水利施工圍堰技術應用與施工

王鳳 單縣水務局

圍堰技術作為土木工程中最重要的水利施工保證技術之一，在大型水利工程施工管理中合理應用圍堰技術，充分考慮了特殊的地理位置、地質條件等諸多因素，水利工程建設保障點的水文和自然環境特征，極大地提高了水資源利用率，有效緩解了新時期日益加劇的能源危機，促進了新時期我國水利事業的健康可持續發展。

一、圍堰施工原則

（一）圍堰施工應穩定

在掌握圍堰技術原理之前，施工組織人員應到現場仔細考慮各施工樁段的實際地質情況，力求找到各種有效實用的圍堰設計和施工方法，從而充分保證現場圍堰方案施工過程的正確性和經濟效益。除了靈活選擇各種圍堰方案設計和施工技術方法外，堅實實用的工程基礎管理也成為施工人員不容忽視的一個方面。正確選擇使用性能和施工土壤質量與地形、水流條件相一致的新型建筑材料。

（二）圍堰設計應正確、簡單

圍堰結構施工通常是臨時開工后為配合后期或其他中期水利工程的實施，持續、有效、順利地完成施工目的而形成的特殊臨時工程之一。因此，在一期水利工程任務目標順利實施和完成后，還必須確保圍堰結構，以避免工程的臨時性和隨意性，及時拆除。

（三）圍堰建筑應當與局部狀況相符

圍堰的施工結構需要能夠有效、安全地抵抗天然水同時形成的各種強水沖擊，并能承受河土和自身造成的巨大沖刷壓力，確保在圍堰施工及自身及各種環境條件下，不存在可能直接影響整個圍堰穩定和正常運行的其他方面。因此，在規劃建設和設計施工過程中，應更全面、正確地考慮當地土壤條件、局部地形的沖擊起伏、水壓和水流條件等各種綜合因素對精確地質調查的影響，只有這樣，我們才能在正確的施工測量規模水平上進行正確的設計和規劃，以確保這些整個圍堰建筑能夠更準確地符合當地的條件，在各類水利工程規劃建設項目的設計或立項審批中，能使整個圍堰施工更加方便。

（四）嚴密的圍堰結構

圍堰結構工程施工的科學性和技術嚴謹性往往成為保證其持續保護圍堰結構穩定必須考慮的一些基本條件。因此，在保護其他類型的水利工程時，必須考慮對圍堰結構工程的嚴格檢查和檢測、修理或加固的技術處理，定期檢查、維護和加固圍堰結構，及時、穩妥地解決工程局部滲漏和裂縫，避免對自身造成嚴重破壞或其他影響圍堰穩定和安全使用的特殊情況。在施工管理領域，若要對圍堰節點的防水處理方案進行改造，則需要考慮其它的改造方法，如增加接觸面、埋設墊層或加深墊層等。

（五）圍堰施工經濟合理

堰型結構的施工往往影響水利工程的最終成敗。因此，在大壩施工設計過程中，施工專業人員往往要定期對其進行加固。正確可靠的圍堰整體施工和設計，對大幅度降低工程圍堰整體施工和施工成本具有相當大的綜合影響。

二、常見水利工程圍堰技術

（一）土圍堰以及土袋圍堰施工的技術

利用現行國家標準規定的粘性土進行混凝土圍堰工程的過程稱為粘土圍堰技術。在選擇砂土材料時，工作設計人員還應經常加強檢查，注意建筑物內混凝土滲透顆粒的具體長度及其附近的堰深。堰深處的實際土壤厚度通常應完全根據混凝土內部滲流中顆粒數量的具體大小來判斷。

（二）木樁圍堰施工技術的具體應用

圍堰技術選擇一般是指指導施工的單位根據當前實際施工需要或結合現場地形環境的實際變化和實際施工需要，選擇合理的設計方法進行技術選擇，木樁圍堰技術也是我國在建中小型水利工程的常用技術。此外，還有另一種土圍堰技術。木樁圍堰工程的主要設計方法是采用機械在天然河床巖石結構上鉆孔或打入木樁，然后在其周圍設置木柵欄，以進一步保證工程質量，有效維護其邊坡結構，通過使用這些鉆孔木樁形成天然擋土圍堰渠道，確保安全性和穩定性。

（三）鋼板樁圍堰技術

目前，在我國大型水利工程圍堰技術體系的研究中，廣泛采用的是另一種樁型，即直接采用的鋼板樁。同時，這種樁型還提供了廣泛的實際應用，可應用于我國各種工程不同類型地形條件下的特殊自然或地理位置的水利工程系統中。顧名思義，鋼板樁水利圍堰的技術體系是可直接用于大型水利工程圍堰。由于鋼板樁系統本身具有較高的鋼材硬度系數，因此具有較好且穩定的抗水力和耐磨性，因此，即使只能單獨設置，并在一些狹窄的區域性系統結構中使用，其中水流不需要太快，它往往能在相對較長的時間內保持良好的連續運行的整體結構穩定性。

