水利施工中的圍堰類型與應(yīng)用要點

王懷春

（河北省水利工程局，石家莊 050000）

1 引言

水利工程是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)性工程之一，具有不可替代的地位。當(dāng)前，為保證水利工程行業(yè)穩(wěn)定、健康、持續(xù)發(fā)展，對其技術(shù)、工藝進行改造創(chuàng)新是非常必要的。而圍堰施工技術(shù)作為水利工程施工的重要技術(shù)類型，必須根據(jù)水利工程實際情況，選擇適宜的圍堰類型，掌握圍堰施工的應(yīng)用要點，確保水利工程建設(shè)總體質(zhì)量，并充分發(fā)揮圍堰在水利工程中的作用。

2 水利工程施工中圍堰技術(shù)的類型及選擇標(biāo)準(zhǔn)

2.1 圍堰技術(shù)的主要類型

2.1.1 土石圍堰

土石圍堰主要材料為建筑材料和建筑廢棄物，建設(shè)成本較低，現(xiàn)場施工便利、材料要求不高，圍堰結(jié)構(gòu)較為簡單，易拆易建，是最常用的一種圍堰技術(shù)方式。土石圍堰技術(shù)應(yīng)用范圍廣泛，能夠適應(yīng)巖基、河流、深水等多種場所環(huán)境。但土石圍堰的工程量大，容易出現(xiàn)沉陷變形甚至垮塌的情況。土石圍堰規(guī)劃設(shè)計時多采用橫向圍堰技術(shù)保證圍堰安全，在流速較低時也可以采用縱向圍堰技術(shù)，但前提要處理好圍堰的防沖刷問題【1】。

2.1.2 混凝土圍堰

混凝土圍堰具有良好的耐沖刷性和抗?jié)B性，可以作為永久性水利工程建設(shè)的重要組成。但混凝土圍堰的建設(shè)成本高，拆除不易，施工中還容易產(chǎn)生工程垃圾。根據(jù)混凝土圍堰的結(jié)構(gòu)可以分為拱形、重力式2 類，拱形混凝土圍堰抗壓性好、斷面較小、節(jié)約材料，但施工工藝較為復(fù)雜；重力式混凝土圍堰可作為永久水利工程建設(shè)一部分，多在第1 期和第2 期縱向圍堰中使用。

2.1.3 鋼板樁圍堰

鋼板樁圍堰屬重力式擋水建筑一類，鋼板樁圍堰使用大量鋼板進行連接形成，具有良好的堅固性，且抗沖刷、抗?jié)B能力較強，施工便利，能夠回收利用，達到節(jié)約材料的目標(biāo)，最終的外形形式存在一定差異，能夠適應(yīng)不同類型的擋水高度。鋼板樁設(shè)置完成后，在圍堰內(nèi)填充具有一定透水性能的材料，所填充的材料要注意保持平整，若材料高差較大，會造成圍堰變形量較大，造成安全、質(zhì)量方面的隱患問題。但鋼板樁圍堰施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、要求較高，多用于各類大型水利工程建設(shè)。

2.1.4 草土圍堰

草土圍堰主要使用稻草、麥草、柳枝等材料，取材便利、材料廉價，整體建設(shè)成本較低，且施工效率高、速度快，拆除便利，還不容易產(chǎn)生垃圾。但草土圍堰穩(wěn)定性相對較差，多用于水深 6m 以內(nèi)、流速 3～5m/s 的水利工程中【2】。

2.1.5 不過水土石圍堰

不過水土石圍堰使用最為廣泛，結(jié)構(gòu)類似于大壩，土、石取材便利，工程建設(shè)成本較低，但土石圍堰頂部不能過水。

2.1.6 過水土石圍堰

過水土石圍堰頂部可以過水，降低了水流對于圍堰表層的沖刷作用。較為常見的過水土石圍堰包括：混凝土板護面過水土石圍堰、加筋過水土石圍堰等。

2.2 圍堰技術(shù)的選擇標(biāo)準(zhǔn)

水利工程建設(shè)中，圍堰技術(shù)的選擇需要參照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.2.1 選擇先進技術(shù)

水利工程建設(shè)過程中需要選擇適宜的技術(shù)類型作為保障，特別是各類先進的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，將各類新工藝、新材料、新技術(shù)引入到水利工程建設(shè)當(dāng)中，能夠充分改善水利工程整體建設(shè)狀況，從而提升水利工程整體建設(shè)水平，促使其發(fā)揮更大的作用。

2.2.2 優(yōu)化施工布局

水利工程施工專業(yè)性強、系統(tǒng)復(fù)雜，對于現(xiàn)場施工布局要求較高，若現(xiàn)場施工較為混亂，會出現(xiàn)無法把控現(xiàn)場的情況，對各類工序質(zhì)量、安全等工作的管控、優(yōu)化容易出現(xiàn)的漏洞，若現(xiàn)場監(jiān)管工作出現(xiàn)缺失，水利工程整體建設(shè)就會受到嚴(yán)重影響。因此，圍堰技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)以良好的施工布局為基礎(chǔ)，確保水利工程整體建設(shè)、施工順利、安全。

