水利施工中圍堰技術的運用與施工技術要點探究

桑后雨

南京河川建設工程有限公司 江蘇 南京 210000

引言

現階段，圍堰技術廣泛應用于水利工程施工建設期間，該技術的應用可以很好地提升水利工程建設質量，保護建筑物結構穩定性。但從當前部分水利工程施工建設情況看，施工人員在應用圍堰技術過程中，還存在諸多不規范、不合理的情況，直接影響了水利施工整體質量。對此，有必要全面深入探究水利施工中圍堰技術的運用與施工技術要點，而后結合工程實際情況，完善施工各個環節，確保水利施工中圍堰技術可以發揮效用，幫助相關施工人員更好地了解圍堰技術，進而保證整個水利工程項目施工質量，提升建設水平。

1 圍堰技術類型

1.1 木樁圍堰

在水利水電施工中，木樁圍堰較為常用，從工程施工實踐情況看，如果水深1.5～7m，采用木樁圍堰技術可以獲得較好的應用效果，該技術在實際應用中可以很好地應對2m/s以下流速的動態水體。在施工過程中，一般情況下，由于木板樁主要用榫卯結構連接，所以具有非常高的穩定性。施工人員在施工時要注意觀察木板間的連接，如果存在縫隙容易引發滲水風險，需要采取合理的方式處理，比如砌石、堆土等，通過局部處理，做好相應的防護，保證圍堰可以發揮阻隔作用，避免滲水而影響到水利水電工程正常施工建設。除此之外，如果發生木板樁難以抵擋水體的情況，出現波動性水流沖擊，為解決此問題，可以利用混凝土沙袋，把控好量將其布設在圍堰外圍，從而起到緩解水流沖擊力的效果，增強圍堰防護作用[1]。

1.2 土石圍堰

水利工程項目施工中應用土石圍堰技術，突顯出了一定優勢，該技術不僅建設速度快，同時還不用投入較高建設成本，所以，土石圍堰技術在水利施工中非常常用。一般情況下，水利水電工程施工所在區域的水體深度都不太深，普遍在2m以下，這部分區域的水流速度也相對緩慢，一般低于0.5m/s，此種情況下，可以使用土石圍堰技術。在施工過程中，為保證土石圍堰技術有效應用，需要作業人員嚴格管理、控制好圍堰土材質，最好選擇黏土，若是施工條件不允許，也可選用沙土，而后再搭配石料、草料、土料使用。在這些材料的融合作用下，組合成土石圍堰、草土圍堰等結構，這種結構可以很好地提高圍堰牢固性、功能性。在實際應用過程中，施工人員可以根據實際情況提升土石圍堰技術應用水深至3.5m以下。

1.3 鋼筋砼圍堰

在水利工程項目施工中應用鋼筋砼圍堰技術，對比土石圍堰、木樁圍堰兩種技術，該技術最大的缺點就是成本投入較高，但優勢也非常明顯，鋼筋砼圍堰技術具有非常強的功能性，同時，也體現出了較強的適用性。一般情況下，鋼板樁、鋼筋混凝土等構筑圍堰體系更加適用于水利工程施工所在區域的水體深度大于7m，或者水流速度大于2m/s的情況。此外，如果水利施工所在地質條件非常惡劣，地域為松軟土壤質的情況，為了發揮出阻水、導水、圍水的作用，建議施工人員首選鋼筋鹼圍堰技術。除此之外，從鋼筋鹼圍堰技術在施工實踐情況看，具有較強的靈活性，對此，施工人員可以結合施工實際需求，合理變更形狀。而對于施工基礎較淺的情況，可以采用矩形設計方式，相反，如果是施工基礎為深基的情況，應當首選圓形設計鋼筋鹼圍堰形狀。

