水利工程施工中鋼板樁圍堰技術(shù)的應(yīng)用研究

楊亮峰

摘要：為保障水利工程項(xiàng)目，尤其是橋梁工程項(xiàng)目建設(shè)的有序開展，必須進(jìn)一步發(fā)展圍堰技術(shù)，通過該技術(shù)實(shí)現(xiàn)無水施工，保證施工項(xiàng)目順利進(jìn)行。其中鋼板樁圍堰技術(shù)因良好的防水能力，高強(qiáng)度特性，目前已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域、各水利工程項(xiàng)目中普及和應(yīng)用。本文主要針對水利工程施工中的鋼板樁圍堰技術(shù)進(jìn)行分析，首先分析鋼板樁圍堰技術(shù)的概念以及技術(shù)特征，然后結(jié)合工程和自身工作經(jīng)驗(yàn)對技術(shù)細(xì)節(jié)進(jìn)行探討，最后就施工要點(diǎn)進(jìn)行說明，希望能夠?yàn)閲呒夹g(shù)的應(yīng)用和施工提供重要指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：水利工程施工;鋼板樁;圍堰技術(shù)

在水利工程施工當(dāng)中，圍堰技術(shù)的應(yīng)用十分重要，合理的控制圍堰水流速以及水流量，能夠保障項(xiàng)目施工中圍堰的抗沖擊性和抗洪穩(wěn)定性，從而保證工程施工的穩(wěn)定運(yùn)行。鋼板樁圍堰技術(shù)作為關(guān)鍵圍堰技術(shù)之一，在水利工程中的科學(xué)應(yīng)用能夠確保整個(gè)工程的封閉性和防水性，為水利工程施工拆改內(nèi)設(shè)臨時(shí)封閉條件，為工程施工提供無水施工條件。鋼板樁圍堰技術(shù)具備施工速度快、占地面積小的特征，因此該技術(shù)得到廣泛普及和應(yīng)用。

1.鋼板樁圍堰工藝簡介

1.1 鋼板樁圍堰工藝

鋼板樁實(shí)際是一種帶鎖型鋼。按照截面的差異能夠?qū)摪鍢斗譃閆形、U形和直線型三種類型，因類型的不同，尺寸和形式也具有一定差異。鋼板樁圍堰技術(shù)在實(shí)際施工中具備操作簡便、施工速度快、防水特性好、適應(yīng)性廣以及防滲能力強(qiáng)的特征，因此該技術(shù)已經(jīng)在水利圍堰施工中得到廣泛應(yīng)用。鋼板樁圍堰施工技術(shù)一般應(yīng)用于4m以上水深環(huán)境下的施工，在半干型土、礫石土或砂河床項(xiàng)目施工。鋼板樁圍堰主要應(yīng)用于施工中的止水擋土結(jié)構(gòu)，目前已經(jīng)在粘土、風(fēng)化底層和淺水地基工程中得到了應(yīng)用。

1.2 鋼板樁圍堰施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用優(yōu)勢

近年來因鋼板樁圍堰技術(shù)的優(yōu)越性，已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，鋼板樁圍堰技術(shù)應(yīng)用后項(xiàng)目質(zhì)量得到有效提升。結(jié)合工程實(shí)況對鋼板樁圍堰施工應(yīng)用優(yōu)越性進(jìn)行分析，主要集中在以下幾個(gè)方面：

（1）鋼板樁圍堰施工技術(shù)的應(yīng)用能夠有效提升水利項(xiàng)目施工強(qiáng)度，尤其是硬土層施工中該項(xiàng)目施工難度有效降低。

（2）鋼板樁圍堰技術(shù)在深水項(xiàng)目施工中應(yīng)用效果明顯。借助斜支撐設(shè)備和預(yù)期軌道進(jìn)行鋪設(shè)，得到一個(gè)圍攏，為后期施工和作業(yè)提供便利。

（3）鋼板樁具備良好防水效果，通過其防水性能能夠?yàn)楹笃诎踩┕ぬ峁┍Ｕ稀?/p>

（4）鋼板樁在實(shí)際應(yīng)用中不會受到地形的限制，并且鋼板樁本身的特征導(dǎo)致其可以重復(fù)利用。

（5）鋼板樁主要應(yīng)用于圍堰搭建，目前在明挖基礎(chǔ)圍堰建設(shè)以及管樁基礎(chǔ)建設(shè)。

2 水利工程圍堰技術(shù)的應(yīng)用原則

2.1 引用新型技術(shù)

