魏玉超
山東百盛建工集團有限公司 山東臨沂 276034
在水利工程施工的過程中,我們首先應該確保圍堰構筑的穩定性,其牢固程度直接影響整個工程的建設效果。為此,在實際的施工之前,相關人員應該能夠結合實際地段和環境情況,選擇合理的圍堰種類,奠定良好的地基基礎,在深挖基坑的過程中,結合水流和地質的特點,選擇合理的修筑材料,盡量減少環境因素對整個水利施工的影響。
在進行圍堰的建筑施工過程中,我們要充分考慮水流沖擊力、水流方向和土質壓力等各種地理環境中需要考慮的力學因素,如何有效處理這些因素,會對堰體的結構造成直接影響。為此,在設計的過程中,相關人員要對這些因素進行充分和全面的考量和計算,對其進行實地勘察和設計,進而維持施工中需要達到的各種平衡狀態,避免沖擊力等各種因素的影響。
主要是為了能夠為主體工程的后續建設和施工提供有效的輔助條件,有時我們后期需要對有些圍堰進行拆除工作,有時也需要對圍堰和整體水利工程進行有效的整合,這樣才能夠達到持久運用的目標。為此,在設計圍堰的過程中,相關人員應該對一系列綜合因素進行考慮,結合實際的情況,設計科學和合理的方案,保證施工的科學性,與此同時,我們也要保證設計的簡單,這樣也可以為堰體的后期拆除創造便利條件。
土圍堰一般適用于水深<1.5m、流速<0.5m/s、河邊淺灘、河床滲水性較小的工程。在應用土圍堰施工技術的時候,所選擇的土質應該具備一定的特性,最好是黏性土質,在沒有黏土的時候,也可以選擇一些砂土作圍堰填筑物,迎水面采用土工膜防滲。圍堰施工時,土料填筑應分層碾壓,一般0.5m厚碾壓一次;上、下游邊坡一般應緩于1:1.5;圍堰高度應高出施工期可能出現的最高水位0.5-0.7m。在實際施工的時候,要根據所選土料的情況來確定圍堰的斷面[1]。
木板樁圍堰技術適用于水深1.5~7m、流速<2.0m/s、河床滲水性較小、能打下木板樁的工程,板樁之間通過榫槽連接,可以防滲漏。當水深<4m時,可采用單層木板樁,如滲水嚴重時,可在外側堆土,堆土后外側表面再用拋石以防沖刷。當水深在4~7m時,可用中間填土的雙層木板樁圍堰,它不受流水速度的影響,同時具有壓縮流水斷面小、體積小等優點。兩層木板樁間的寬度根據經驗按水深的0.5~1倍取用,但一般不得<2m。如圍堰高度較大時,為了防止在水壓力作用下產生過大的變形,可在中間增設拉緊螺栓,以增加兩層板樁之間整體性。
鋼板樁圍堰技術適用于深水超過7m,且流速較大的砂類土、黏性土、碎石土及風化巖等堅硬河床的工程。鋼板樁圍堰有矩形、多邊形、圓形等,鋼板樁有直形、Z形、槽形、工字形等,可做成單層或雙層圍堰。橋梁工程施工中,淺基多用矩形及木導框,深基坑多用圓形及型鋼,因其防滲性能好,多用單層圍堰。如用雙層圍堰時,在雙層圍堰的夾層中間一般填黏土,特殊情況下,在夾層下部灌注水下砼提高其防滲性能。在鋼板樁圍堰的施工中,多用槽形鋼板樁。在施工鋼板樁圍堰時,圍堰頂部高程按照施工期間可能出現的最高水位加超高0.5m來確定。圍堰內側與基坑頂邊緣之間的距離要>1.0m。若基礎較深,坑壁土質不良,滲水量大,邊坡容易坍塌,那么,圍堰內側與基坑頂邊緣的距離要適當增大,以確保安全[2]。
以某水利工程為例,該工程的主要作用是防洪和發電,并且為周圍的居民提供一些供水服務,該工程處于整個地域的上游,天氣溫和,為了確保工程項目的順利實施,施工人員則采用了圍堰技術。首先則是按照施工圖紙的基本需求,制定出了一個比較完善的方案,這樣做的主要作用是確保整個圍堰的穩定性與安全性。同時,在方案確定以后,還設置了相應的觀測點,每個觀測點之間的距離應該相一致,然后對周圍的大型設備進行動態化的監控,這樣得出來的觀測數據才會準確,能夠為工程施工提供一定的參考。為了確保這項技術的順利進行,還需要做的就是對施工設備的改造與升級,而這種改造則是應該確保它符合實際的工程需求。
該工程在實際施工的時候,必須有一個明確的施工方案,將地質、水文等因素考慮在內,對于導流的成本效益和施工強度等也要進行一些綜合性的分析。在實施導流之前,施工人員需要對河流的水流情況進行分析與計算,這樣才能確定施工的尺寸,在遇到一些比較復雜的工程時,也可以建立水工模型,以此來確定一個最佳的施工方案。同時,在安排工期的時候,也要結合現場的實際情況來開挖導流,選擇那些防滲效果好的黏性土料,然后在填筑的時候,還可選擇一些石料填筑其中,以增強圍堰的穩定性。圍堰頂端高程確定后,就可以按照河道上下游水流的情況來設置堰體,堰體寬度按水深的0.5~1倍設置,堰體的穩定性也要根據上下水位差來進行一個綜合性的評估,假設發現水流在進入到導流洞口,并且產生的沖擊力比較大時,就需要對圍堰設計的高度進行適當調整,采用特殊材質的防護設備對其進行相應的維護[3]。
綜上所述,在經濟快速發展的今天,人們對于水資源、電力資源的應用也越來越多,基于這種情況,相關部門要不斷做好相應的水利工程建設,并且要有效運用圍堰技術,進而促進水利建設事業的穩定發展。