論水利工程施工中圍堰技術的應用要點

文／韓吉勝 青島昌陽建筑工程有限公司 山東萊西 266600

引言：

在水利工程施工中，圍堰技術是重要的施工技術形式之一，合理運用圍堰技術，能夠為水利工程施工創造良好的環境條件，是保證水利工程施工高質量、高效率完成的重要基礎。因此要充分認識到圍堰技術的重要性，把握圍堰技術的應用原則與應用要點，充分發揮出圍堰技術的優勢和作用，為水利工程施工的順利開展奠定基礎。

1、圍堰技術應用要求與原則

1.1 圍堰技術應用要求

圍堰是指水利工程建設中所修建的臨時性維護結構，除了正式建筑物的一部分外，圍堰通常在水利工程建設完成后都需要進行拆除。為保證圍堰作用的發揮，需要確保圍堰高度高出最高水位。圍堰的作用顯著，并且需要保證其擋水效果，因此在圍堰技術應用過程中有著較高的要求，主要體現在以下幾個方面：

1.1.1 圍堰設計的科學性

圍堰屬于臨時性維護結構，因此在水利工程建設完成后通常都會拆除，也有可能會將部分圍堰結構作為永久性建筑保留。為保障圍堰的結構的穩定性，同時也為了更好地發揮圍堰的作用，在設計過程中需要保證設計的科學性。設計過程中，一方面要綜合考慮水利工程施工需求，另一方面要充分考慮為圍堰搭建以及拆除施工提供便利。對于永久性圍堰，應結合水利工程建設需求進行設計，確保其符合水利工程需求。對于臨時性圍堰，則需要在保證其穩定性的基礎上降低圍堰結構的復雜性，以便為圍堰的搭建與拆除施工提供便利。

1.1.2 圍堰構筑的穩定性

圍堰施工難度大，風險高，在圍堰施工之前需要做好現場勘查工作，全面掌握施工現場資料，并進行綜合分析，結合各方面影響因素合理設計施工方案，明確最佳的圍堰施工方式，這是保障圍堰構筑穩定性的重要基礎。要想圍堰構筑的穩定性，應做到深挖基坑以及深埋基礎，并且確保構筑材料的質量和性能。所選用的施工材料應與施工地點的土質以及水流等特征相匹配，這樣才能促進圍堰構筑穩定性的提升。保障圍堰構筑的穩定性，可以有效規避崩塌、滲漏等問題，進而避免對水利工程施工造成不利影響。

1.1.3 圍堰接頭結構的嚴密性

圍堰結構的嚴密性直接關乎圍堰作用的發揮，同時也影響著水利工程能否順利開展。因此在圍堰技術應用過程中，應注重把控圍堰接頭結構的嚴密性，同時在水利工程施工過程中還需要定期對其進行維護，及時處理滲漏的等問題。針對圍堰接頭結構的處理，通常會借助延長防滲路線、增加接觸面以及加深地底嵌入等方式，在施工中應結合實際情況合理選擇圍堰結構結果處理方式，確保圍堰結構的嚴密性。

1.1.4 圍堰構筑的經濟性

從保障水利工程建設經濟效益角度出發，應注重保障圍堰構筑的經濟性。對于水利工程建設而言，圍堰施工是其重要的組成部分，因此要注重對圍堰構筑成本的把控。在圍堰技術應用過程中，應在保障圍堰施工質量的基礎上，通過科學的設計以及合理的施工等方式來提升圍堰構筑的經濟性。要加強對勘察、選址、基坑開挖等環節加強管理，提升成本控制效果，提升圍堰構筑的經濟性。

1.2 圍堰技術應用原則

1.2.1 安全性原則

在圍堰技術應用過程中，應秉持安全性原則。圍堰建設，可以防止水與土進入建筑內部，避免水與土對水利工程施工造成不利影響，同時與能更好地保障施工的安全性。因此在圍堰技術應用過程中需要秉持安全性原則，全面落實安全防范要求，排除各種安全隱患，切實保障圍堰的穩定性與安全性。

1.2.2 穩定性原則

圍堰的穩定性直接關注著水利工程能否順利開展，同時也影響著水利工程施工的安全性。圍堰穩定性得不到保障，必然會給水利工程施工帶來不利影響，同時也會給施工人員帶來巨大的安全威脅。因此在圍堰設計以及施工階段，均要加強質量控制，切實保證圍堰的穩定性。

1.2.3 就地取材原則

在圍堰主體施工完畢后，需要進行大部分材料的拆除工作。施工單位需要準遵循就近取材原則，最大限度地降低材料對環境的破壞，以便保護人類賴以生存的家園。另外，遵循就近選擇材料的原則，還可以降低圍堰施工以及圍堰拆除施工成本，同時也能更好地控制圍堰材料成本，從而達到減少施工成本的目的。

