水利施工中圍堰技術的運用與施工技術要點探究

桑后雨

南京河川建設工程有限公司 江蘇 南京 210000

引言

現階段，圍堰技術廣泛應用于水利工程施工建設期間，該技術的應用可以很好地提升水利工程建設質量，保護建筑物結構穩(wěn)定性。但從當前部分水利工程施工建設情況看，施工人員在應用圍堰技術過程中，還存在諸多不規(guī)范、不合理的情況，直接影響了水利施工整體質量。對此，有必要全面深入探究水利施工中圍堰技術的運用與施工技術要點，而后結合工程實際情況，完善施工各個環(huán)節(jié)，確保水利施工中圍堰技術可以發(fā)揮效用，幫助相關施工人員更好地了解圍堰技術，進而保證整個水利工程項目施工質量，提升建設水平。

1 圍堰技術類型

1.1 木樁圍堰

在水利水電施工中，木樁圍堰較為常用，從工程施工實踐情況看，如果水深1.5～7m，采用木樁圍堰技術可以獲得較好的應用效果，該技術在實際應用中可以很好地應對2m/s以下流速的動態(tài)水體。在施工過程中，一般情況下，由于木板樁主要用榫卯結構連接，所以具有非常高的穩(wěn)定性。施工人員在施工時要注意觀察木板間的連接，如果存在縫隙容易引發(fā)滲水風險，需要采取合理的方式處理，比如砌石、堆土等，通過局部處理，做好相應的防護，保證圍堰可以發(fā)揮阻隔作用，避免滲水而影響到水利水電工程正常施工建設。除此之外，如果發(fā)生木板樁難以抵擋水體的情況，出現波動性水流沖擊，為解決此問題，可以利用混凝土沙袋，把控好量將其布設在圍堰外圍，從而起到緩解水流沖擊力的效果，增強圍堰防護作用[1]。

1.2 土石圍堰

水利工程項目施工中應用土石圍堰技術，突顯出了一定優(yōu)勢，該技術不僅建設速度快，同時還不用投入較高建設成本，所以，土石圍堰技術在水利施工中非常常用。一般情況下，水利水電工程施工所在區(qū)域的水體深度都不太深，普遍在2m以下，這部分區(qū)域的水流速度也相對緩慢，一般低于0.5m/s，此種情況下，可以使用土石圍堰技術。在施工過程中，為保證土石圍堰技術有效應用，需要作業(yè)人員嚴格管理、控制好圍堰土材質，最好選擇黏土，若是施工條件不允許，也可選用沙土，而后再搭配石料、草料、土料使用。在這些材料的融合作用下，組合成土石圍堰、草土圍堰等結構，這種結構可以很好地提高圍堰牢固性、功能性。在實際應用過程中，施工人員可以根據實際情況提升土石圍堰技術應用水深至3.5m以下。

1.3 鋼筋砼圍堰

在水利工程項目施工中應用鋼筋砼圍堰技術，對比土石圍堰、木樁圍堰兩種技術，該技術最大的缺點就是成本投入較高，但優(yōu)勢也非常明顯，鋼筋砼圍堰技術具有非常強的功能性，同時，也體現出了較強的適用性。一般情況下，鋼板樁、鋼筋混凝土等構筑圍堰體系更加適用于水利工程施工所在區(qū)域的水體深度大于7m，或者水流速度大于2m/s的情況。此外，如果水利施工所在地質條件非常惡劣，地域為松軟土壤質的情況，為了發(fā)揮出阻水、導水、圍水的作用，建議施工人員首選鋼筋鹼圍堰技術。除此之外，從鋼筋鹼圍堰技術在施工實踐情況看，具有較強的靈活性，對此，施工人員可以結合施工實際需求，合理變更形狀。而對于施工基礎較淺的情況，可以采用矩形設計方式，相反，如果是施工基礎為深基的情況，應當首選圓形設計鋼筋鹼圍堰形狀。

2 水利施工中圍堰技術的具體運用

2.1 施工準備

為保證圍堰技術可以在水利施工中有效應用，發(fā)揮阻水、圍水等作用，施工人員需要在圍堰施工前，做好現場實地勘察，全面了解并掌握施工現場地形、地貌、自然環(huán)境等情況，在調研過程中需要記錄好水流速度、水位情況等具體信息，認真填寫勘察報告，進而為水利工程項目圍堰施工提供有效、科學的信息數據。在此基礎上，工程相關人員需要結合調研報告編制出科學合理的施工方案，明確各個施工流程，并依照施工方案做好施工人員的配置、分配，做好技術交底，確保施工人員掌握具體的施工方法、流程，保證其規(guī)范操作。除此之外，還要管理好施工材料，檢查好設備，確保材料質量達標、合格，機械設施設備可以滿足施工使用需求。

