水利工程圍堰施工技術分析

張昭 張春宇

摘 要：水工建筑通常都是需要在河流上面進行施工的，這樣其基礎部分就處于水下，給施工帶來了較大的難度。在對水下部分進行施工時，則需要利用圍堰進行擋水，從水中將建筑物部分分出來，將圍堰里的水排凈再進行施工，可以采取的圍堰型式較多，但由于鋼板村樁圍堰具有良好的密實性，而且易于將其打入到土層中，所以在目前的水工建筑物中應用范圍較廣。文章對圍堰方式、基本型式及構造進行了分析，同時針對具體的工程施工概況對鋼板樁圍堰施工及施工中質量控制進行了具體地闡述。

關鍵詞：圍堰；水利；技術

在水利工程建設過程中，特別是在橋涵基礎施工時，當橋梁墩及臺基礎入于地表水以下時，會利用到圍護結構，其不僅可以起到有效的防水作用，而且也可以對基坑的坑壁起到一定的支撐作用。通常情況下在施工結束后，圍堰則需要拆除。圍堰作為臨時性的擋水建筑物，其需要其結構要穩定、防滲及具有較好的強度，構造上要簡單，便于施工及維修。在對圍堰進行布置上在選擇在水流平順的，避免產生局部沖刷，確保其接頭處于可靠，以防止滲漏的發生。

1 圍堰方式

在水利工程施工中可以采用的圍堰方式較多，不僅有土方式和草石混合式，而且還鋼板樁式和混凝土式，同時根據其布置情況還可分為橫向和縱向兩種，根據基坑水位不同還可以分為過水圍堰和不過水圍堰。在實際施工中選擇何種圍堰方式則需要根據實際情況來確定。對于施工中存在較多廢棄土方的，則可以利用土方圍堰來進行施工，但由于土方圍堰其密實性較差，容易發生滲水事故，所以在實踐水利工程施工中鋼板樁圍堰應用的較多，其不僅可以在河流中進行施工，而且在河床上也可以進行施工。對于圍堰型式和標高則需要具體考慮到沉井的情況，同時還需要對導流方式和沉井面高程及河水流速進行仔細考慮。另外對于混凝土圍堰的選用則需要進行充分地考慮，雖然其具有較好的阻水性，而且適用于深水，但其需要進行大量的施工，而且與建筑物連接處也極易有裂縫產生，所以采用混凝土圍堰時其經濟性較差。

2 圍堰的基本型式及構造

2.1 不過水土石圍堰

在水利水電工程中由于可以充分地利用到當地的材料，而且對于廢棄的土石方也能進行很好地應用，所以不過水土石圍堰在水利水電工程中應用較為廣泛，其不僅構造簡單及施工方便，而且在動水、深水及巖基和河床上都可以進行修建。但在具體進行應用時需要較大的工程量，而且還要對其堰向沉陷變形進行更多地注意。

2.2 過水土石圍堰

對于過水土石圍堰，由于在過水時具有較大的沖擊力，所以需要在下游坡面及堰腳處采取必要的加固保護措施，目前在實施施工中多采用混凝土板來進行護面，但也有采用大塊石、鋼筋石籠、加筋等護面來確保過水土石圍堰的穩固性。

2.3 混凝土圍堰

目前一些水利水電工程中都采用過混凝土作為圍堰，由于其具有良好的抗沖與防滲性能，而且擋水水頭較高，易于與永久建筑物進行連接，需要時還可以過水，所以雖然其造價較高，但由于其性能較好，所以在許多工程中都會采用混凝土圍堰作為圍堰結構。

2.4 鋼板樁格型圍堰

鋼板樁格型圍堰按擋水高度不同，其平面型式有圓筒形格體、扇形格體及花瓣形格體等，應用較多的是圓筒形格體。

2.5 草土圍堰

草土圍堰是一種草土混合結構，多用捆草法修建。草土圍堰的斷面一般為矩形或邊坡很陡的梯形，坡比為1：0.2～1：0.3，是在施工中自然形成的邊坡。

3 工程概況

某水利橋涵工程施工總長420米，根據河流實際情況，圍堰施工分兩段進行，第一段施工長度197米，縱向將河流的1/2用鋼板樁圍堰擋住，其余1/2河流部分繼續流水。第二段施工長度為223米，使用土圍堰和鋼板樁封閉，利用南側的支流導流。文章根據工程的實際施工情況，對具體的施工技術方法以及質量進行論述。

