水利施工中圍堰技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)及質(zhì)量控制對策

詹春松

廣東水電二局股份有限公司 廣東 廣州 510000

引言

作為我國重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一，水利工程項(xiàng)目意義重大，不僅可以合理開發(fā)水資源，提高水資源利用率，而且還可以作為重要的水力發(fā)電工程進(jìn)行應(yīng)用。因此需要加大對水利工程項(xiàng)目施工的重視程度。由于水利工程施工場地環(huán)境復(fù)雜，施工難度較大，需要對圍堰技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化應(yīng)用，減少自然環(huán)境、地理環(huán)境的干擾，保障水利工程的高效、順利開展。

1 綜合概述

1.1 概念分析

圍堰技術(shù)主要在水利工程施工建設(shè)中進(jìn)行應(yīng)用，是一種臨時(shí)性圍護(hù)構(gòu)造，可以保障水利工程順利施工，建造永久性的水利設(shè)施，避免外部水流進(jìn)入到圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，方便進(jìn)行排水、開挖基坑、修筑建筑物等工序，確保水利工程施工中的順利進(jìn)行。水利工程建筑完成后，需要有序拆除圍堰構(gòu)造[1]。具體如圖1所示。

1.2 設(shè)計(jì)原則

②合理化原則，圍堰結(jié)構(gòu)的搭建主要是為水利工程的建設(shè)奠定基礎(chǔ)，建設(shè)完成后進(jìn)行拆除。在拆除作業(yè)中，需要對相關(guān)因素進(jìn)行綜合考量，必要情況下可以不拆除，使其與水利工程項(xiàng)目共存?；诖?，需要對圍堰施工進(jìn)行優(yōu)化設(shè) 計(jì)，綜合考量潛在的影響因素，確保施工科學(xué)性與穩(wěn)定性。③穩(wěn)定性原則，在圍堰施工之前，需要深入施工現(xiàn)場展開全面調(diào)查分析工作，了解現(xiàn)場基本情況。在此基礎(chǔ)上才能選擇合適的圍堰施工方式，同時(shí)保障深挖基坑、深埋樁體，確保圍堰構(gòu)造的牢固性，同時(shí)需要選擇高質(zhì)量的施工材料，確保圍堰安全性。要結(jié)合當(dāng)?shù)赝寥佬再|(zhì)、水流特性等特征，選擇合適的施工材料類型，以便保障圍堰施工質(zhì)量，減少崩塌、滲漏問題的出現(xiàn)概率，確保整體工程施工的穩(wěn)定性。④嚴(yán)密性原則，在圍堰施工中，需要確保接頭結(jié)構(gòu)的嚴(yán)密性和牢固性，從而保障整體圍堰結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。要對圍堰接頭定期維護(hù)保養(yǎng)，避免出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，一般可以通過增加接觸面、加深地底嵌入、延長防滲路線等方式，對滲漏問題進(jìn)行防治，從而增加圍堰結(jié)構(gòu)的使用壽命；要結(jié)合實(shí)際情況選擇合適的圍堰接頭處理方法，如在堅(jiān)硬巖石較多的區(qū)域，需要把體育巖石構(gòu)筑連接，或者把堰體深埋到透水層下面。在此環(huán)節(jié)中，需要保障河流岸邊的防滲地段高于整體水平，從而減少水流沖擊力。⑤經(jīng)濟(jì)性原則，要圍堰施工的各個(gè)環(huán)節(jié)，需要充分考量安全性、高效性原則，對各個(gè)環(huán)節(jié)的施工成本進(jìn)行有效控制。

1.3 技術(shù)類型

根據(jù)施工材料的不同可以分為以下類型：

1.3.1 土石圍堰技術(shù)，該技術(shù)在圍堰施工中應(yīng)用比較頻繁，而且運(yùn)用過程中的費(fèi)用較低，結(jié)構(gòu)簡單，材料較多且方便取用，適用范圍較廣，但是容易出現(xiàn)變形、坍塌現(xiàn)象。該技術(shù)主要在河流橫截圍堰中進(jìn)行使用。