2.2 基坑排水

一般情況下，基坑中會存有少量的水，所以在水利工程圍堰結構施工過程中，施工人員應當做好排水處理，從而保證圍堰技術實施后可以起到阻水作用，阻止建筑物內有水滲入。在具體操作過程中，施工人員應當加強處理好基坑排水施工，需要深入到施工現場實際，制定針對性的施工方案，保證施工方案可行性，在具體施工是還要做好現場調配，避免現場水流入。為保證基坑排水順利進行，施工人員可以結合以往施工經驗選擇一些常用的施工方法，比如內側單次排水、多次排水，通過這些方法，使得基坑內水可以有效排除，同時，也要保證作業(yè)廢水、滲透水等排除干凈，最終保證整體架構干燥。

2.3 把控結構與水流方向

在水利工程圍堰施工實踐中，需要施工明確對應的水流沖刷力、掌握具體流量。主要是因為圍堰受到水流反復沖刷力后，極易引發(fā)疲勞破壞，所以，施工前必須嚴格把控水流實際方向，從而降低疲勞破壞，延長圍堰使用壽命。對此，施工人員可以結合前期施工現場報告內容，明確水樣檢測具體數據，在此基礎上在合理設計圍堰結構，確保圍堰受力均勻，防止發(fā)生水流巨大沖突，從而緩解這種對圍堰的沖擊力，提升圍堰施工安全性、可靠性[2]。

2.4 鋼板定樁和黏土填充

圍堰施工中對于鋼板的定樁，首要任務就是明確鋼板位置，防止因為位置偏差，導致鋼板定樁位置不正確，進而直接影響到施工質量，倒追結構穩(wěn)定性不足。在具體施工過程中，施工作業(yè)人員還要強化防腐處理，這就需要注重土質選擇，建議選擇黏土填充到鋼板中，起到加固作用。與此同時，在黏土填充施工過程中，相關人員需要注意做好實時監(jiān)測，并依照監(jiān)測信息，合理制定規(guī)劃出填充具體操作方式以及流程。在整個黏土填充過程中，必須嚴格控制好原材料篩選，保證施工厚度達到作業(yè)環(huán)境要求，同時，還要做好填土后夯實處理。

2.5 圍堰加固

施工人員在完成圍堰施工后，還要通過挖土進行二次夯實，結合實際情況，利用相應的檢測技術，檢測出圍堰結構漏水、滲水具體情況。如果發(fā)生圍堰塌方情況，此時，施工人員應當第一時間采取有效措施解決，比如沙袋、木樁等材料進行維護。為了進一步提升圍堰加固效果，施工單位可以組建圍堰防汛搶險領導小組，在工程施工全過程中，指派專人全天候進行動態(tài)觀察水情，做到及時發(fā)現問題及時匯報、組織搶險。

2.6 穩(wěn)定性評估

圍堰建設后，穩(wěn)定性評估顯得尤為重要，主要是因為水位變化會直接影響到圍堰穩(wěn)定性，所以，除了要保證圍堰結構穩(wěn)定性、安全性之外，還要注意觀察水位變化情況。在具體評估過程中，應當做到事先調研，引用科學有效的技術手段實現對水位的長期監(jiān)測，日后根據相應的監(jiān)測數據，對圍堰結構實施安全性、穩(wěn)定性評估，保證項目順利、有序實施。除此之外，為了有效提升圍堰安全性評估科學性，技術人員可以應用BIM技術，借助BIM技術的虛擬模型，使得數據更加可視化、參數化呈現，從而更加全面、直觀地看到技術存在的風險問題，并進行針對性的解決。充分發(fā)揮BIM技術的優(yōu)勢，提升風險評估質量，使圍堰安全評估手段不斷優(yōu)化與改進，進而構建出可以與水利工程圍堰結構同步的預測模型。另外，在BIM技術作用下，不僅可以利用自回歸等統計學方法，還可以引入支持向量機等先進預測方法，更好的解決非線性回歸、緯度高等問題。

