（山西水務(wù)投資集團(tuán)有限公司）

水利工程中圍堰技術(shù)的作用

□陳旭峰（山西水務(wù)投資集團(tuán)有限公司）

基于目前水利工程施工建設(shè)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題缺陷，文章分析了圍堰技術(shù)應(yīng)用的作用效果以及應(yīng)用原則，并提出了優(yōu)化應(yīng)用的措施方法，其目的是為相關(guān)建設(shè)者提供一些理論依據(jù)。結(jié)果表明，要想提高圍堰技術(shù)在水利施工工程中的作用效果，可通過(guò)優(yōu)化鋼板樁、土圍堰及土袋、基坑排水、木樁土、圍堰接頭以及圍堰拆除技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量來(lái)實(shí)現(xiàn)。

水利工程；鋼板樁圍堰施工技術(shù)；土圍堰及土袋；圍堰接頭

0 引言

科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，使得圍堰技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)成為保證水利工程施工建設(shè)不受外界環(huán)境問(wèn)題影響的重要技術(shù)內(nèi)容。然而，在實(shí)際技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，相關(guān)建設(shè)人員并未認(rèn)識(shí)到其所帶來(lái)的作用價(jià)值，這就使其作用效果難以得到應(yīng)有發(fā)揮。針對(duì)這一問(wèn)題，相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)從水利施工工程中圍堰技術(shù)的應(yīng)用原則入手，并通過(guò)加大優(yōu)化圍堰技術(shù)應(yīng)用對(duì)策的研究，以提高水利工程項(xiàng)目建設(shè)使用的安全穩(wěn)定性。這是保護(hù)地區(qū)進(jìn)行現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)成果的重要課題內(nèi)容，相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)將其重視起來(lái)，并作用于實(shí)踐，從而使圍堰技術(shù)的作用效果服務(wù)于水利工程項(xiàng)目的實(shí)際建設(shè)。

1 水利施工工程中圍堰技術(shù)應(yīng)用的作用效果

現(xiàn)階段，水利工程已經(jīng)成為保護(hù)地區(qū)進(jìn)行現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)成果的重要基礎(chǔ)設(shè)施。然而，在實(shí)際建設(shè)使用工程中，其各部分結(jié)構(gòu)的作用效果受復(fù)雜外界環(huán)境的影響，使得工程項(xiàng)目建設(shè)的設(shè)計(jì)目標(biāo)并未充分達(dá)成。為此，相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)通過(guò)采用圍堰技術(shù)，即臨時(shí)性圍護(hù)結(jié)構(gòu)，來(lái)防止水分或土壤進(jìn)入到建筑物的施工現(xiàn)場(chǎng)，從而造成一系列的不穩(wěn)定性問(wèn)題。具體來(lái)說(shuō)，圍堰技術(shù)的應(yīng)用就是為開(kāi)挖基坑、排水以及修筑建筑物提供便利，個(gè)別情況下會(huì)作為正式水利工程結(jié)構(gòu)的一部分。

2 水利施工工程中圍堰技術(shù)應(yīng)用原則

水利施工工程中圍堰技術(shù)的應(yīng)用原則主要集中在五個(gè)方面，即穩(wěn)定性、簡(jiǎn)便性、綜合性、嚴(yán)密性以及經(jīng)濟(jì)性。其中圍堰技術(shù)應(yīng)用的穩(wěn)定性是直接決定工程建設(shè)質(zhì)量的關(guān)鍵。為此，在實(shí)際施工前，施工技術(shù)人員應(yīng)通過(guò)勘察工作，深入了解圍堰地段所處的實(shí)際情況，以提高圍堰技術(shù)應(yīng)用方案的科學(xué)合理性。例如：過(guò)水與不過(guò)水圍堰以及橫縱向圍堰，應(yīng)采用鋼筋混凝土材料進(jìn)行地基、基坑以及固定樁體的建設(shè)使用，以保證圍堰體不會(huì)受腐蝕、滲漏以及崩塌問(wèn)題的影響。圍堰技術(shù)應(yīng)用的簡(jiǎn)便性原則，主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)使用的臨時(shí)性，即根據(jù)水利工程施工建設(shè)的實(shí)際情況，來(lái)加快施工進(jìn)程和降低施工難度。對(duì)于綜合性原則，技術(shù)應(yīng)用人員應(yīng)綜合考慮地區(qū)的水土流向，以避免局部沖突問(wèn)題的出現(xiàn)。此過(guò)程，要求技術(shù)人員通過(guò)精確計(jì)算、實(shí)地勘察以及科學(xué)設(shè)計(jì)等手段，來(lái)使堰體結(jié)構(gòu)與水流沖擊方向保持平順狀態(tài)，進(jìn)而最大限度的減少?zèng)_擊。