1.3.2 草土圍堰，是利用稻草、柳枝形成，費(fèi)用不高，容易拆除，但是穩(wěn)定性不足，往往局限在水深較小的工程中進(jìn)行使用。

1.3.3 混凝土圍堰，施工難得較大。主要在巖石地基中進(jìn)行使用，抗沖擊力和抗?jié)B能力較強(qiáng)，包含空心式和實(shí)心式。

1.3.4 鋼板樁格圍堰，是通過若干個(gè)鋼板進(jìn)行鏈接而成，可以起到良好的擋水效果，同時(shí)需要對其內(nèi)部進(jìn)行填充，確保其平整性。但該技術(shù)只能在大型水利工程中使用[3]。如圖1所示。

圖1 鋼板樁圍堰示意圖

此外，根據(jù)基坑淹沒程度還可以將圍堰技術(shù)分為過水圍堰和不過水圍堰兩種。不過水圍堰技術(shù)要求不高，主要以土石材料為主，施工流程優(yōu)化，操作簡單，容易拆卸，成本較低。但是在水流量較大的情況下，需要加強(qiáng)圍堰防護(hù)工作；過水圍堰，主要在圍堰坡面安裝混凝土板，提高抗水沖擊能力，避免土石材料被沖走。

2 應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 填充黏土

在圍堰施工中，往往受到很多干擾因素影響，工期工期短，施工時(shí)間緊張，周邊環(huán)境復(fù)雜等，為了保障圍堰施工的順利進(jìn)行，需要做好全面的準(zhǔn)備工作。填充黏土可以確保整體工程的安全性和穩(wěn)定性，減少外界因素的干擾。在開展圍堰技術(shù)時(shí)，需要對多種因素綜合考量，收集全面的資源并合理計(jì)算，從而掌握基礎(chǔ)資料，同時(shí)需要測量軸線，保障黏土填充工作的一次性完成。要合理選擇施工材料，使用的黏土材料需要遵循就近原則進(jìn)行選擇，確保其及時(shí)送達(dá)施工現(xiàn)場，保障材料質(zhì)量。使用自卸車和挖掘機(jī)將其運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，從而節(jié)省時(shí)間和成本。在填充黏土材料時(shí)，一般使用分層填充或者交錯(cuò)上升的方式進(jìn)行施工，同時(shí)需要對各個(gè)分層填充厚度進(jìn)行有效控制，確保其符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，保障其密實(shí)度和平整度，然后實(shí)施整體性碾壓和夯實(shí)，確保碾壓次數(shù)和方式符合設(shè)計(jì)要求。

2.2 圍堰導(dǎo)流

導(dǎo)流是圍堰技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)，通常情況下，包含分段導(dǎo)流和全段導(dǎo)流兩種方式。前者主要在水流湍急、河床較寬的工程中進(jìn)行使用，結(jié)合具體工程特點(diǎn)，合理劃分各段施工區(qū)域，在具體施工中，需要先從河床兩岸進(jìn)行圍護(hù)，然后逐漸向河中心移動，將河流截?cái)唷Ｔ摷夹g(shù)在我國水利工程中得到廣泛應(yīng)用，適應(yīng)性較強(qiáng)，方便轉(zhuǎn)移施工位置；后者主要在水流量大、河床較淺的工程中進(jìn)行使用，需要把水導(dǎo)入到提前準(zhǔn)備好的建筑物內(nèi)，對河流一次性截?cái)?，可以提高水資源利用率。

2.3 基坑排水

為了保障圍堰技術(shù)的安全穩(wěn)定開展，需要做好基坑排水工作，其中包含一次性和經(jīng)常性基坑排水兩種方式。結(jié)合具體情況選擇合適的排水方式。在汛期一般需要采取經(jīng)常性排水和圍堰內(nèi)側(cè)基坑一次性排水聯(lián)合方式進(jìn)行，完成堰體填筑工作，需要重復(fù)性實(shí)施基坑排水工作。其中主要是針對滲透水、施工棄水、基坑內(nèi)積水、雨水等進(jìn)行排出。

2.4 鞏固技術(shù)

在圍堰施工過程中，需要展開全方位的觀察和監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)接口問題，需要在第一時(shí)間進(jìn)行補(bǔ)救，如填充黏土袋或者沙包；需要防止出現(xiàn)河沙淹沒施工現(xiàn)場的問題，采取有效措施進(jìn)行處理；施工完成后，需要利用土圍沙袋、木樁等進(jìn)行加固，避免出現(xiàn)圍堰坡面土體流失的現(xiàn)象，也可以利用土石進(jìn)行覆蓋，確保整體圍堰結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。

