水利工程施工中圍堰施工技術(shù)

于瑞昊

安徽水利開(kāi)發(fā)有限公司 安徽 蚌埠 233000

引言

伴隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提升，不論是城市化建設(shè)，抑或是水利工程之類(lèi)的基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)，都呈現(xiàn)一派欣欣向榮的景象。水利工程是關(guān)乎國(guó)計(jì)民生的重要基礎(chǔ)項(xiàng)目，與人們的生命財(cái)產(chǎn)安全、社會(huì)發(fā)展之間有著直接關(guān)聯(lián)，因此，對(duì)于水利工程的建設(shè)質(zhì)量一定要達(dá)到國(guó)家規(guī)定的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，如此方可切實(shí)滿(mǎn)足國(guó)家發(fā)展的相應(yīng)需求。而將圍堰技術(shù)運(yùn)用到水利工程建設(shè)中，可讓工程項(xiàng)目的質(zhì)量以及使用安全具有更加可靠的保障，因此必須要注重對(duì)圍堰技術(shù)的有效運(yùn)用。

1 圍堰技術(shù)的重要意義

最近幾年，我國(guó)基建方面成績(jī)斐然，建設(shè)規(guī)模也在持續(xù)增大。而在此之中，水利工程屬于基建領(lǐng)域的關(guān)鍵構(gòu)成內(nèi)容，有關(guān)技術(shù)、施工人員一定要積極創(chuàng)新工作方式，革新工作理念，把握新時(shí)代背景下的設(shè)計(jì)需求，確保工程建設(shè)質(zhì)量的不斷提高，以此做到對(duì)水資源的高效率使用。圍堰技術(shù)屬于水利工程建設(shè)中十分關(guān)鍵的一項(xiàng)技術(shù)，圍堰施工優(yōu)劣會(huì)直接決定水庫(kù)的密封程度，更會(huì)對(duì)施工安全、周邊住戶(hù)的人身財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)較大影響，所以，必須要全面分析各方面的影響因素，根據(jù)地理?xiàng)l件與自然環(huán)境展開(kāi)實(shí)地調(diào)查，同時(shí)利用合理的技術(shù)措施來(lái)開(kāi)展施工作業(yè)，以此做到對(duì)水資源的高效率使用[1]。

2 圍堰施工的基本原則

2.1 圍堰構(gòu)筑穩(wěn)定

在進(jìn)行水利工程建設(shè)時(shí)，首要的一環(huán)即為圍堰施工，其施工質(zhì)量決定了整個(gè)工程項(xiàng)目的建設(shè)效果。因此，在施工之前，需要先對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)加以調(diào)研分析，以此為基礎(chǔ)選定合適的圍堰施工模式。在進(jìn)行過(guò)水圍堰處理時(shí)，必須要合理選定圍堰類(lèi)型，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)狀況來(lái)最終選定。在開(kāi)展圍堰施工作業(yè)時(shí)，必須要注重對(duì)地基的有效處理，特別是面對(duì)軟土地基時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取加固的方式。同時(shí)還要做好基坑開(kāi)挖工作，根據(jù)當(dāng)?shù)赝寥罓顩r，對(duì)水流特征展開(kāi)分析，選取合適圍堰建材。為了改進(jìn)施工效果，避免圍堰發(fā)生坍塌問(wèn)題，避免圍堰進(jìn)一步發(fā)生滲透，需要根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境特征，選取適宜的材料。例如在洞頭項(xiàng)目水閘圍堰的施工中就采用了土石圍堰加黏土閉氣的方法。

2.2 圍堰建造要本著經(jīng)濟(jì)合理的原則

對(duì)于水利工程項(xiàng)目的建設(shè)過(guò)程中，需始終遵從經(jīng)濟(jì)、合理等原則，保障圍堰的安全性，以免出現(xiàn)圍堰坍塌事故，從而給人們帶來(lái)生命財(cái)產(chǎn)威脅，并且圍堰施工也要符合環(huán)保理念。在挑選圍堰建材時(shí)，一定要堅(jiān)持安全、高效這兩項(xiàng)原則。而對(duì)于材料供貨廠商的挑選，必須要選取資質(zhì)良好、信譽(yù)佳的廠商，材料需要在通過(guò)專(zhuān)門(mén)的檢測(cè)之后方可入場(chǎng)[2]。