4 鋼板樁圍堰施工

本次鋼板樁打樁在水上進行施工，聘請鋼板樁專業的施工隊伍操作。鋼板樁的施工順序由上游開始，至下游合攏。所使用的設備有：一艘打樁船，兩艘200噸級運樁船，駁船和抓斗船各一艘，一艘吊船，一艘小型船用于部件安裝及水上交通，一幅60kW打樁錘及汽車吊一輛。鋼板樁在運輸過程中要避免碰撞，裝卸時用吊車進行。施工前，先制定詳細的施工方案，確定圍堰平面布置，場地道路走向及材料和機具的擺放位置，根據河水流量確定堰頂高度。插打時如果樁身發生傾斜現象，測量人員要用經緯儀立即校正，樁垂直度誤差要小于1%。樁錘錘擊時采用重錘低擊法，根據樁的沉入度隨時調整錘擊力度，在插打時，第1根樁的垂直度一定不能超過允許誤差。要有專門人員時常對液壓泵進行檢查以避免鋼板樁掉落。在樁合攏之前，技術人員要對鋼板樁位置、間距及標高進行檢查，發現問題及時調整處理，為了更好的合攏，合攏處的兩片樁標高應上下錯開，若在合攏時有上端松，下端密的現象，可用走四滑車牽引調整，隨后打入合攏樁，并將其打至設計標高。打鋼板樁時要注意樁的切線方向要與導架垂直，合攏位置應在全面考慮各種因素后，選擇離角樁最近的位置合攏，要控制好角樁的鎖扣與對應的鋼板樁鎖扣平行，以使合攏處兩片樁處在一個面上。圍堰建好后，要做好圍堰的維護工作，要設置圍堰的警示范圍以避免碰撞，在圍堰迎水面設防護樁，上掛輪胎以防撞擊。在施工過程中，安排專業人員定時對圍堰的沉降情況進行觀察，發現問題采取相應措施馬上解決。

5 施工質量控制

在進行鋼板樁插打前，則需要在定位樁位置將圍籠進行固定，在鎖口處抹防水料。在開始進行插打時，首先將前面的樁進行挨個進行插打，而后面的樁為了的減少合籠時誤差的產生，則需要先進行合籠后再進行插打。為了有效地確保鋼板樁具有良好的垂直度，避免其發生偏斜，則需要在進行測量時從兩個方面對其進行有效地控制，使鋼板樁位置的偏差有效的控制在20厘米范圍內。對于樁和導框之間的空隙則需要對其進行塞緊，確保導框能夠均勻的受力。對于需要進行圍堰內排水時，則需要利用木塊和絲線將鎖口進行有效的密封，避免其發生漏水事故，一旦有滲漏發生，則需要在外側漏縫處利用煤灰拌鋸末來嵌塞。利用瀝青來對鋼板樁底和混凝土接觸處進行連接。在需要將鋼板樁拔出時，則需要確保圍堰內的水位要高于河面的水位達到一米以上時，這樣在水壓下可以將鋼板樁與混凝土進行脫離。另外為了避免圍堰受到沖刷，則需要利用堰腳拋石來進行護底。

6 結束語

近年來，隨著水利工程建筑事業的快速發展，圍堰技術也得到有效地應用，圍堰為水利工程在河流中進行施工起到有效的攔水作用，確保水利工程施工有一個良好的作業場地。在圍堰的方式選擇時，由于鋼板樁圍堰具有較好的強度和防水性，而用易于施工，所以在當前水利工程施工中，其已作為首選的圍堰方式，確保了施工的順利進行。

參考文獻

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[2]李可.鋼板樁圍堰施工技術[J].橋梁建設，2010（2）.

[3]劉云.鋼板樁圍堰的設計與施工[J].黑龍江交通科技，2007（7）.

作者簡介：張昭（1984，4-），男，助理工程師，大學專科。

張春宇（1980，10-），男，助理工程師，大學專科。