2 水利施工中圍堰技術的具體運用

2.1 施工準備

為保證圍堰技術可以在水利施工中有效應用，發揮阻水、圍水等作用，施工人員需要在圍堰施工前，做好現場實地勘察，全面了解并掌握施工現場地形、地貌、自然環境等情況，在調研過程中需要記錄好水流速度、水位情況等具體信息，認真填寫勘察報告，進而為水利工程項目圍堰施工提供有效、科學的信息數據。在此基礎上，工程相關人員需要結合調研報告編制出科學合理的施工方案，明確各個施工流程，并依照施工方案做好施工人員的配置、分配，做好技術交底，確保施工人員掌握具體的施工方法、流程，保證其規范操作。除此之外，還要管理好施工材料，檢查好設備，確保材料質量達標、合格，機械設施設備可以滿足施工使用需求。

2.2 基坑排水

一般情況下，基坑中會存有少量的水，所以在水利工程圍堰結構施工過程中，施工人員應當做好排水處理，從而保證圍堰技術實施后可以起到阻水作用，阻止建筑物內有水滲入。在具體操作過程中，施工人員應當加強處理好基坑排水施工，需要深入到施工現場實際，制定針對性的施工方案，保證施工方案可行性，在具體施工是還要做好現場調配，避免現場水流入。為保證基坑排水順利進行，施工人員可以結合以往施工經驗選擇一些常用的施工方法，比如內側單次排水、多次排水，通過這些方法，使得基坑內水可以有效排除，同時，也要保證作業廢水、滲透水等排除干凈，最終保證整體架構干燥。

2.3 把控結構與水流方向

在水利工程圍堰施工實踐中，需要施工明確對應的水流沖刷力、掌握具體流量。主要是因為圍堰受到水流反復沖刷力后，極易引發疲勞破壞，所以，施工前必須嚴格把控水流實際方向，從而降低疲勞破壞，延長圍堰使用壽命。對此，施工人員可以結合前期施工現場報告內容，明確水樣檢測具體數據，在此基礎上在合理設計圍堰結構，確保圍堰受力均勻，防止發生水流巨大沖突，從而緩解這種對圍堰的沖擊力，提升圍堰施工安全性、可靠性[2]。

2.4 鋼板定樁和黏土填充

圍堰施工中對于鋼板的定樁，首要任務就是明確鋼板位置，防止因為位置偏差，導致鋼板定樁位置不正確，進而直接影響到施工質量，倒追結構穩定性不足。在具體施工過程中，施工作業人員還要強化防腐處理，這就需要注重土質選擇，建議選擇黏土填充到鋼板中，起到加固作用。與此同時，在黏土填充施工過程中，相關人員需要注意做好實時監測，并依照監測信息，合理制定規劃出填充具體操作方式以及流程。在整個黏土填充過程中，必須嚴格控制好原材料篩選，保證施工厚度達到作業環境要求，同時，還要做好填土后夯實處理。

2.5 圍堰加固

施工人員在完成圍堰施工后，還要通過挖土進行二次夯實，結合實際情況，利用相應的檢測技術，檢測出圍堰結構漏水、滲水具體情況。如果發生圍堰塌方情況，此時，施工人員應當第一時間采取有效措施解決，比如沙袋、木樁等材料進行維護。為了進一步提升圍堰加固效果，施工單位可以組建圍堰防汛搶險領導小組，在工程施工全過程中，指派專人全天候進行動態觀察水情，做到及時發現問題及時匯報、組織搶險。

2.6 穩定性評估

圍堰建設后，穩定性評估顯得尤為重要，主要是因為水位變化會直接影響到圍堰穩定性，所以，除了要保證圍堰結構穩定性、安全性之外，還要注意觀察水位變化情況。在具體評估過程中，應當做到事先調研，引用科學有效的技術手段實現對水位的長期監測，日后根據相應的監測數據，對圍堰結構實施安全性、穩定性評估，保證項目順利、有序實施。除此之外，為了有效提升圍堰安全性評估科學性，技術人員可以應用BIM技術，借助BIM技術的虛擬模型，使得數據更加可視化、參數化呈現，從而更加全面、直觀地看到技術存在的風險問題，并進行針對性的解決。充分發揮BIM技術的優勢，提升風險評估質量，使圍堰安全評估手段不斷優化與改進，進而構建出可以與水利工程圍堰結構同步的預測模型。另外，在BIM技術作用下，不僅可以利用自回歸等統計學方法，還可以引入支持向量機等先進預測方法，更好的解決非線性回歸、緯度高等問題。