技術(shù)進(jìn)步和生活水平進(jìn)步，人們對于工程項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量的要求也逐步提高，目前水利工程建設(shè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)也得到明顯提升。傳統(tǒng)施工技術(shù)在水利工程建設(shè)中已經(jīng)不能滿足施工實(shí)際要求，因此要求進(jìn)一步提升施工技術(shù)水平，提高施工質(zhì)量。因此，對于廣泛應(yīng)用的圍堰施工技術(shù)也必須予以優(yōu)化，首先對施工現(xiàn)場基本條件、水文等進(jìn)行實(shí)地勘探，結(jié)合實(shí)際情況重新擬定并優(yōu)化施工方案，保證最終的方案能夠滿足施工標(biāo)準(zhǔn)和施工要求。在進(jìn)行施工過程中，還必須要認(rèn)真檢查施工設(shè)備，引入新技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等，高效使用設(shè)備的同時(shí)提升圍堰技術(shù)水平。

2.2 制定施工方案

在正式開展水利工程建設(shè)之前，需要規(guī)劃圍堰結(jié)構(gòu)和圍堰施工方案。結(jié)合工程概況進(jìn)行規(guī)劃細(xì)節(jié)討論，尤其注意數(shù)據(jù)誤差、工程誤差等，保障施工滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。針對工程實(shí)際需求，還需要分析施工方法對圍堰結(jié)構(gòu)的影響，采用綜合、有效的施工方案，同時(shí)還應(yīng)該準(zhǔn)備備用方案和備用施工方案，有效避免單一施工技術(shù)可能對施工造成的不良影響。除此之外，還應(yīng)該結(jié)合工況制定完整的施工制度和施工標(biāo)準(zhǔn)，避免工序沖突導(dǎo)致工程延誤。

2.3 施工整體性

對于水利工程項(xiàng)目建設(shè)而言，圍堰技術(shù)水平和圍堰技術(shù)優(yōu)劣直接決定整個(gè)工程項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量。因此，在圍堰技術(shù)應(yīng)用中必須進(jìn)一步優(yōu)化圍堰技術(shù)，并以此提升工程建設(shè)效率和建設(shè)質(zhì)量。就目前水利工程項(xiàng)目建設(shè)而言，規(guī)模日益增大，施工難度也不斷增加，因此對圍堰技術(shù)的要求也不斷提高。在目前施工過程中，首先必須要總結(jié)傳統(tǒng)的施工經(jīng)驗(yàn)，確定施工方案并進(jìn)行反復(fù)討論和驗(yàn)證，保證最終版本方案能夠滿足工程實(shí)際要求。另外在進(jìn)行施工中還需要輔以科學(xué)監(jiān)管方式進(jìn)行工程監(jiān)督，有效應(yīng)對施工過程中可能出現(xiàn)的各種問題，對于出現(xiàn)的問題能及時(shí)給出處理方案，保證施工進(jìn)度正常。

3. 水利工程鋼板樁圍堰施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 水文信息分析

對于水利工程項(xiàng)目中的圍堰設(shè)計(jì)過程而言，工程項(xiàng)目建設(shè)必須要充分考慮工程水文條件和地質(zhì)情況，然后進(jìn)行圍堰施工方案設(shè)計(jì)，以保證最終施工過程安全，避免出現(xiàn)圍堰結(jié)構(gòu)出現(xiàn)超出標(biāo)線或結(jié)構(gòu)被浸泡的情況。在圍堰技術(shù)方案設(shè)計(jì)階段，需要全面分析水文條件和地質(zhì)條件，同時(shí)需要對過去一年或幾年的水文條件數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到水文周期數(shù)據(jù)。比如某工程項(xiàng)目的水文分析中發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)水位存在最低水位和最高水位，分別為1837.13mm和1999.32mm，在實(shí)際圍堰方案設(shè)計(jì)中不僅考慮勘探時(shí)的水位，還應(yīng)該注重歷史最高水位進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。通過分析參數(shù)確定標(biāo)桿標(biāo)高方案，同時(shí)施工中還應(yīng)該安排工作人員進(jìn)行實(shí)時(shí)、持續(xù)性的監(jiān)管標(biāo)桿實(shí)時(shí)水位，為安全施工提供保障。

3.2 施工工藝選擇

對于水利工程施工中的鋼板樁圍堰技術(shù)施工，一般需要大量的鋼板結(jié)構(gòu)建材，這些建材運(yùn)送到現(xiàn)場之后若采用人工安裝方式，因本身質(zhì)量較大需要消耗大量的人力時(shí)間和人力資源成本，并且人力安裝的方式也無法保障圍堰技術(shù)施工質(zhì)量。因此在進(jìn)行施工設(shè)計(jì)和施工方案確定中，必須要綜合考慮施工材料、施工方式、裝備工作要求、時(shí)間監(jiān)督等。比如某水利工程鋼板樁圍堰施工中，要求采用多圈鋼板配置模式，第一層鋼板設(shè)置在粉質(zhì)粘土層以下50cm處，以此保障第一層鋼板結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度。鋼板下沉處理中應(yīng)綜合考慮底部不平等、不平衡問題，以避免滲水漏水缺陷。若結(jié)構(gòu)面上面存在一定淤泥，需要利用高壓水槍對淤泥進(jìn)行清洗，保證鋼板圍堰結(jié)構(gòu)能夠繼續(xù)下沉。同時(shí)一般在圍堰結(jié)構(gòu)上設(shè)置一定數(shù)目的震動(dòng)錘，從而幫助圍堰鋼板持續(xù)下沉。