對(duì)于水利施工工程中圍堰技術(shù)應(yīng)用的嚴(yán)密性原則，施工技術(shù)人員要控制好圍堰接頭的嚴(yán)密性，以避免滲漏問(wèn)題的出現(xiàn)。例如：圍堰技術(shù)應(yīng)用人員應(yīng)對(duì)接頭進(jìn)行定期維護(hù)和勘察，以避免集中滲漏導(dǎo)致圍堰被毀現(xiàn)象的出現(xiàn)。施工技術(shù)人員可結(jié)合土石圍堰情況進(jìn)行分析，并在處理接頭問(wèn)題時(shí)，盡可能加大觸面、加深岸邊深度以及延長(zhǎng)防滲路線，來(lái)降低滲漏事故的發(fā)生概率。而經(jīng)濟(jì)性原則，就是在保證圍堰技術(shù)應(yīng)用穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，通過(guò)優(yōu)化材料選擇、監(jiān)督管理措施以及施工環(huán)節(jié)，來(lái)控制圍堰技術(shù)的應(yīng)用成本。例如：就地取材以及根據(jù)工程建設(shè)實(shí)際情況設(shè)計(jì)基坑開(kāi)挖到材料運(yùn)輸?shù)仁┕┉h(huán)節(jié)，來(lái)降低工程建設(shè)的使用成本。

3 優(yōu)化水利施工工程中圍堰技術(shù)應(yīng)用策略

3.1 鋼板樁施工技術(shù)

鋼板樁施工技術(shù)就是在圍堰構(gòu)造所處的河床中打入鋼板，并通過(guò)填土固定，而形成的鋼板圍堰結(jié)構(gòu)。其作用優(yōu)勢(shì)在于可操作性強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣以及拆除便捷；這里的應(yīng)用范圍主要指水流流速較大且水流較深的河床。

3.2 土圍堰及土袋圍堰技術(shù)

土圍堰和土袋圍堰技術(shù)，是水利施工工程中常見(jiàn)的技術(shù)內(nèi)容。其技術(shù)應(yīng)用對(duì)土質(zhì)具有一定要求，即要具備一定黏性。如果施工條件不允許還可通過(guò)加快堰身長(zhǎng)度，選擇砂土類(lèi)填充物進(jìn)行替代。對(duì)于砂土顆粒較大問(wèn)題，施工技術(shù)人員可通過(guò)增加堰身的厚度來(lái)達(dá)到建設(shè)使用目的。此外，圍堰構(gòu)造物的斷面土質(zhì)作用情況是由滲水程度以及水壓力直接決定的，為此，當(dāng)水深和水流速度在1.60 m和0.40 m/s以?xún)?nèi)時(shí)，施工技術(shù)人員應(yīng)控制河床土質(zhì)的滲水性來(lái)提高技術(shù)應(yīng)用的效果。當(dāng)水深在4m，以及水流速度1.60m以下時(shí)，圍堰技術(shù)應(yīng)用人員就可采用土袋圍堰施工技術(shù)，以使其與實(shí)際的工程建設(shè)情況相適用。

3.3 基坑排水技術(shù)

據(jù)統(tǒng)計(jì)，圍堰基坑排水方式主要有兩種，即一次性圍堰基坑排水以及圍堰建成后的經(jīng)常性基坑排水。而在汛期，圍堰建成后的經(jīng)常性排水又可被分為圍堰內(nèi)側(cè)基坑經(jīng)常性排水和一次性排水。其中經(jīng)常性基坑排水中的水分來(lái)源是天然降水、施工棄水或是基礎(chǔ)滲水。為此，施工技術(shù)人員要根據(jù)圍堰地基結(jié)構(gòu)的滲水特性以及各個(gè)施工工作面的棄水情況進(jìn)行充分結(jié)合，以提高估算的科學(xué)合理性。而一次性圍堰基坑排水，則是要在堰體在水下填筑完成后，才開(kāi)始基坑內(nèi)部的積水排除。對(duì)于排水量的設(shè)置可從雨水、基坑內(nèi)積水、滲透水以及施工棄水中進(jìn)行選擇，以滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)性原則對(duì)其應(yīng)用的要求。