2、水利工程施工中圍堰技術的應用要點分析

圍堰技術形式具有多樣化的特點，不同的技術形式有著不同的優勢和特點，并且其應用方法也存在一定的差異。因此要結合水利工程施工需求，合理選擇圍堰技術形式。

2.1 鋼板定樁圍堰技術

鋼板定樁圍堰技術在水利工程施工中的應用比較廣泛，這種技術形式是指將鋼板樁定入河床中，然后借助土質對鋼板間隙進行填充，使其形成圍堰的技術形式。

2.1.1 施工準備

鋼板定樁圍堰技術的應用，施工準備工作至關重要，施工準備是影響技術應用效果的主要因素，因此應結合鋼板定樁圍堰技術需求，做好相關的準備工作。首先要對鋼板樁進行檢查、丈量以及分類處理。其次，要對兩側鎖扣進行通過試驗，可以借助2-3 米長度的短樁進行試驗，確保短樁能夠順利通過鎖口。最后，應用黃油混合物涂抹在組樁或者單樁的鎖口內，通過這種方式，既能降低插打過程中的摩阻力，也能促進鋼板防滲水平的提升。值得注意的是，黃油混合物應由黃油、瀝青、干鋸末以及干黏土共同組成，其比例為2:2:2:1。

2.1.2 導框安裝與插打方法

導框安裝與插打是鋼板定樁圍堰技術的重要組成部分，在施工過程中，首先要進行測量定位，為導框的安裝奠定基礎。在此基礎上再結合測量定位先打定位樁。然后在定位樁上固定導框，確保圍堰工程的穩定性。其次，進行鋼板樁的吊運，然后按照設計要求進行插打與合攏施工。根據插樁順序進行鋼板樁的堆放工作，其中就需要控制堆放的層數，通常情況下都需要將鋼板樁堆放層數控制在4 層以內，并且在堆放過程中為了避免對鋼板樁造成損壞，每層之間應鋪設墊木。最后，通過水平或者垂直度方式運輸鋼板樁，在鋼板樁運輸至合適的位置后，應用2 各吊鉤起吊和下放鋼板樁，并以垂直的方式將鋼板插入鋼板樁鎖口中，再將鋼板樁逐塊或者逐組插到底，保證圍堰的穩定性。

2.1.3 抽水堵漏

在鋼板定樁圍堰施工中，施工人員需要做好抽水堵漏工作。首先要做好圍堰的支撐，然后進行抽水，在抽水過程中需要結合工程實際情況與圍堰情況，合理把控抽水速度。除此之外，在抽水過程中還應用棉絮密封鎖口位置，避免鎖口位置漏水。

2.1.4 拔樁

在圍堰拆除過程中需要涉及到拔樁施工，拔樁過程中首先要拆除圍堰內支撐，拆除過程中應按照有下至上的順序。與此同時，對圍堰內持續灌水，直至高出威嚴外水位1-1.5米為止，這樣能夠保證圍堰內外水壓平衡，有助于保障拔樁施工的順利開展。拔樁應先拔出下游鋼板樁，然后在逐塊或者逐組將其他鋼板樁拔出。

應用鋼板定樁圍堰技術不僅可以提高圍堰結構性能，發揮圍堰阻擋水的作用，而且可以提高材料的利用率，節約圍堰施工成本。水利工程施工結束后，就可以取出圍堰中的鋼板，將這些鋼板用于其他水利工程圍堰施工或者其他類型工程中。由此可見，鋼板定樁圍堰技術的作用和優勢十分顯著，合理應用鋼板定樁圍堰技術能夠為水利工程施工的順利開展奠定基礎。

2.2 漿砌石塊圍堰技術

在圍堰技術中，漿砌石塊圍堰技術也是重要組成部分之一（圖1），合理應用漿砌石塊圍堰技術，對于提升水利工程建設水平具有十分重要的意義，以此在水利工程施工中應注重對漿砌石塊圍堰技術的應用。在漿砌石塊圍堰技術應用過程中，首先要對石塊進行分層，臥砌石塊，同時借助拉線的方式來提升石塊砌筑的穩定性，以免因石塊縫隙過大而影響施工質量。在鋪砌之前，需要保持石塊的濕潤。其次，應結合石塊縫隙的大小，借助碎石來填補石塊縫隙。通常情況下，如果石塊縫隙超過35 毫米便需要借助碎石進行填補，減少石塊的縫隙率。最后，碎石填補完成后，要對構筑物表面進行抹面處理。通過抹面處理可以增強圍堰表層的平整度與光滑度，進而降低水流的沖刷作用，同時也能提升圍堰的防滲能力。

