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        水利施工中的圍堰類型與應(yīng)用要點(diǎn)

        2020-03-06 22:43:27王懷春
        工程建設(shè)與設(shè)計(jì) 2020年21期
        關(guān)鍵詞:混凝土施工建設(shè)

        王懷春

        (河北省水利工程局,石家莊 050000)

        1 引言

        水利工程是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)性工程之一,具有不可替代的地位。當(dāng)前,為保證水利工程行業(yè)穩(wěn)定、健康、持續(xù)發(fā)展,對(duì)其技術(shù)、工藝進(jìn)行改造創(chuàng)新是非常必要的。而圍堰施工技術(shù)作為水利工程施工的重要技術(shù)類型,必須根據(jù)水利工程實(shí)際情況,選擇適宜的圍堰類型,掌握圍堰施工的應(yīng)用要點(diǎn),確保水利工程建設(shè)總體質(zhì)量,并充分發(fā)揮圍堰在水利工程中的作用。

        2 水利工程施工中圍堰技術(shù)的類型及選擇標(biāo)準(zhǔn)

        2.1 圍堰技術(shù)的主要類型

        2.1.1 土石圍堰

        土石圍堰主要材料為建筑材料和建筑廢棄物,建設(shè)成本較低,現(xiàn)場施工便利、材料要求不高,圍堰結(jié)構(gòu)較為簡單,易拆易建,是最常用的一種圍堰技術(shù)方式。土石圍堰技術(shù)應(yīng)用范圍廣泛,能夠適應(yīng)巖基、河流、深水等多種場所環(huán)境。但土石圍堰的工程量大,容易出現(xiàn)沉陷變形甚至垮塌的情況。土石圍堰規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)多采用橫向圍堰技術(shù)保證圍堰安全,在流速較低時(shí)也可以采用縱向圍堰技術(shù),但前提要處理好圍堰的防沖刷問題【1】。

        2.1.2 混凝土圍堰

        混凝土圍堰具有良好的耐沖刷性和抗?jié)B性,可以作為永久性水利工程建設(shè)的重要組成。但混凝土圍堰的建設(shè)成本高,拆除不易,施工中還容易產(chǎn)生工程垃圾。根據(jù)混凝土圍堰的結(jié)構(gòu)可以分為拱形、重力式2 類,拱形混凝土圍堰抗壓性好、斷面較小、節(jié)約材料,但施工工藝較為復(fù)雜;重力式混凝土圍堰可作為永久水利工程建設(shè)一部分,多在第1 期和第2 期縱向圍堰中使用。

        2.1.3 鋼板樁圍堰

        鋼板樁圍堰屬重力式擋水建筑一類,鋼板樁圍堰使用大量鋼板進(jìn)行連接形成,具有良好的堅(jiān)固性,且抗沖刷、抗?jié)B能力較強(qiáng),施工便利,能夠回收利用,達(dá)到節(jié)約材料的目標(biāo),最終的外形形式存在一定差異,能夠適應(yīng)不同類型的擋水高度。鋼板樁設(shè)置完成后,在圍堰內(nèi)填充具有一定透水性能的材料,所填充的材料要注意保持平整,若材料高差較大,會(huì)造成圍堰變形量較大,造成安全、質(zhì)量方面的隱患問題。但鋼板樁圍堰施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、要求較高,多用于各類大型水利工程建設(shè)。

        2.1.4 草土圍堰

        草土圍堰主要使用稻草、麥草、柳枝等材料,取材便利、材料廉價(jià),整體建設(shè)成本較低,且施工效率高、速度快,拆除便利,還不容易產(chǎn)生垃圾。但草土圍堰穩(wěn)定性相對(duì)較差,多用于水深 6m 以內(nèi)、流速 3~5m/s 的水利工程中【2】。

        2.1.5 不過水土石圍堰

        不過水土石圍堰使用最為廣泛,結(jié)構(gòu)類似于大壩,土、石取材便利,工程建設(shè)成本較低,但土石圍堰頂部不能過水。

        2.1.6 過水土石圍堰

        過水土石圍堰頂部可以過水,降低了水流對(duì)于圍堰表層的沖刷作用。較為常見的過水土石圍堰包括:混凝土板護(hù)面過水土石圍堰、加筋過水土石圍堰等。

        2.2 圍堰技術(shù)的選擇標(biāo)準(zhǔn)

        水利工程建設(shè)中,圍堰技術(shù)的選擇需要參照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求。

        2.2.1 選擇先進(jìn)技術(shù)

        水利工程建設(shè)過程中需要選擇適宜的技術(shù)類型作為保障,特別是各類先進(jìn)的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),將各類新工藝、新材料、新技術(shù)引入到水利工程建設(shè)當(dāng)中,能夠充分改善水利工程整體建設(shè)狀況,從而提升水利工程整體建設(shè)水平,促使其發(fā)揮更大的作用。

        2.2.2 優(yōu)化施工布局

        水利工程施工專業(yè)性強(qiáng)、系統(tǒng)復(fù)雜,對(duì)于現(xiàn)場施工布局要求較高,若現(xiàn)場施工較為混亂,會(huì)出現(xiàn)無法把控現(xiàn)場的情況,對(duì)各類工序質(zhì)量、安全等工作的管控、優(yōu)化容易出現(xiàn)的漏洞,若現(xiàn)場監(jiān)管工作出現(xiàn)缺失,水利工程整體建設(shè)就會(huì)受到嚴(yán)重影響。因此,圍堰技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)以良好的施工布局為基礎(chǔ),確保水利工程整體建設(shè)、施工順利、安全。

