基于水閘工程施工中水力插板樁的應(yīng)用闡述

嚴彬 劉城 紀鈞

南京市水務(wù)建設(shè)工程有限公司 江蘇 南京 210000

一、水力插板樁的特點

（一）水力插板樁的工作原理

水力插板裝在水利水電工程的應(yīng)用中，從本質(zhì)上來說是樁基技術(shù)體系中的一種。在實際施工過程中，施工人員需得提前準備好高壓水槍等相關(guān)的切割設(shè)備，以便在需要時及時對土基切割，使土基成為實際工程需要的標準溝槽，滿足水利插板裝具體特性。然后根據(jù)相關(guān)規(guī)范，通過導向定位器得定位導向功能，使切割好的標準溝槽與預(yù)制混凝土板結(jié)合。最后通過各種相關(guān)的技術(shù)，將一個個混凝土單板有機的連接在一起形成整體。水力插板樁工作原理可以簡單概況為：先切割水利插板裝，然后定位導向，最后連接成為整體。水利插板裝結(jié)構(gòu)如下圖1所示。

圖1 水力插板樁結(jié)構(gòu)圖

（二）水力插板樁的應(yīng)用優(yōu)勢

水利水電工程施工中的水力插板樁技術(shù)是其核心技術(shù)，能夠顯著提高水利水電工程施工的技術(shù)優(yōu)勢。在應(yīng)用水利插板裝場合，在水利插板裝的技術(shù)優(yōu)勢下施工人員能夠勝任更為復雜的環(huán)境和地形，完成水利網(wǎng)站的建造，使建造的水利網(wǎng)站具有更好的環(huán)境適應(yīng)性，滿足各種地形條件。水力插板樁技術(shù)的應(yīng)用可以提高施工單位最看中的施工速度，使施工周期縮短，利用好水力插板樁技術(shù)可以能使工程免受地下水位不斷起伏波動的影響。

（三）水力插板樁的應(yīng)用環(huán)境

通過對水力插板樁工作原理和應(yīng)用優(yōu)勢的介紹，可以發(fā)現(xiàn)水力插板樁技術(shù)相對而言更加適合淤塞壤土或沙質(zhì)土壤的建筑環(huán)境，在這樣的建筑環(huán)境中運用水力插板樁技術(shù)能夠使工程免收周圍環(huán)境的干擾，同時也降低了工程對周圍環(huán)境的影響，提高了水利水電工程的施工效率。

二、水力插板樁在水閘工程施工中的應(yīng)用流程

（一）施工準備

在水閘工程施工前必須做好充分的準備工作，包括人員準備、機械設(shè)備準備、技術(shù)準備和場地準備，在進行水力插板樁施工之前并做好以下工作。首先，施工單位需要根據(jù)施工場地的具體情況，與水力插板樁技術(shù)應(yīng)用的實際施工需要，做好施工人員、技術(shù)人員、管理人員的調(diào)配，確保每一個崗位都得到合理的人員配置，使所有的人員明確自己的任務(wù)與職責。

然后，施工單位將需要的各種引導設(shè)備、高壓注射設(shè)備、起重設(shè)備以及運輸設(shè)備等機械設(shè)備配備齊全，并對每臺設(shè)備的性能做好測試，將機械設(shè)備的各項參數(shù)調(diào)到水力插板樁施工所需要標準上。此外，還得考慮在水力插板樁施工過程中可能會出現(xiàn)的故障問題，做好預(yù)案以便在問題發(fā)生時能夠及時處理解決。

再后，所有的具體施工工作開展都是嚴格按照施工方案來執(zhí)行的，因此施工單位應(yīng)該在水力插板樁施工之前設(shè)計好施工方案，保證在具體施工時能夠完全按照施工方案進行水力插板樁施工，不出現(xiàn)工作無法開展等設(shè)計錯誤，確保水力插板樁施工能夠順利進行，對施工人員做好技術(shù)準備，以便其能夠勝任水力插板樁施工中的各種技術(shù)性工作。

最后，對需要施工的場地進行各種處理準備，將現(xiàn)場平整，建立坐標測量和水準測量控制網(wǎng)，安裝好各種施工需要的供電供水線路，調(diào)配好吊裝水力插板裝的汽車吊，檢查起吊機索具、吊具、絲繩等設(shè)備的安全可靠性，并記錄好場地的各項數(shù)據(jù)，便于水力插板樁起始工作的開展。

（二）預(yù)制混凝土板

預(yù)制混凝土板是水閘工程施工中水力插板樁應(yīng)用的基礎(chǔ)工作。預(yù)制混凝土板的相關(guān)單位應(yīng)對施工現(xiàn)場做充分的調(diào)查并結(jié)合施工設(shè)計圖紙，確保預(yù)制好的混凝土板在長度、寬度、高度和總體體積符合相關(guān)要求，保證水力插板裝的形態(tài)、強度、剛度等各方面指標能夠滿足預(yù)制混凝土板的要求設(shè)置。在澆注混凝土時，采用溜槽人工平倉，從混凝土板的一端向另一端進行澆注，保證振搗棒的振搗下每處位置都不會出現(xiàn)混凝土下降現(xiàn)象。

除此之外，預(yù)制單位還應(yīng)在混凝土板的預(yù)制過程中根據(jù)水閘工程施工的現(xiàn)場情況，制定好預(yù)制混凝土的具體方案，具體包括混凝土板總用量、混凝土板日用量、插板樁技術(shù)、凝結(jié)土板運輸和凝土板材料的儲存等。將制好的混凝土板科學存放，根據(jù)環(huán)境的溫度濕度等條件，進行灑水保濕、薄膜覆蓋、無紡布覆蓋等養(yǎng)護工作。