3 水利施工中圍堰技術的應用要點

3.1 確保數據勘測質量

水利工程相關人員為獲取準確的數據，需要在施工前到現場進行調研、勘測，同時還要查找資料，綜合考量后，明確施工河道枯水期、豐水期的水位最高值，用來確定圍堰結構最低高度，主要目的在于確保后續(xù)圍堰施工可以達到穩(wěn)定的阻水效果。此外，勘測人員還要通過檢測，確定好水體深度、水流速度相關指標。通常情況下，如果測得水深小于2.0m，流速低于0.5m/s，此種情況可以選擇構筑土圍堰；而水深在2.0m～5.0m范圍內，且水流流速低于3.0m/s，建議選擇草捆土圍堰、木板樁圍堰技術；若施工區(qū)域水深在5.0m～10.0m范圍內，同時，區(qū)域內水流速度小于3.0m/s，施工選擇雙層型鋼板樁填芯圍堰較為合適；此外，如果施工區(qū)域水深超出了10.0m，此種情況建議筑造鉆孔樁圍堰、拋石夯筑心墻止水圍堰等方式[3]。

3.2 嚴格執(zhí)行施工標準

在水利工程圍堰施工過程中，必須嚴格按照相關標準執(zhí)行。對于施工方案的制定以及后續(xù)執(zhí)行過程中，必須嚴格規(guī)范相關人員行為，確保各個環(huán)節(jié)施工符合標準。例如，如果鋼板樁在黏土中，此種情況不建議使用射水法沉樁，同時，在錘擊時還要設樁帽；如果排水后，出現堰內水位保持不變的情況，反而上升，此時，施工人員應當馬上停止排水，并進行全面檢查；在完成土圍堰填筑后，施工人員需要對堰內進行壓滲處理，并對堰外迎水面做好防沖刷加固處理，主要目的就是確保圍堰構筑更加牢固、科學合理，規(guī)避各類風險隱患。

3.3 加強技術人員管理

在水利工程圍堰技術施工實踐中，人員作為主要實施者，其綜合素質與能力會直接影響到圍堰技術應用效果，因此，水利工程單位必須重視對施工人員、技術人員以及管理的培訓，從個人工作素養(yǎng)、道德品質、職業(yè)認知等各個方面入手，加強教育培訓，通過系統化方式全面提升人員整體素質與能力。對于一線施工人員而言，應當明確自身施工任務，掌握各個施工環(huán)節(jié)的關鍵點、數據信息，確保施工操作科學、規(guī)范、合理。例如，在應用圍堰技術過程中，會利用到一些電氣設備，這就要求施工人員預先具備專業(yè)的電氣知識，必須持證上崗。與此同時，在實踐工作中，還要不定期考核人員專業(yè)能力。而對于施工現場內的管理類人員，比如施工現場管理人員、第三方監(jiān)理人員，必須保證相關人員具備專業(yè)證書，充分了解水利工程圍堰技術，掌握對應的管理工作方式方法。

3.4 落實圍堰技術安防

在水利工程圍堰施工過程中，還要注重落實好安全防護工作，最大程度上避免圍堰施工過程中發(fā)生的安全隱患問題。在具實踐中，需要結合水利工程項目圍堰實際施工情況，全面綜合的分析出人員、設備、環(huán)境以及制度等方面的因素，確保制定的所有管理方案都符合圍堰技術使用需求。除此之外，為了進一步加強對圍堰技術的安全防護效果，施工單位還需要積極鼓勵所有人員在工作過程中，及時發(fā)現問題，并反饋問題，從而合理優(yōu)化。而設備方面的安全防護，在施工前，應當針對所需設備，全面分析、檢查好使用方案、分析方案、管理方案等內容。而環(huán)境方面的安全防護，主要就是保證圍堰技術施工現場環(huán)境信息可以有效獲取，并制定相應的深度保護措施[4]。

4 結束語

總而言之，通過本文的分析可知，在水利工程項目圍堰技術施工中，應當根據施工實際需求，合理選用不同的圍堰技術，比如木樁圍堰技術、土石圍堰、鋼筋砼圍堰技術，在具體應用中要充分遵循圍堰技術運用原則，把握好技術應用要點，注重方法科學性、合理性，進而保障項目安全、可靠，助力水利工程項目順利建設。