        2.2.3 適應(yīng)環(huán)境建設(shè)要求

        水利工程建設(shè)前就要考慮對(duì)周邊環(huán)境的影響,同樣,圍堰技術(shù)應(yīng)用更要滿足相應(yīng)的環(huán)境適應(yīng)性要求,所選擇的技術(shù)類型在確保圍堰技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上,要避免對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生不利影響,確保工程項(xiàng)目的穩(wěn)定,項(xiàng)目投入運(yùn)行中能夠達(dá)到可靠性、穩(wěn)定性等目標(biāo)。

        3 水利工程施工中圍堰技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

        3.1 采用漿砌石塊施工的圍堰技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

        采用漿砌石塊施工的圍堰技術(shù)時(shí),多以石塊分層為依據(jù)將石塊進(jìn)行臥砌,但在砌筑過程中石塊之間會(huì)存在各類細(xì)縫,嚴(yán)重者會(huì)影響砌筑質(zhì)量。對(duì)此,可以引入拉線處理方法,減少石塊內(nèi)孔洞現(xiàn)象。同時(shí),在砌筑前要提前濕潤石塊,促進(jìn)水分滲入石塊,然后對(duì)石塊縫隙進(jìn)行判斷,一旦發(fā)現(xiàn)縫隙超標(biāo),要及時(shí)使用碎石等材料進(jìn)行填縫。石塊砌筑前要檢查其表面是否干凈、光滑,依照相關(guān)工藝做好縫隙填補(bǔ)、抹面等操作,達(dá)到防護(hù)的目標(biāo)【3】。

        3.2 采用裝袋與黏土的圍堰技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

        對(duì)于水深2.7m 以內(nèi)、流速1.3m/s 及以下的河流,由于不具備顯著的土質(zhì)滲透性,多采用裝袋或黏土的圍堰技術(shù)進(jìn)行處理。裝袋圍堰技術(shù)直接在水中堆放水帶,圍堰形成后控制相鄰兩個(gè)袋裝材料之間的縫隙,以便實(shí)現(xiàn)防護(hù)的目標(biāo)。黏土圍堰技術(shù)集中用于水深1.3m 內(nèi)、流速0.4m/s 及以下的河流,使用黏性土或沙土進(jìn)行圍堰填充。在裝袋與黏土的圍堰技術(shù)應(yīng)用時(shí),多采用沙土進(jìn)行填充,并根據(jù)相關(guān)工程建設(shè)要求及沙土顆粒大小來確定圍堰的加寬標(biāo)準(zhǔn),確保圍堰效果能夠有效發(fā)揮。

        3.3 填充黏土與鋼筋混凝土圍堰技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

        在圍堰技術(shù)應(yīng)用過程中,利用相關(guān)檢測技術(shù)確定圍堰軸線數(shù)據(jù),并根據(jù)相應(yīng)的測定結(jié)果進(jìn)行黏土填充。實(shí)際填充過程中,在達(dá)到圍堰水面時(shí)要采用分層填充,確保各層填充厚度滿足水利工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。在填充完成后,要及時(shí)適應(yīng)挖土機(jī)、壓路機(jī)等機(jī)具進(jìn)行推平、夯實(shí)處理。利用鋼筋混凝土建設(shè)圍堰時(shí),一般分為拱形、重力式2 類,用于拱形圍堰的鋼筋混凝土性能要求較高,并具有良好的抗壓能力,其施工難度較高。對(duì)于存在陡峭地勢、堅(jiān)硬土層或巖層的區(qū)域,選擇拱形混凝土圍堰較為適宜;對(duì)于永久性的圍堰建筑多采用重力式圍堰技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水流疏導(dǎo)、兩側(cè)擋水的功能。

        3.4 其他材料的圍堰技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

        圍堰技術(shù)應(yīng)用過程中不僅可以使用以上類型的材料,還有使用其他材料的圍堰技術(shù),如:木樁夯實(shí)、鋼板定樁等。其中在鋼板定樁應(yīng)用過程中,需要將鋼板直接定入河床,然后,在鋼板間填土,處理完成后取出鋼板,鋼板可以用于其他結(jié)構(gòu)施工建設(shè)。在木樁夯實(shí)應(yīng)用過程中,需要在河床上設(shè)置木樁,然后,在木樁內(nèi)設(shè)置竹芭,填土后形成圍堰,以達(dá)到施工目的。針對(duì)這些類型的施工技術(shù),要注意考慮材料拆除后圍堰可能出現(xiàn)的塌方問題。在具體應(yīng)用過程中要注意使用砂袋或木樁,確保能夠?qū)ζ旅嫖灰七M(jìn)行有效控制,在圍堰拆除、鞏固后,才能更好地展現(xiàn)此類圍堰技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢。

        4 結(jié)語

        圍堰技術(shù)是保障水利工程建設(shè)成效的根本,在選擇圍堰類型時(shí)要明確其應(yīng)用內(nèi)涵、原則,在結(jié)合水利工程建設(shè)實(shí)際的基礎(chǔ)上,合理選擇圍堰技術(shù),確保水利工程建設(shè)質(zhì)量。圍堰技術(shù)的應(yīng)用能夠有效防止各類施工問題,同時(shí),保證水利工程事業(yè)的正常發(fā)展,充分發(fā)揮其在經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展過程中的作用。

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