3 水利施工中圍堰技術的應用要點

3.1 確保數據勘測質量

水利工程相關人員為獲取準確的數據，需要在施工前到現場進行調研、勘測，同時還要查找資料，綜合考量后，明確施工河道枯水期、豐水期的水位最高值，用來確定圍堰結構最低高度，主要目的在于確保后續圍堰施工可以達到穩定的阻水效果。此外，勘測人員還要通過檢測，確定好水體深度、水流速度相關指標。通常情況下，如果測得水深小于2.0m，流速低于0.5m/s，此種情況可以選擇構筑土圍堰；而水深在2.0m～5.0m范圍內，且水流流速低于3.0m/s，建議選擇草捆土圍堰、木板樁圍堰技術；若施工區域水深在5.0m～10.0m范圍內，同時，區域內水流速度小于3.0m/s，施工選擇雙層型鋼板樁填芯圍堰較為合適；此外，如果施工區域水深超出了10.0m，此種情況建議筑造鉆孔樁圍堰、拋石夯筑心墻止水圍堰等方式[3]。

3.2 嚴格執行施工標準

在水利工程圍堰施工過程中，必須嚴格按照相關標準執行。對于施工方案的制定以及后續執行過程中，必須嚴格規范相關人員行為，確保各個環節施工符合標準。例如，如果鋼板樁在黏土中，此種情況不建議使用射水法沉樁，同時，在錘擊時還要設樁帽；如果排水后，出現堰內水位保持不變的情況，反而上升，此時，施工人員應當馬上停止排水，并進行全面檢查；在完成土圍堰填筑后，施工人員需要對堰內進行壓滲處理，并對堰外迎水面做好防沖刷加固處理，主要目的就是確保圍堰構筑更加牢固、科學合理，規避各類風險隱患。

3.3 加強技術人員管理

在水利工程圍堰技術施工實踐中，人員作為主要實施者，其綜合素質與能力會直接影響到圍堰技術應用效果，因此，水利工程單位必須重視對施工人員、技術人員以及管理的培訓，從個人工作素養、道德品質、職業認知等各個方面入手，加強教育培訓，通過系統化方式全面提升人員整體素質與能力。對于一線施工人員而言，應當明確自身施工任務，掌握各個施工環節的關鍵點、數據信息，確保施工操作科學、規范、合理。例如，在應用圍堰技術過程中，會利用到一些電氣設備，這就要求施工人員預先具備專業的電氣知識，必須持證上崗。與此同時，在實踐工作中，還要不定期考核人員專業能力。而對于施工現場內的管理類人員，比如施工現場管理人員、第三方監理人員，必須保證相關人員具備專業證書，充分了解水利工程圍堰技術，掌握對應的管理工作方式方法。

3.4 落實圍堰技術安防

在水利工程圍堰施工過程中，還要注重落實好安全防護工作，最大程度上避免圍堰施工過程中發生的安全隱患問題。在具實踐中，需要結合水利工程項目圍堰實際施工情況，全面綜合的分析出人員、設備、環境以及制度等方面的因素，確保制定的所有管理方案都符合圍堰技術使用需求。除此之外，為了進一步加強對圍堰技術的安全防護效果，施工單位還需要積極鼓勵所有人員在工作過程中，及時發現問題，并反饋問題，從而合理優化。而設備方面的安全防護，在施工前，應當針對所需設備，全面分析、檢查好使用方案、分析方案、管理方案等內容。而環境方面的安全防護，主要就是保證圍堰技術施工現場環境信息可以有效獲取，并制定相應的深度保護措施[4]。

4 結束語

總而言之，通過本文的分析可知，在水利工程項目圍堰技術施工中，應當根據施工實際需求，合理選用不同的圍堰技術，比如木樁圍堰技術、土石圍堰、鋼筋砼圍堰技術，在具體應用中要充分遵循圍堰技術運用原則，把握好技術應用要點，注重方法科學性、合理性，進而保障項目安全、可靠，助力水利工程項目順利建設。