中小型水利工程施工中圍堰技術工藝分析

陳俊果

摘 ?要：水利工程的特點是工程量大、且樞紐工程需在河道中修建。因此需要造圍堰作為擋水的臨時建筑物，為大壩清基提供有利的條件。圍堰要穩定、可靠，可抵御洪水、暴雨等。因此，在水利工程施工中，圍堰是十分重要的。以現階段中小型水利工程施工情況為基礎，結合近年來圍堰技術的工藝特點，分析如何在中小型水利工程施工中合理應用圍堰技術工藝，以此保障項目施工建設質量安全。

關鍵詞：中小型;水利工程;圍堰技術;鋼筋混凝土;填充黏土

中圖分類號：TV551.3 ? ? ? 文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2019）28-0104-02

Abstract： The characteristic of water conservancy project is that the project quantity is large， and the hub project needs to be built in the river. Therefore， it is necessary to build cofferdam as a temporary water retaining structure to provide favorable conditions for the foundation cleaning of the dam. The cofferdam should be stable and reliable， and can resist floods， rainstorms and so on. Therefore， in the construction of water conservancy projects， cofferdam is important. Based on the construction situation of small and medium-sized water conservancy projects at the present stage， combined with the technological characteristics of cofferdam technology in recent years， this paper analyzes how to reasonably apply cofferdam technology in the construction of small and medium-sized water conservancy projects， so as to ensure the quality and safety of project construction.

Keywords： small and medium-sized; water conservancy project; cofferdam technology; reinforced concrete; filled clay

由于我國中小型水利工程大都處于河道等復雜的地理環境之中，建設環節較多，施工項目眾多，所以在施工建設期間，圍堰作為臨時擋水工程，為大壩施工提供干地作業的環境條件具有十分重要的現實意義。因此，要想保障施工單位擁有充足的條件安全的進行水下部分施工，在施工前，必須從圍堰的布置、型式、結構等方面進行全面的、深入的勘察和研究，充分論證其可行性，確定合理的圍堰技術工藝和參數，從而確保圍堰的穩定和施工安全。下面對中小型水利工程施工中圍堰技術工藝進行研究。

1 中小型水利工程施工中圍堰技術分析

1.1 技術意義

應用圍堰施工技術能優化中小型水利工程建設，促使工程施工項目變得更加科學和完善。從狹義觀點入手，水利工程圍堰施工技術不僅滿足我國水利工程設計要求，而且可以在持續發展中正確革新工程技術和機械設備，以此提升我國中小型水利工程效率和質量。

1.2 技術含義

一方面，圍護施工作為水利工程圍堰施工技術的基礎內容，能為水利工程基坑作業提供干燥環境，另一方面，水利工程圍堰施工技術可以保障主體建筑與附屬工程設備，在建設期間不會受水流的沖擊與腐蝕，以此保障工程建設的安全性與穩定性。

2 圍堰施工原則分析

2.1 圍堰型式的確定

對中小型水利工程建設工作而言，保障圍堰施工質量對整體工程施工質量都有積極作用，因此在正式施工前，施工單位須安排專業人員對現場條件進行充分的調研和論證，并由此選擇適宜的圍堰方案。在制定圍堰方案時，應結合水文地質情況、現場條件、施工進度等因素，確定圍堰是全年圍堰還是枯期圍堰，是一次性攔斷河床圍堰還是分期圍堰，并且尚需根據周邊自然環境、筑堤材料等因素考慮圍堰的具體結構型式為土石圍堰、混凝土圍堰或者其它結構形式的圍堰。目前，我國水利工程中應用最為廣泛的圍堰形式仍為土石圍堰，在圍堰施工中，施工單位要關注地基處理和堰體的防滲處理工作。一般來說，土石圍堰對地基要求較低，而對防滲要求較高，主要是防止堰體的滲透破壞造成的堰體失穩，堰體防滲的處理方式也比較多，如土工布膜、心墻、鋼板樁、墻內造孔成墻等工藝，施工單位在選擇堰體的防滲方式時應充分考慮堰體的穩定性。并且施工單位應對堰體的抗沖刷能力予以充分考慮，特別是縱向圍堰采用土石圍堰時更加要對水流的變化情況進行研究，確定合適的堰體抗沖刷材料和厚度，從而保證圍堰的整體安全。