2.3 綜合分析水流和土質(zhì)情況

在進(jìn)行圍堰施工作業(yè)時(shí)，會(huì)讓土質(zhì)、水流承受較大壓力，水流會(huì)給圍堰帶來(lái)一定的沖擊作用，讓圍堰總體結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重影響。因此，在建設(shè)圍堰過(guò)程中，必須要詳細(xì)分析水體可能給圍堰帶來(lái)的壓力狀況，準(zhǔn)確計(jì)算沖擊力的大小，并判斷水體流向，通過(guò)科學(xué)合理的設(shè)計(jì)、高精度的測(cè)量以及全方位的實(shí)地考察之后，保障施工活動(dòng)能夠順利開(kāi)展。

2.4 圍堰接頭要做到可靠和嚴(yán)密

要想避免圍堰發(fā)生泄漏，就必須要對(duì)其接頭實(shí)行科學(xué)設(shè)計(jì)，并定期開(kāi)展維護(hù)工作，以免在使用期間出現(xiàn)泄漏狀況。基于對(duì)各種因素、場(chǎng)景的分析，優(yōu)化圍堰結(jié)構(gòu)，并使用巖石對(duì)圍堰予以加固處理，以此降低水流給圍堰帶來(lái)的沖擊力度。在龍口合龍時(shí)，水流流速流量大，要通過(guò)計(jì)算綜合分析確保龍口順利合龍。

3 圍堰的類(lèi)型

3.1 土石圍堰

此種圍堰類(lèi)型較為常見(jiàn)，而且成本低廉、構(gòu)成簡(jiǎn)單、施工便利。在水利工程實(shí)際施工中，各類(lèi)建材、建筑廢棄材料都能作為土石圍堰材料，因此土石圍堰使用范圍較廣，能應(yīng)用于絕大多數(shù)的施工場(chǎng)景中，例如淺水湖泊等區(qū)域，因此備受水利行業(yè)的青睞。洞頭水閘項(xiàng)目圍堰基礎(chǔ)為巖石，地基條件較好，同時(shí)附近又有石料廠和取土區(qū)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)周邊環(huán)境，方便圍堰取材施工。不過(guò)，盡管此種圍堰經(jīng)濟(jì)效益高、施工方式較為簡(jiǎn)單，但其也存在一定的缺點(diǎn)，比如工程量較大、建材重量較大、易于引起地面沉陷問(wèn)題，要求采取一系列措施加以特殊處理。

3.2 草土圍堰施工技術(shù)

草土圍堰中主要用到的原材料有土壤、蘆柴、麥草、柳枝、稻草等，屬于混合型草木結(jié)構(gòu)，在我國(guó)具有較長(zhǎng)的應(yīng)用歷史。此種圍堰技術(shù)在黃河流域應(yīng)用最為廣泛，大多運(yùn)用于堵口工程之中。由斷面尺寸分析可知，此種圍堰既要能滿(mǎn)足防傾覆、滲漏和防滑等多方面要求，同時(shí)還要注重施工期間的土體、草料運(yùn)輸，圍堰性質(zhì)通常設(shè)置為梯形、舉行，邊坡比例大多是1∶0.3或者1∶0.2。結(jié)合過(guò)往實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在巖基河床建設(shè)草土圍堰時(shí)，寬度比應(yīng)設(shè)置在2～3以?xún)?nèi)；而在軟基河床建設(shè)草土圍堰時(shí)，寬度比應(yīng)控制為4～5以?xún)?nèi)。另外，此類(lèi)圍堰的頂部超高區(qū)間為1.5～2m。

3.3 鋼筋混凝土圍堰技術(shù)

鋼筋砼圍堰一般使用的施工材料即為鋼筋混凝土，具有較多的結(jié)構(gòu)形式，要結(jié)合實(shí)際情況加以合理選取，從而確保能夠與鋼筋砼材料進(jìn)行合理搭配，取得理想的圍堰建設(shè)成果。另外，在運(yùn)用鋼筋砼圍堰技術(shù)時(shí)，施工公司必須要仔細(xì)研究施工環(huán)境、條件，重點(diǎn)可由圍堰結(jié)構(gòu)的抗壓性能、延展性能著手展開(kāi)研究。通常來(lái)說(shuō)，相較于重力型拱形的鋼筋砼圍堰的整體性能更為優(yōu)秀，不過(guò)重力型在引流和擋水方面具有突出優(yōu)勢(shì)[3]。

3.4 鋼板樁圍堰技術(shù)

