徐莉

黑河市愛輝區(qū)水務(wù)局，中國·黑龍江 黑河 164300

水利工程；圍堰技術(shù)；技術(shù)應(yīng)用

1 水利工程施工中圍堰技術(shù)的技術(shù)原則

1.1 保障圍堰結(jié)構(gòu)的高穩(wěn)定性

在進(jìn)行水利工程施工過程中，圍堰工程是工程的第一個環(huán)節(jié)，圍堰的結(jié)構(gòu)的可靠性與穩(wěn)定性對后續(xù)的水利工程的施工效率、施工質(zhì)量產(chǎn)生決定性的影響。因此，施工單位在開展圍堰建設(shè)時，需要結(jié)合施工現(xiàn)場的生產(chǎn)環(huán)境、水流特征、工程建筑特征等挑選合適的圍堰類型，保證圍堰類型是與實(shí)際施工狀況、施工單位的技術(shù)水平高度吻合。同時，合適材料的選取在很大程度上保障了圍堰結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，目前中國的水利工程一般采取鋼板樁圍堰，鋼板樁圍堰不僅維持了圍堰結(jié)構(gòu)的可靠性，在抵抗?jié)B漏、崩裂方面表現(xiàn)優(yōu)異，還具有較強(qiáng)的耐腐蝕性，確保了水利工程的順利開展。除此之外，施工單位的前期施工重點(diǎn)應(yīng)在于建設(shè)高穩(wěn)定性的地基，從樁體埋深到基坑深度都要謹(jǐn)慎設(shè)計(jì)。

1.2 選用性價比較高的圍堰材料

圍堰部位的施工質(zhì)量、施工時間與水利建設(shè)工程的建設(shè)效果密切相關(guān)，但是水利工程是中國的大型建設(shè)工程，具有施工種類多、投資金額大、施工時間長、建設(shè)規(guī)模大等特點(diǎn)，更加需要重視資金的有效利用與合理的造價管理。首先，在選取圍堰的材料時，可以采用就地取材的原則，從周邊資質(zhì)較高的企業(yè)采購施工材料，可以在保障材料高質(zhì)量的前提下減少采購過程的運(yùn)輸成本與時間成本。其次，有關(guān)部門對在之后的每一施工環(huán)節(jié)的開支進(jìn)行實(shí)時信息收集與監(jiān)督，并根據(jù)施工的實(shí)際進(jìn)展與開支動態(tài)調(diào)整工程設(shè)計(jì)方案，確保資金擁有較強(qiáng)的流動性與可控性。最后，在確保水利工程高質(zhì)量完成的前提下，工程師需要盡量避免工程項(xiàng)目對自然環(huán)境帶來不可逆的傷害，可以多選用可循環(huán)使用的圍堰材料，實(shí)現(xiàn)綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)。

1.3 避免接頭滲漏現(xiàn)象

圍堰設(shè)計(jì)的目的之一就是隔絕水體，確保后續(xù)基坑施工的穩(wěn)定性。圍堰施工常常伴隨著滲漏現(xiàn)象，導(dǎo)致水體在基坑部位沉積，嚴(yán)重影響了后續(xù)施工進(jìn)程與工程的結(jié)構(gòu)安全。而圍堰與邊岸的接頭部位是集中滲漏現(xiàn)象最為嚴(yán)重的地方，為了解決這一問題，專家研究出了增加岸邊深度、增加接觸面面積、延申滲漏路線等方法。施工單位需要及時對圍堰的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測、追蹤、維護(hù)，針對施工現(xiàn)場的環(huán)境特點(diǎn)因地制宜選擇合適的滲漏處理方案，當(dāng)圍堰接頭附近存在巖石層時，可以加大堰體與巖石層的連接強(qiáng)度，方便水流釋放壓力，保障接頭的防水能力。當(dāng)巖石層不存在時，施工單位可以采取深埋堰體的處理方法，使得埋深超過透水層。除此之外，還可以在邊岸安裝防滲漏裝置，防滲漏裝置的安裝高度需要在水平面以上，有效防止水流的對堰體的腐蝕與沖擊。

1.4 確保圍堰設(shè)計(jì)拆除方便

圍堰是水利工程中的臨時建筑設(shè)施，主要是對后續(xù)工作的維護(hù)建構(gòu)，是水利工程施工過程中的輔助環(huán)節(jié)，只在施工過程中起到作用，施工結(jié)束后就需要對圍堰進(jìn)行拆除處理。只有在少數(shù)情況下，水利工程會包括圍堰工程。因此，圍堰工程具有臨時性、輔助性的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)師在對圍堰工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時，需要在保障圍堰工程安全可靠的前提下，盡量降低圍堰施工過程的成本。施工過程中要依據(jù)施工方便、設(shè)計(jì)簡單、實(shí)用性強(qiáng)、成本低廉等原則進(jìn)行圍堰施工，在縮短施工時長的同時也便于后續(xù)的拆除工作。

1.5 避免局部沖突問題

水利工程的施工設(shè)計(jì)過程涉及不同工程部位的相互配合，因此設(shè)計(jì)師在開展圍堰施工設(shè)計(jì)時，要防止圍堰部位與其他部位因?yàn)槭┕みM(jìn)展、施工質(zhì)量的問題發(fā)生沖突。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時，工作人員需要將水流方向、土壤特點(diǎn)、水流沖擊力等因素考慮在內(nèi)，對水利工程的施工環(huán)境特點(diǎn)進(jìn)行全面的信息收集與實(shí)地勘測，并結(jié)合精密計(jì)算與科學(xué)判斷來擬定最終設(shè)計(jì)方案。同時，為了防止局部沖突帶來施工安全系數(shù)低的問題，圍堰結(jié)構(gòu)和水流流向要維持平緩狀態(tài)。