2.2 建造經濟合理

對中小型水利工程建設項目而言，圍堰的建造除要保證安全穩定的同時，還需經濟合理為原則，選用適合的圍堰結構和材料，并加強圍堰施工的環保性，盡可能減少對周邊環境的影響。如在選擇施工材料時，要以節能減排、安全高效為原則，近年來，鋼板樁，沉箱，混凝土板樁等圍堰形式在一些中小型工程中也得到應用。

2.3 研究水利與土質

在圍堰建筑施工中，不管是土質還是水流都會受到影響，尤其是水流對圍堰構成的威脅非常大，容易對圍堰造成沖刷和滲透破壞。因此，在建設圍堰時，施工單位要研究水體對圍堰產生的影響，并認真計算水流的流速、沖擊力度、滲透曲線，滲水壓力等，從而確定合理的圍堰斷面、防滲及保護措施等，只有這樣才能確保圍堰的安全穩定。

2.4 圍堰接頭嚴密性

要想控制圍堰的泄漏，除了堰體及基礎的防滲措施外，必須要對堰體與岸坡接頭實施精密設計，防止基坑開挖后出現的繞滲現象。整合多種情況研究，一般在圍堰方案制定時，須對兩側的岸坡地質情況進行勘察，并對地質的滲透特性進行研究，一般通過延伸防滲體至兩側岸坡相對不透水地層，來達到圍堰的密閉性要求。

3 中小型水利工程圍堰技術工藝的應用要求

根據我國中小型水利工程施工情況分析，隨著圍堰技術工藝的應用優勢得到展現，對技術的應用要求越來越高，此時施工單位不僅要保障應用技術與實際施工需求相符，而且要提升整體工程建設水平。圍堰環節作為中小型水利工程施工建設的基礎項目，這一階段的水利工程建設質量會影響水利項目建設效果，因此需要施工單位加大注意力。而在施工建設期間，所選圍堰的方向、應用類型等都與最終施工質量有密切關聯。因此，施工單位在應用圍堰技術工藝時，必須要提升圍堰構筑穩定性，這樣有助于控制坍塌、滲漏現象的出現。同時，中小型水利圍堰技術要與工程經濟要求相符，并在施工建設期間從質量管控和經濟合理入手，尋找有效的解決方案。在滿足上述應用要求的基礎上，施工單位還要針對現有團隊技能和素養進行強化，多引導他們學習先進技術理念和優秀應用經驗，只有這樣才能從基礎上優化中小型水利工程圍堰技術工藝的應用效果，并保障工程建設質量安全。

4 中小型水利工程施工中圍堰技術工藝應用分析

4.1 鋼筋混凝土圍堰技術

這一內容作為中小型水利工程建設的常見應用方式，可以結合形式結構的差異分為兩種，一種為重力式，另一種為拱形。通過對比兩種應用方式可知，由于后者的圍堰性能高，抗壓水平強，且所需材料數量較少，但實際操作的難度非常大，所以最常出現在疏導隧道積水或基坑建設等方面。因此，重力式鋼筋混凝土圍堰技術工藝更符合中小型水利工程施工需求。

4.2 漿砌石塊圍堰技術

在中小型水利工程建設中應用這一技術工藝，要在對石塊分層后，臥砌石塊。此時，因為石塊當中包含過多細縫，為了保障砌筑質量安全，施工人員可以結合引入拉線的方式，減少重石塊中的空洞問題。通過在鋪砌前濕潤石塊，有助于保障石塊在應用時具備充足水分。另外，要正確判斷石塊的縫隙狀態，若縫隙的厚度高于35mm，要用碎石進行填補。而在砌塊工作中，要對縫隙進行填補、抹面等工作，這樣有助于保障圍巖表層具備光滑性，且符合預期工程建設要求[2]。