（四）砌體圍堰技術

漿砌石圍堰施工時，應按上下層石料順序進行水平砌筑。一般情況下，應至少提前預留上下層石塊之間有一定間隙距離的空間。如有必要，也可在砂漿砌體層施工期間使用拉線和其他輔助工具，以避免石材內部出現空腔開裂問題。

（五）鋼筋混凝土圍堰

鋼筋混凝土圍堰系統也是最常見的堰技術。該類型圍堰系統的主要結構構件為高強度鋼筋混凝土結構，具有強大可靠的安全穩定功能和工程承載力。鋼筋混凝土圍堰技術的應用效果一般是不同的，因為它受到許多因素的影響，如所在城市的區域環境、圍堰結構的特點等。

三、水利施工中圍堰技術的應用要點分析

（一）因地制宜合理設置水利圍堰

水利工程施工中使用的施工圍堰結構本身具有臨時性。圍堰結構主要用于在整個施工作業過程中臨時阻斷工程水流，實現對整個施工項目設施的永久保護。整個項目運營后需要定期拆除，因此，一方面需要采用穩定的結構，以確保施工的穩定性和安全性。另一方面，要把投資成本降到最低，保證整體經濟。這就要求專業設計和研究人員在根據自身實際情況發布結構方案時，要統籌考慮和統籌規劃，因地制宜，確保方案的經濟可行性和社會實用性。由于建設穩定可靠的河床圍堰結構是保證整體施工的重要基礎，工程順利順利實施，施工質量高，施工組織人員在施工過程中需要更加科學，準確合理地掌握河流水深和河床流速，一方面，當河流水深≤1.5m，河床水流速度相對穩定緩慢，可進行河床施工作業。在實際運營和施工的整個過程中，經常會發生嚴重的河流滲漏。一旦出現情況，施工人員也應調整方案，如果水柱深度大于1.7m，施工速度保持在2M/s以上的施工范圍內，施工和養護人員可考慮省略人工打樁等操作。靈活利用周邊木材進行處理和施工，解決問題；當河流水深小于或等于4m時，施工組織人員應首先觀察河床條件是否能適應，并進行打樁施工處理。此時，水利工程的圍堰施工也可借助適當的柱樁等設備進行。

（二）圍堰施工

水利工程圍堰工程包括大量重要的技術施工管理過程和控制環節。特別是在技術施工周期短、技術施工控制環境相對惡劣的情況下，自然會給其他水利基礎施工技術項目的管理帶來更高的施工難度系數。運行控制表的設計無疑將反映當前水利工程圍堰設計和施工技術的復雜性和特殊性。因此，為了真正找到穩定、扎實推進水庫圍堰工程施工及驗收的途徑，施工組織單位自然需要提前做好較為系統、規范的水庫圍堰施工組織編制和設計工作，這主要體現在以下幾個細節上：水利工程的規劃和建設程序必須符合國家標準，隨著近年來對相關問題的研究和探討進一步深入，積累了豐富的蓄水建設實踐經驗，我國已逐步形成了一套比較完善、規范的工程建設體系，從前期大量的現場勘察、流量測量和數據收集，到后期的勘察設計，對工程建設都有嚴格的標準要求。

（三）科學把控基坑排水施工

基坑、隧道排水支護施工工程也是水利圍堰工程體系的核心。在現代水利工程建設和運行過程中，水利圍堰工程設計的主要工作目的之一是有效阻斷水流沖刷，使水利工程內部的水工環境最終保持相對干燥和良好。為了有效實現兩個施工目標，大多數施工作業人員在實際工程的設計和施工過程中，需要提高地下施工排水工作場所的整體抗水沖擊性、耐水性和抗水腐蝕性，這就要求廣大施工管理人員在實際工程施工過程中實施基坑施工排水等工作場所的實際工程。

（四）粘土填充技術

施工監理人員在施工全過程中需要注意技術要求與施工監理的關鍵內容相結合，避免施工單位在技術作業現場出現不符合規范標準的新情況，充分發揮粘土填筑施工技術潛在的市場應用價值。優質、安全的粘土填料是實現粘土填料新技術大規模應用和生產的物質基礎。因此，專業的施工服務人員需要嚴格、合理地選擇符合要求的優質粘土材料。在實際應用和生產過程中，必須嚴格按照技術規范和標準進行分層填筑施工，注意顆粒厚度應盡可能接近本工程的實際生產標準。填筑工藝完成并合格后，可采用專業挖掘機等專業機械化施工生產設備進行壓實。

四、結論

中國經濟和人民生活的快速發展與中國水資源的快速開發密不可分。因此，我們應該繼續增加人們對研發的支持和關注。在現有水利基礎設施建設項目中投入工程科學技術，以先進、安全、穩定、有效、可行的工程建設技術體系，保證人們對高質量現代水利基礎工程技術的未來發展需求，加快國民經濟相關產業科技進步科學、有效、可持續發展，建立和完善符合中國社會和各國人民對高質量現代水利工程建設期望的新標準，促進我國區域經濟體系平穩較快發展，在農業現代化進程中實現水利工程科技建設質量現代化目標。