2.5 施工技術(shù)

圍堰技術(shù)涉及防沖刷技術(shù)、防滲透技術(shù)、接頭處理技術(shù)等。防沖刷技術(shù)是保護(hù)圍堰基礎(chǔ)位置，做好圍堰平面布置工作的順利開展，以便提高圍堰抗沖刷能力。一般需要在河流上下游轉(zhuǎn)角位置設(shè)置導(dǎo)流墻，以便改變河流基本條件；土石圍堰技術(shù)應(yīng)用中主要是通過斜墻、垂直墻當(dāng)作防滲墻；接頭處理技術(shù)是對圍堰之間、圍堰與建筑之間等的位置進(jìn)行科學(xué)處理。

2.6 拆除技術(shù)

圍堰技術(shù)主要是在水中實(shí)施，在水利工程修建完成后，需要對其進(jìn)行拆除。在具體拆除作業(yè)中，需要利用水泵在周邊區(qū)域注水，確保圍堰內(nèi)外平衡性[6]。要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案，挖除圍堰，并徹底清理坡底；避免圍堰周邊存在雜物或者是石頭，防止注水對圍堰造成沖擊；沿著導(dǎo)流洞中的軸線方向退挖出渣，并將其運(yùn)輸?shù)胶拥郎嫌危辉诰唧w施工中需要嚴(yán)格按照投標(biāo)文件要求，展開全面的現(xiàn)場考察工作，了解基本情況，確保施工操作的規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)性。

3 質(zhì)控策略

3.1 提高人員素養(yǎng)

現(xiàn)場工作人員的綜合素養(yǎng)直接關(guān)系到圍堰技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量。因此，需要選擇專業(yè)技能水平較高、責(zé)任意識強(qiáng)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的施工人員；要做好崗前培訓(xùn)工作，使其掌握基本的工作流程和關(guān)鍵技術(shù)；加大專業(yè)技能培訓(xùn)，拓展專業(yè)知識，提高技能水平，強(qiáng)化工作責(zé)任感，從而有效提升施工質(zhì)量與效率；要實(shí)施嚴(yán)格的績效考核與獎懲機(jī)制，調(diào)動人員積極性，強(qiáng)化施工質(zhì)量。

3.2 加大監(jiān)管力度

加大施工現(xiàn)場的監(jiān)督與管理力度，確保各個(gè)環(huán)節(jié)的規(guī)范性開展，可以保障圍堰工程的安全性和穩(wěn)定性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工過程中的不穩(wěn)定因素，并對其進(jìn)行針對性處理與解決，保障施工進(jìn)度與質(zhì)量。同時(shí)需要加大對施工人員的監(jiān)管力度，完善監(jiān)督管理制度，實(shí)施科學(xué)合理的工作機(jī)制，確保施工操作的規(guī)范性，減少人為操作失誤問題的出現(xiàn)，強(qiáng)化整體施工效果。

3.3 信息化管控

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，信息技術(shù)在水利工程施工中得到廣泛應(yīng)用。尤其是在圍堰施工中，可以利用信息化手段進(jìn)行全過程管理，以便對工程細(xì)節(jié)進(jìn)行精準(zhǔn)性、高效性掌控，減少外界因素對施工質(zhì)量、進(jìn)度、安全的干擾，促進(jìn)工程效益的綜合性提升[8]。利用信息化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)全過程、全方位管理。在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建信息化管理平臺，尤其是在機(jī)械設(shè)備、施工材料采購環(huán)節(jié)中，展開網(wǎng)絡(luò)調(diào)查，既可以保障采購質(zhì)量，也可以控制成本投入，為圍堰工程的高質(zhì)量開展做好全面的準(zhǔn)備工作。同時(shí)利用信息化系統(tǒng)還可以對施工人員、施工材料進(jìn)行優(yōu)化配置，提高資源利用率，控制施工成本，推動整體水利工程經(jīng)濟(jì)效益的提升。

4 結(jié)束語

綜上所述，圍堰技術(shù)在水利工程施工中發(fā)揮著不可替代的重要作用，需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐木唧w情況，選擇合適的圍堰結(jié)構(gòu)，優(yōu)化施工方案，確保圍堰結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，為水利工程的順利建設(shè)奠定良好基礎(chǔ)。