4.3 填充黏土

要想在中小型水利工程中充分展現圍堰技術工藝的優勢，也要結合同步監測技術進行推廣，通過合理判斷圍堰軸線有關信息，有助于為實際黏土填充工作奠定基礎。在填充黏土時，要求施工人員在到達圍堰水面前的同時，按照分層填充的方法進行工作，確保每層填充厚度都在280mm左右。在完成這項工作后，施工人員要用挖土機、壓路機等實施推平、夯實等工作。

4.4 裝袋與黏土圍堰的方式

在應用圍堰技術工藝時，若水深在2700mm以上，河水水流速度在每秒1300mm的情況下，施工單位應用技術的圖紙滲透性將得不到展現。因此，通過正確應用裝袋圍堰技術，讓水袋堆放在水中，有助于在構建圍堰結構的同時，減少水袋及袋縫隙，進而保障整體施工建設的防護效果。但若水深在1300mm以上，水流速度為每秒400mm，要求施工單位應用黏土圍堰的方式進行操控。在這一背景下，通過科學應用黏性土、沙土等，在完成填充工作后可以達到預期工作目標。但若是所選材料為沙土材料，就需要施工人員在優化圍堰加寬工作的同時，結合應用沙土顆粒大小判斷加寬信息，這樣有助于充分展現圍堰效果。

4.5 其他圍堰技術分析

除了上述幾種技術外，中小型水利工程中的圍堰技術還包含鋼板定樁、木樁夯實等。以鋼板定樁技術為例，通過讓鋼板定入河床中，并引用土質填充鋼板間隙，在完成施工后，可以直接取出鋼板為下次施工建設提供有效材料。而木樁夯實工作是指在河床上安裝木樁，并在木樁內部設計竹笆，再完成填土工作后就可以構建圍堰結構。需要注意的是，不管中小型水利工程中引用了哪種圍堰技術，施工單位都要對圍堰拆卸后引發的問題進行整合研究，并整合以往施工經驗，提出有效的處理對策。以塌方為例，施工人員可以結合砂袋或木樁加以防護，這樣有助于保障破面不會出現位移現象。

4.6 構建全新施工管理意識

施工單位在組織全員參與圍堰施工前，必須要認識到圍堰施工及應用技術不只要讓項目經理、專業技術人員等熟練掌握，還要組織每位員工進行學習和了解，確保他們可以將圍堰施工管理落實到自身的日常工作中，這樣不僅能構建良好的工作氛圍，而且有助于保障整體工程建設質量。另外，為了科學應用圍堰技術，保障圍堰施工管理質量，必須要組織項目部的全體員工了解圍堰施工重難點，并具備自主管理意識，只有這樣才能保障水利工程施工圍堰技術工藝得到有效應用。同時，在施工現場，各部門員工要根據中小型水利工程施工要求進行功能區域劃分，不管是正式建設還是設備運輸，亦或是材料儲備，都要做到心中有數，以此為圍堰施工提供有效幫助。

5 結束語

綜上所述，圍堰技術工藝作為中小型水利工程建設施工的重要組成部分，要想保障整體工程建設質量安全，必須要針對現場施工條件，選擇適宜的技術方案。同時，還要對施工團隊的專業技能和工作素養進行強化，只有這樣才能提升圍堰施工質量，并加強中小型水利工程的穩定性。

參考文獻：

[1]陶大明，莊彬.水利工程施工中圍堰技術的應用要點[J].絲路視野，2017（34）：156.

[2]華中.水利施工中圍堰技術的運用與施工技術要點研究[J].治淮，2018（3）：46-47.