（三）導入水力插板樁

導入水力插板樁就是將水力插板裝即混凝土板插入基準溝槽的工作。在導入引入混凝土板的過程中，施工單位事先全面檢查交付的水力插板裝的質(zhì)量指標和性能參數(shù)。同時，施工單位在應(yīng)用進口設(shè)備時，須將先進設(shè)備放置在一層，在切割混凝土板時先利用吊裝機將混凝土板吊起，然后再用高壓水槍對混凝土板進行隧道切割，最后將切割好的混凝土板導入事先準備的土壤中，保證混凝土板與標準溝槽緊密貼合，對進口深度做好檢查，確定混凝板的穩(wěn)定性。其中，還要注意在導入水力插板樁之前，按照截滲墻的設(shè)計高程和坐標，對插板樁的鋼筋保護層、混凝土強度剛度以及其外觀尺寸進行全方位校對核查。

（四）整體連接

水力插板裝的整體連接也是水閘工程施工中的核心技術(shù)環(huán)節(jié)。也就是將單個的混凝土樁連接成為一個整體?，F(xiàn)如今，水利水電工程在應(yīng)用水力插板樁技術(shù)時，可將混凝土板的連接方式分為灌漿固臺連接、側(cè)向連接、橫向連接和縱向連接四種連接方式。通過事先準備好的水泥混凝土通道，在混凝土板樁與水泥混凝土之間增設(shè)對整體有加成束作用的結(jié)構(gòu)，使混凝土板樁憑借鋼筋材料與水力混凝土形成統(tǒng)一的有機整體。其中，對于鋼筋要在使用前檢查其表面的平整光潔，有無局部彎折，對其進行冷彎試驗、拉力試驗以及焊接試驗，在使用鋼筋時要注意其安裝保護層、間距與位置，確保安裝好的鋼筋在大小尺寸和分布排列上均能符合圖紙的要求。

此外，在基準溝槽與混凝土板樁門的連接處，可以使用混凝土銜接提高水力插板裝的水平整體性，提升了水閘工程施工中的水平混凝土結(jié)構(gòu)、垂直混凝土結(jié)構(gòu)及地下混凝土結(jié)構(gòu)的整體性，使水力插板裝的整體構(gòu)結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定可靠。水力插板裝的施工應(yīng)用全流程圖見下圖2所示。

圖2 水力插板裝施工流程圖

三、優(yōu)化水閘工程施工中水力插板樁應(yīng)用效果的建議

（一）提高現(xiàn)場工序管理

水力插板樁技術(shù)的運用程序十分復雜，想要保證其在水閘工程施工中的應(yīng)用效果，參與施工的技術(shù)人員務(wù)必對水力插板樁的施工流程有一定的了解，對其自己負責的相應(yīng)工序環(huán)節(jié)必須做到了如指掌。提高現(xiàn)場的工序管理工作，合理分配施工人員，使每位施工人員都對自己的工作職責明確，出具施工工藝計劃書，使每一步的施工有據(jù)可依，保證技術(shù)人員能夠按照水力插板樁的施工流程一環(huán)一環(huán)的將水力插板樁安裝連接好。

（二）提升施工人員技術(shù)水平

由于水閘工程施工現(xiàn)場環(huán)境復雜，施工技術(shù)人員的工作難度大大提高，為了更好的完成工作，施工人員必須不斷精進自身的技術(shù)水平，提高綜合素質(zhì)，從多個方面去了解水利插板樁技術(shù)的施工內(nèi)容。與此同時，相關(guān)施工單位也應(yīng)該定期組織先進工作經(jīng)驗座談會，開展專業(yè)施工技術(shù)培訓，提高施工人員的技術(shù)水平，使水力插板樁施工的質(zhì)量、效率和進度都得到保障。

（三）完善水泥漿封堵工作

首先在沖洗后的隔水道里布置一個膜袋，膜袋的形狀一般為長方形，長度要大于隔水道的高度，布置時注意將膜袋放置到隔水道的最下部，然后將水泥漿灌進膜袋內(nèi)，完成水泥漿對隔水道的封堵。然后在水泥漿凝固后用水將滑道沖洗干凈，將水灰比為0.27左右的水泥漿通過插入到滑道底的注漿管壓入滑道，直到灌滿整個滑道為止，其中在進行壓漿時需要試壓一次，測試活塞式灰漿泵的壓力是否能達到要求。最后在水利插板樁的注漿固縫工作完成以后，將鋼筋上的水泥漿和插板樁樁頂上的混凝土清理干凈，之后對鋼筋進行立模、綁扎及混凝土澆筑等混凝土帽梁施工，將水力插板樁與閘底連接成一個整體，使整體具有良好的防滲透性能。

四、結(jié)束語

綜上所述，在水閘工程施工中水力插拔樁技術(shù)非常重要，在施工之前一定要對水力插板樁的應(yīng)用環(huán)境、應(yīng)用優(yōu)勢和應(yīng)用原理有一個全面的了解，對施工全局進行統(tǒng)籌部署，保證施工成果能夠瞞足多方面的指標。水力插板樁雖然在施工條件和沉樁速度上很有優(yōu)勢，但在連接節(jié)點和周圍土體擾動方面還存在一些問題，所以，施工單位的管理人員在具體施工需要采取一些措施來消除這些影響。