3.3 圍堰合攏預(yù)先調(diào)整

在圍堰合攏技術(shù)施工中，需要將考慮整個(gè)鋼板結(jié)構(gòu)，以保證制作的鋼板能夠進(jìn)行科學(xué)合理裝配，同時(shí)結(jié)合丈量技術(shù)來分析不同區(qū)域、不同位置的合攏寬度。在實(shí)際工程施工中，引入專業(yè)測量設(shè)備和測量方法進(jìn)行合攏口參數(shù)測量，同時(shí)需要保障測量的精度。如果在測量過程中發(fā)現(xiàn)合攏口長度小于實(shí)際鋼板長度的時(shí)候，需要對合攏口進(jìn)行科學(xué)處理，配備專業(yè)性鋼板材料;如果合攏口長度大于鋼板長度時(shí)，同樣需要重新配備鋼板材料。保證鋼板和合攏口的精準(zhǔn)匹配，為后期結(jié)構(gòu)有序規(guī)劃和調(diào)整提供支持，有效避免合攏口缺陷。

3.4 圍堰合攏具體施工

圍堰合攏具體施工過程中一般需要充分借助外力，從而保障不同材料之間有序、緊密關(guān)聯(lián)。對于鋼板樁圍堰施工中的在外裸露的鋼板，需要在施工中進(jìn)行錘擊保證緊密關(guān)聯(lián)。具體施工時(shí)，一般借助滑輪組結(jié)構(gòu)對翹起區(qū)域施加外力，保證結(jié)構(gòu)平整。同時(shí)借助水平儀對調(diào)平的結(jié)果進(jìn)行糾正和校準(zhǔn)，若經(jīng)水平儀校準(zhǔn)后發(fā)現(xiàn)仍然平整度存在一定問題，需要對問題進(jìn)一步分析，針對性的提出解決措施，一般可以重復(fù)使用滑輪組進(jìn)行調(diào)平，保證結(jié)構(gòu)平整和平衡。

3.5 圍堰合攏后續(xù)調(diào)整

在鋼板樁圍堰合攏施工工藝過程中，無論采用那種施工方法均會導(dǎo)致合攏不平整問題的出現(xiàn)，這些上窄下寬結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)會導(dǎo)致鋼板樁難以插打的問題。因此，在進(jìn)行水利工程鋼板樁圍堰中若出現(xiàn)這些問題，可以采用鋼板樁結(jié)構(gòu)調(diào)整的方法，將最后一組之前的鋼板樁結(jié)構(gòu)向外調(diào)整推開，保障最后一組鋼板樁上下位置能夠切合。此種方法雖然可以應(yīng)用于圍堰合攏調(diào)整，但是也會引發(fā)一定風(fēng)險(xiǎn)，即結(jié)構(gòu)縫隙會因結(jié)構(gòu)調(diào)整承受更大的壓力，因此未提升工程施工質(zhì)量需要引入其他方法進(jìn)行圍堰合攏調(diào)整，最常用的方法是有效調(diào)整鋼板樁上下寬度，并進(jìn)行精準(zhǔn)測量，測量之后將該結(jié)果用于鋼板結(jié)構(gòu)調(diào)整，得到能精準(zhǔn)吻合和匹配的鋼板，將此鋼板用于圍堰結(jié)構(gòu)合攏調(diào)整。

結(jié)論

在水利工程圍堰施工當(dāng)中，建筑材料選擇應(yīng)該注重外觀造型、使用功能以及使用價(jià)值等因素，鋼板樁圍堰施工很好滿足上述所有要求，鋼板樁圍堰技術(shù)不僅具備結(jié)構(gòu)簡單、防水性能好等性能，還具備防水性能好等優(yōu)點(diǎn)，因此鋼板樁圍堰技術(shù)目前也在水利工程中得到廣泛應(yīng)用。鋼板樁圍堰技術(shù)作為一項(xiàng)相對復(fù)雜的施工技術(shù)，在施工中必須要充分考慮工程實(shí)況，同時(shí)對施工工藝進(jìn)行優(yōu)化，尤其注重細(xì)節(jié)，保障整個(gè)施工過程的有序進(jìn)行，保證工程質(zhì)量。

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