)作產(chǎn)生影響。在拆除圍堰的過程中，一定要嚴(yán)守有關(guān)施工要求實施拆除。因此工程選取分?jǐn)鄧邔?dǎo)流的手段，若第一段橫向圍堰拆除未能達(dá)標(biāo)，則勢必會使上下游之間的水位差加大，提高截流難度。

4 結(jié)語

綜上，在水利工程建設(shè)中圍堰居于至關(guān)重要的位置，因此相關(guān)施工人員應(yīng)高度重視圍堰施工，把好施工質(zhì)量控制關(guān)口，有效確保水利工程建設(shè)工作地順利開展。

參考文獻(xiàn)

[1]姚安軍.水利工程中鋼板樁圍堰施工技術(shù)實例[J].黑龍江水利科技. 2011（06）.

[2]吳繼江.水利水電工程中鋼板樁圍堰施工工藝的應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用.2014（34）.

[3]劉志彪.圍堰技術(shù)在水利施工中的應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè).2016（20）.

[4]王小平.中小型水利工程施工中圍堰技術(shù)的應(yīng)用探析[J].江西建材. 2013（06）.

[5]田清玉.圍堰的種類和施工技術(shù)[J].吉林農(nóng)業(yè).2013（09）.