2 水利工程施工中圍堰技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 因地制宜制定圍堰施工方案

經(jīng)過施工技術(shù)的改進(jìn)、創(chuàng)新，中國的圍堰技術(shù)類型繁多，可以應(yīng)對不同的施工狀況與環(huán)境特征。水利建設(shè)工程在選取圍堰具體類型時，施工單位應(yīng)秉持著因地制宜的原則，在制定施工方案之前，需要綜合考慮水流狀況、土壤特點(diǎn)、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、表面植被狀況等，不能依靠經(jīng)驗(yàn)主義照抄不同施工項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案。土石圍堰一般應(yīng)用于處于河邊淺灘的圍堰設(shè)計(jì)，水的深度與水流速度都較低；土袋圍堰一般應(yīng)用于河床存在透水性特點(diǎn)的施工現(xiàn)場，這時的水深一般在1.5m～3m 之間，水流速度在0.5m/s～1.5m/s 之間；木樁圍堰一般應(yīng)用于水深度較大，水流速度小于2m/s 的情況，是針對河床進(jìn)行的打樁處理；鋼筋混凝土板圍堰具有高穩(wěn)定性，但是施工成本較大，一般適用于河床土層分布復(fù)雜、水流湍急的施工情景（如圖1所示）。

圖1 不同類型的圍堰施工技術(shù)

2.2 圍堰的拆除處理

圍堰的施工主要是為了臨時對河流進(jìn)行攔截，在水利工程施工結(jié)束之后便失去了使用價值，需要施工人員及時進(jìn)行拆除、處理。但在拆除的過程中，可能會存在接頭滲漏等問題導(dǎo)致的圍堰塌方，施工人員可以提前使用木樁和土石沙袋對圍堰工程進(jìn)行加固。拆除圍堰時要盡量避免洪水或者降水量大的惡劣天氣，防止因?yàn)樗髁康脑龃笾率箛叩钠旅姘l(fā)生土體流失所帶來的施工安全問題，可以在汛期利用土石覆蓋損害區(qū)域，在汛期結(jié)束后開展拆除處理工作[1]。

2.3 粘土的填充

圍堰設(shè)計(jì)是依照水利工程的施工要求來進(jìn)行設(shè)計(jì)的，但在實(shí)際施工過程中，可能會出現(xiàn)圍堰設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)說服力不足、計(jì)算錯誤等問題，導(dǎo)致圍堰結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不足、施工質(zhì)量下降。此時，粘土填充經(jīng)常充當(dāng)圍堰錯誤設(shè)計(jì)的應(yīng)急補(bǔ)救措施，將原有的圍堰軸線還原。尤其是在圍堰底部出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象，若任其發(fā)展將造成極大的安全隱患，因此在發(fā)現(xiàn)裂縫的第一時間就需要進(jìn)行粘土的填充。目前的粘土填充多采用分層填充的方法，能夠有效控制粘土厚度。填充結(jié)束后，施工單位還需要實(shí)時勘測粘土的緊密度，保證后續(xù)環(huán)節(jié)的順利開展。填充工作完成時，施工單位需要對填充粘土的部位進(jìn)行碾壓，并依據(jù)施工數(shù)據(jù)確定碾壓程度，保障粘土填充更加有效。

2.4 圍堰排水工作

圍堰施工常常伴隨著滲漏現(xiàn)象，導(dǎo)致水體在基坑部位沉積，嚴(yán)重影響了后續(xù)施工進(jìn)程與工程的結(jié)構(gòu)安全。因此，圍堰的排水工作至關(guān)重要。圍堰的排水分為兩個環(huán)節(jié)：其一是指在圍堰部分施工結(jié)束后對其進(jìn)行一次性排水施工，包括圍堰內(nèi)部的滲透水、積水、施工廢棄水；其二是指在開展基坑施工時，多次對產(chǎn)生的地下滲水進(jìn)行排除，包括自然降水、持續(xù)性的基礎(chǔ)滲水等[2]。

2.5 聯(lián)接技術(shù)

防汛墻與圍堰的緊密連接是保障圍堰工程穩(wěn)定性的關(guān)鍵。因此，在水利建設(shè)工程的施工過程中，施工單位需要對圍堰與周圍的連接點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，確保連接穩(wěn)定。一旦發(fā)現(xiàn)連接處出現(xiàn)松動現(xiàn)象，需要立刻利用土石包、沙包進(jìn)行填充。

3 結(jié)語

圍堰部位的施工質(zhì)量、施工時間與水利建設(shè)工程的建設(shè)效果密切相關(guān)，圍堰技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展，衍生出了不同的技術(shù)類型，基本可以滿足水利施工的各種施工環(huán)境的需求。但是，中國目前的圍堰技術(shù)仍存在創(chuàng)新性不足、材料選擇失誤、穩(wěn)定性不夠等問題，水利建設(shè)施工單位需要了解圍堰技術(shù)的技術(shù)要點(diǎn)與應(yīng)用效果，解決圍堰技術(shù)中的突出難題。圍堰技術(shù)的展開需要遵循保障圍堰結(jié)構(gòu)的高穩(wěn)定性，選用性價比較高的圍堰材料，避免接頭滲漏現(xiàn)象和局部沖突問題，遵循圍堰設(shè)計(jì)拆除方便等技術(shù)原則，為水利建設(shè)夯實(shí)基礎(chǔ)。