3.4 木樁土圍堰技術(shù)

木樁土圍堰技術(shù)的應(yīng)用要將木樁土圍堰的建設(shè)地點(diǎn)設(shè)置在河床上，并按照固定的施工流程，來(lái)保證技術(shù)應(yīng)用的效果。首先，要將木樁打入河床內(nèi)部，并在木樁內(nèi)部加入竹芭；其次，在樁與樁之間設(shè)置土圍堰；最后，在確定圍堰技術(shù)應(yīng)用方案時(shí)，設(shè)計(jì)人員要在水深5～6 m，以及水流速度至少1.60 m/s的情況下，才可以設(shè)計(jì)使用。這是提高其作用于水利施工工程效果的關(guān)鍵。

3.5 圍堰接頭技術(shù)

研究表明，圍堰在防汛墻間的相互連接效果會(huì)直接影響水利工程施工建設(shè)的進(jìn)度。為此，在應(yīng)用水利施工工程中的圍堰技術(shù)時(shí)，相關(guān)單位應(yīng)對(duì)圍堰建筑所處的環(huán)境進(jìn)行實(shí)地考察。對(duì)于接頭位置存在問(wèn)題的情況，應(yīng)采用沙包或是粘土袋等設(shè)施進(jìn)行填充，以杜絕不穩(wěn)定性因素可能造成的影響。如果防汛墻間的連接問(wèn)題是在實(shí)際開(kāi)挖過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的，即施工現(xiàn)場(chǎng)存在大量的河沙，為此，施工技術(shù)人員應(yīng)采用相應(yīng)的控制措施對(duì)其進(jìn)行處理，以避免后期出現(xiàn)不可預(yù)期的損害。

3.6 圍堰拆除技術(shù)

水利施工工程中圍堰構(gòu)造的拆除，需要利用水泵進(jìn)行實(shí)際施工。具體來(lái)說(shuō)，就是用其向周邊區(qū)域注入足夠量的水，以保證圍堰構(gòu)造內(nèi)外水位始終處于平衡狀態(tài)。這里的平衡狀態(tài)是指，圍堰內(nèi)外的水位應(yīng)在6～9 m之間。首先，施工單位要按照施工投標(biāo)文件中的內(nèi)容，保證勘察工作的質(zhì)量；其次，施工人員要沿著導(dǎo)流洞的軸線方向，退挖出渣，并安排車(chē)輛進(jìn)行裝渣，以實(shí)現(xiàn)棄渣的運(yùn)輸處理；再次，施工人員要清理正面流經(jīng)圍堰區(qū)域的土石，以避免其對(duì)水利工程項(xiàng)目建設(shè)使用質(zhì)量造成影響；最后，施工技術(shù)人員要與設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用方案進(jìn)行結(jié)合，進(jìn)行圍堰挖除操作。此過(guò)程，施工人員要在人工配合的條件下，進(jìn)行坡底的清除，以降低圍堰拆除操作的危險(xiǎn)性［6］。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，水利施工工程應(yīng)用圍堰技術(shù)不僅能夠提高工程建設(shè)的安全穩(wěn)定性，還能夠降低實(shí)際施工建設(shè)的造價(jià)成本。為此，相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)從圍堰技術(shù)應(yīng)用原則入手，加大圍堰各個(gè)施工重點(diǎn)難點(diǎn)的研究力度，從而達(dá)到其在水利工程項(xiàng)目施工建設(shè)中的作用價(jià)值目標(biāo)。

［1］楊自飛.水利工程施工中圍堰技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)［J］.科技傳播，2014（17）144-145.

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［3］陳成.關(guān)于水利工程施工中圍堰技術(shù)的應(yīng)用分析［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（5）：129.

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［5］王春祥，程振平.水利施工中圍堰技術(shù)的應(yīng)用分析［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（4）：212.

［6］梁振淼.全段圍堰導(dǎo)流技術(shù)在水利工程施工中的應(yīng)用［J］.黑龍江水利科技，2016（8）：124-127.

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：1673-8853（2017）05-0053-02

2017-03-06

編輯：趙鑫

陳旭峰（1970-），工程師，主要從事水利工程工作。