此技術(shù)的運(yùn)用效果與整個(gè)圍堰結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性存在直接關(guān)聯(lián)。因此，施工人員必須要加強(qiáng)對(duì)鋼板樁圍堰技術(shù)的了解，要嚴(yán)格遵照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)采取各項(xiàng)操作，以此有效滿(mǎn)足水利工程的建設(shè)要求。從本質(zhì)上來(lái)看，鋼板樁圍堰技術(shù)與某些地區(qū)使用的鋼板止水樁圍堰技術(shù)相似，通過(guò)設(shè)置止水樁，能更好地發(fā)揮出截滲的功能作用。在此技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用時(shí)，如果地下水位變低，則技術(shù)人員還要把基坑調(diào)整至預(yù)期標(biāo)高，再開(kāi)展基坑處理和上部混凝土墊層澆筑工作，以此確保圍堰施工活動(dòng)的順利實(shí)施。

3.5 木板樁圍堰技術(shù)

該種圍堰技術(shù)的運(yùn)用也比較普遍，尤其是在一些基坑面積或深度比較小的水利工程項(xiàng)目中較為常用，這是由于該技術(shù)能夠有效避免滲水、漏水等問(wèn)題的出現(xiàn)。在運(yùn)用該技術(shù)時(shí)，需重點(diǎn)關(guān)注下述幾項(xiàng)內(nèi)容：①需要根據(jù)施工方案、工程施工條件實(shí)行規(guī)范性操作，先把木板樁有序埋入基坑內(nèi)，其后再利用榫槽將不同樁相互間做到無(wú)縫連接，讓圍堰具有更強(qiáng)的防滲性能；②施工人員可利用單層木板樁，必要情況下還可搭建單層木板樁支撐結(jié)構(gòu)，保證整個(gè)圍堰結(jié)構(gòu)具有足夠的安全、穩(wěn)固性，做到對(duì)木板樁圍堰技術(shù)的合理使用。

4 圍堰技術(shù)在水利工程施工中的應(yīng)用

4.1 基本流程

施工公司在運(yùn)用圍堰技術(shù)前，必須要結(jié)合實(shí)際工程狀況展開(kāi)分析、探究，從而選取出最為合適的技術(shù)形式，還要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)周邊環(huán)境展開(kāi)調(diào)查，如此方可對(duì)圍堰面積、軸線(xiàn)長(zhǎng)度加以合理確定，以此最大程度上保證圍堰結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。另外，施工人員在開(kāi)展圍堰施工作業(yè)時(shí)，也要對(duì)每一環(huán)節(jié)實(shí)行精細(xì)、規(guī)范地處理，在保障圍堰具有較強(qiáng)穩(wěn)定性、安全性的基礎(chǔ)上，還要對(duì)護(hù)腳與支護(hù)結(jié)構(gòu)做到完善設(shè)置，嚴(yán)格遵照尺寸大小來(lái)實(shí)行科學(xué)合理設(shè)計(jì)，并且可使用鋼板作為支護(hù)。為確保整個(gè)施工作業(yè)都處于良好的環(huán)境之中，施工公司需利用機(jī)械或者人工的措施來(lái)開(kāi)挖排水溝，還要及時(shí)把圍堰中的淤泥充分清除[4]。

4.2 圍堰的導(dǎo)流

圍堰的導(dǎo)流施工屬于整個(gè)圍堰施工過(guò)程中的重難點(diǎn)內(nèi)容，一般來(lái)說(shuō)，圍堰導(dǎo)流主要可分為分段導(dǎo)流與全段導(dǎo)流兩種類(lèi)型。其中，分段導(dǎo)流是按照水利工程項(xiàng)目的綜合狀況對(duì)施工區(qū)域加以適當(dāng)劃分，然后再分區(qū)采用圍堰技術(shù)。因?yàn)榉侄螌?dǎo)流形式對(duì)于不同環(huán)境具有較強(qiáng)的適用性，而且在需要轉(zhuǎn)換施工中心時(shí)較為方便，可起到分段截?cái)嗪恿鞯茸饔?，因此分段?dǎo)流得到了廣泛的運(yùn)用，目前在河床寬的地區(qū)中最為常用。而在圍堰導(dǎo)流的實(shí)際施工作業(yè)中，全段導(dǎo)流方式也較為常用，此種導(dǎo)流方式可以把水流引向目標(biāo)建筑物中，以此做到對(duì)水流的高效、迅速利用，能起到良好的節(jié)約水源的作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源利用效率的提高，讓水源的輸出與存儲(chǔ)工作開(kāi)展更為便利，全段導(dǎo)流方式一般運(yùn)用在河床窄的區(qū)域。

4.3 黏土填充技術(shù)