2.2.3 適應(yīng)環(huán)境建設(shè)要求

水利工程建設(shè)前就要考慮對周邊環(huán)境的影響，同樣，圍堰技術(shù)應(yīng)用更要滿足相應(yīng)的環(huán)境適應(yīng)性要求，所選擇的技術(shù)類型在確保圍堰技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，要避免對周邊環(huán)境產(chǎn)生不利影響，確保工程項目的穩(wěn)定，項目投入運行中能夠達到可靠性、穩(wěn)定性等目標(biāo)。

3 水利工程施工中圍堰技術(shù)的應(yīng)用要點

3.1 采用漿砌石塊施工的圍堰技術(shù)應(yīng)用要點

采用漿砌石塊施工的圍堰技術(shù)時，多以石塊分層為依據(jù)將石塊進行臥砌，但在砌筑過程中石塊之間會存在各類細(xì)縫，嚴(yán)重者會影響砌筑質(zhì)量。對此，可以引入拉線處理方法，減少石塊內(nèi)孔洞現(xiàn)象。同時，在砌筑前要提前濕潤石塊，促進水分滲入石塊，然后對石塊縫隙進行判斷，一旦發(fā)現(xiàn)縫隙超標(biāo)，要及時使用碎石等材料進行填縫。石塊砌筑前要檢查其表面是否干凈、光滑，依照相關(guān)工藝做好縫隙填補、抹面等操作，達到防護的目標(biāo)【3】。

3.2 采用裝袋與黏土的圍堰技術(shù)應(yīng)用要點

對于水深2.7m 以內(nèi)、流速1.3m/s 及以下的河流，由于不具備顯著的土質(zhì)滲透性，多采用裝袋或黏土的圍堰技術(shù)進行處理。裝袋圍堰技術(shù)直接在水中堆放水帶，圍堰形成后控制相鄰兩個袋裝材料之間的縫隙，以便實現(xiàn)防護的目標(biāo)。黏土圍堰技術(shù)集中用于水深1.3m 內(nèi)、流速0.4m/s 及以下的河流，使用黏性土或沙土進行圍堰填充。在裝袋與黏土的圍堰技術(shù)應(yīng)用時，多采用沙土進行填充，并根據(jù)相關(guān)工程建設(shè)要求及沙土顆粒大小來確定圍堰的加寬標(biāo)準(zhǔn)，確保圍堰效果能夠有效發(fā)揮。

3.3 填充黏土與鋼筋混凝土圍堰技術(shù)應(yīng)用要點

在圍堰技術(shù)應(yīng)用過程中，利用相關(guān)檢測技術(shù)確定圍堰軸線數(shù)據(jù)，并根據(jù)相應(yīng)的測定結(jié)果進行黏土填充。實際填充過程中，在達到圍堰水面時要采用分層填充，確保各層填充厚度滿足水利工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。在填充完成后，要及時適應(yīng)挖土機、壓路機等機具進行推平、夯實處理。利用鋼筋混凝土建設(shè)圍堰時，一般分為拱形、重力式2 類，用于拱形圍堰的鋼筋混凝土性能要求較高，并具有良好的抗壓能力，其施工難度較高。對于存在陡峭地勢、堅硬土層或巖層的區(qū)域，選擇拱形混凝土圍堰較為適宜；對于永久性的圍堰建筑多采用重力式圍堰技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對水流疏導(dǎo)、兩側(cè)擋水的功能。

3.4 其他材料的圍堰技術(shù)應(yīng)用要點

圍堰技術(shù)應(yīng)用過程中不僅可以使用以上類型的材料，還有使用其他材料的圍堰技術(shù)，如：木樁夯實、鋼板定樁等。其中在鋼板定樁應(yīng)用過程中，需要將鋼板直接定入河床，然后，在鋼板間填土，處理完成后取出鋼板，鋼板可以用于其他結(jié)構(gòu)施工建設(shè)。在木樁夯實應(yīng)用過程中，需要在河床上設(shè)置木樁，然后，在木樁內(nèi)設(shè)置竹芭，填土后形成圍堰，以達到施工目的。針對這些類型的施工技術(shù)，要注意考慮材料拆除后圍堰可能出現(xiàn)的塌方問題。在具體應(yīng)用過程中要注意使用砂袋或木樁，確保能夠?qū)ζ旅嫖灰七M行有效控制，在圍堰拆除、鞏固后，才能更好地展現(xiàn)此類圍堰技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢。

4 結(jié)語

圍堰技術(shù)是保障水利工程建設(shè)成效的根本，在選擇圍堰類型時要明確其應(yīng)用內(nèi)涵、原則，在結(jié)合水利工程建設(shè)實際的基礎(chǔ)上，合理選擇圍堰技術(shù)，確保水利工程建設(shè)質(zhì)量。圍堰技術(shù)的應(yīng)用能夠有效防止各類施工問題，同時，保證水利工程事業(yè)的正常發(fā)展，充分發(fā)揮其在經(jīng)濟、社會發(fā)展過程中的作用。