圖1 漿砌石塊圍堰技術

2.3 黏土填充技術

在圍堰施工的過程中，施工單位需要通過同步監測的方式，了解施工情況，判斷圍堰軸線信息。施工人員需要應用監測中所獲得的圍堰軸線信息，做好黏土填充處理工作。在到達圍堰水面前時，就需要做好分層處理工作，以發揮黏土施工價值。在分層施工時，需要加強對每層黏土填充厚度的把控，通常情況下，每層黏土填充的厚度應控制在280 毫米左右。并且在每層黏土填充完成后都要進行推平與夯實處理。在施工中，用加強對挖土機以及壓路機等機械設備的應用，借助機械設備來提升施工效率，同時更好的保障黏土層的推平、夯實效果。

2.4 鋼筋混凝土堰技術

鋼筋混凝土堰技術的優勢十分顯著，在技術應用過程中不僅施工便捷，而且施工機械化程度高，能夠更好地保障施工進度以及控制施工成本，鋼筋混凝土堰具有較強的抗沖刷能力，因此能夠更好地保障圍堰的穩定性。除此之外，鋼筋混凝土堰技術，更容易就地取材，能夠減少對石塊等材料的運輸成本。應用鋼筋混凝土堰技術，首先要人工筑島，人工筑島應選擇容易壓實的土質，這樣才能更好地保障筑島的防滲能力。筑島的高度應控制在高出水面0.5米左右，并且應用編織袋并打入鋼筋管進行圍堰防護。然后鋪設墊木并安裝模板。劃分刃腳邊線，確保模板安裝位置。井孔模板立好后，符合尺寸、位置、刀刃標高、井壁垂直度。安裝鋼筋，借助鋼筋對模板起到支撐作用，除此之外，還要借助緊固拉桿、支撐等方式對模板進行支撐，確保模板的牢固與穩定。在完成以上工作后便需要進行混凝土灌注。在施工中，要準備混凝土灌注材料以及設備，然后再進行混凝土的灌注工作。在混凝土灌注完成后的10-12 小時后進行養護工作，即通過遮蓋以及灑水的方式進行混凝土的養護。在測定混凝土的強度合格后，需要進行拆模，通常情況下，應在混凝土強度達到2500Pa 后才能拆除直立模板，在混凝土強度達到設計規范標準的70%后，拆除刀腳斜面的支持與模板。

2.5 木樁圍堰技術

木樁圍堰技術的應用優勢也十分顯著，一方面木樁圍堰施工材料成本低，同時也便于就地取材。另一方面木樁圍堰結構更輕，因此圍堰施工、材料運輸以及圍堰拆除等更加便捷。但也是因為木樁圍堰結構較輕，導致其承受能力不強，因此通常只能在小型水利工程施工中應用，這在很大程度上限制了木樁圍堰的應用范圍。在應用木樁圍堰技術的過程中，首先要格局工程情況確定應用單層模板樁或者雙層模板樁（圖2圖3）。通常情況下，如果工程區域內水位相對較高，則應優先選用雙層模板樁，反之，則應選擇應用單層模板樁。相較于單層模板樁，雙層模板樁的抗水壓能力更高，有助于保證圍堰結構的穩定性。在施工過程中，應先將木樁打入河道內，打樁過程中需要采用平行作業法進行打樁，有助于保障打樁的效率和質量。在打樁的過程中還要進行填土，并且保證樁線內外填土同步進行，還要注重把控樁線內外填土的高度，二者相差不能超過1 米。應用鋼絲繩對拉連接樁桿，保證樁桿的穩定性。最后要對圍堰內部進行抽水處理，抽水過程中應注重把控抽水的速度，做到緩慢抽水。要注重保證圍堰接頭的嚴密性，規避滲漏等現象。為了有效規避滲水現象，施工單位指派專業技術人員到實際施工地點勘察地質，了解地質情況，特別是要做好地質滲透性評估工作。并以地質滲透評估結果為依據，構建科學的圍堰技術施工方案，確保圍堰施工的質量，增強圍堰的密封性，保證圍堰的防滲效果。相較于其他圍堰技術形式，木樁圍堰技術不僅施工便捷，而且拆除工作也十分簡便，因此可以更好地保障施工效率。

圖2 單層模板樁圍堰

圖3 雙層模板樁圍堰

結語：

在水利工程建設過程中，對圍堰技術的應用十分廣泛，合理運用圍堰技術是保證水利工程順利開展的重要基礎。因此在水工程施工中，要結合施工需求，合理選擇技術形式，同時把握圍堰技術應用原則和應用要點，充分發揮出圍堰技術的優勢和作用，使其更好地為水利工程施工服務，更好的保障水利工程施工的順利開展。