在進(jìn)行圍堰施工時(shí)，一般會(huì)牽涉到回填土工作，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)圍堰結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時(shí)、全面的檢測(cè)，利用合理的措施開(kāi)展監(jiān)測(cè)工作，以此取得可靠的信息支持，進(jìn)而保證回填土準(zhǔn)備工作得到有效落實(shí)。有關(guān)技術(shù)人員應(yīng)按照圍堰的具體狀況合理挑選回填材料，在水利工程中選用較多的圍堰回填土為黏土。在開(kāi)展回填土填充作業(yè)時(shí)，一般采取分層填筑的方式，應(yīng)當(dāng)合理把控好回填土的厚度、用量，必須要讓回填土均勻地被填充到基坑內(nèi)，保證回填土施工質(zhì)量達(dá)到水利工程的相關(guān)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)回填土填充結(jié)束以后，還要借助壓實(shí)設(shè)備將其有效壓實(shí)。

4.4 加固和拆除圍堰

施工人員要想做到對(duì)圍堰技術(shù)以及有關(guān)機(jī)械設(shè)備的靈活、有效使用，就必須不斷增強(qiáng)個(gè)人的綜合素養(yǎng)、專(zhuān)業(yè)能力。為了避免水利工程建設(shè)中發(fā)生圍堰滲漏水、塌方等事故，施工公司需使用土圍沙袋與木樁進(jìn)行加固處理，當(dāng)圍堰遭受暴雨沖蝕而引起坡面發(fā)生嚴(yán)重的水土流失知識(shí)，則要及時(shí)利用土石材料加以覆蓋處理，提升圍堰的整體穩(wěn)固性以及安全程度，讓水利工程建設(shè)項(xiàng)目的后續(xù)施工任務(wù)能夠順利開(kāi)展。在施工完畢以后，應(yīng)當(dāng)及時(shí)將圍堰予以拆除，如此方可確保水利工程項(xiàng)目能夠正常投入使用。對(duì)于圍堰的拆除主要包括了逐層、爆破與人工拆除法三類(lèi)方式。其中，逐層拆除法比較適合運(yùn)用在土石圍堰中，由于其建設(shè)結(jié)構(gòu)主要可以劃分成水下和水上兩大部分，因此在對(duì)其進(jìn)行拆除時(shí)最好是在最后一個(gè)汛期結(jié)束后，逐層把水上和水下部分拆除[5]。另外，對(duì)于土石圍堰也可利用爆破、人工或者機(jī)械等拆除方式，在實(shí)際施工中可結(jié)合工程具體情況加以合理選取。而爆破拆除法比較適合運(yùn)用在混凝土圍堰中，這則是因?yàn)榛炷辆哂休^大的密度，并且質(zhì)地比較堅(jiān)硬，使用人工拆除的方式難免需要投入較多的人力，而且拆除效率較慢，因此大多是采取爆破拆除法。不過(guò)在運(yùn)用此種拆除方式時(shí)，必須要注意防止對(duì)主體建筑帶來(lái)破壞。人工拆除方式一般是和運(yùn)用在草土圍堰中，因?yàn)椴萃羾咂毡槭遣捎靡粚硬堇υ粚油亮系姆绞絹?lái)修建而成的，因此其整體密度與質(zhì)量都比較小，對(duì)于水上部分的拆除較為簡(jiǎn)單，而把上部予以拆除完畢后，再使用水把下部直接沖毀即可。

5 結(jié)束語(yǔ)

目前，國(guó)內(nèi)科技水平已經(jīng)較為先進(jìn)，每年均有新技術(shù)研發(fā)問(wèn)世，也有許多領(lǐng)域的技術(shù)位居世界前列。而在水利工程中也逐漸有許多先進(jìn)技術(shù)提供支持，圍堰施工屬于水利工程建設(shè)過(guò)程中十分重要的一部分，因此對(duì)于圍堰施工技術(shù)的運(yùn)用受到了人們的高度關(guān)注。為提升圍堰施工效果，施工人員必須要了解圍堰施工要點(diǎn)，積累豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。在實(shí)際開(kāi)展圍堰施工時(shí)，不僅要將前期的準(zhǔn)備工作落實(shí)到位，還要靈活運(yùn)用鋼筋砼、鋼板定樁、木板樁等多種圍堰技術(shù)，并根據(jù)實(shí)際施工狀況合理拆除圍堰結(jié)構(gòu)，對(duì)圍堰進(jìn)行有效的加固，以此促使水資源得到高效利用，帶動(dòng)我國(guó)水利行業(yè)的高速、穩(wěn)定發(fā)展。