水利工程土质围堰施工技术研究

张平

摘    要：随着国家经济实力的逐年增强，对江河、湖泊治理和调水、输水等涉水工程投资的逐步加大，施工导流技术在水利工程中的应用范围也逐渐增大，并且对水利工程的顺利实施起到十分重要的作用。不仅能够有效地提升建设效率，还能提升水利工程施工质量。基于本人从事的水利工程项目都处理于平原地区，因此，本文主要对水利工程常用的土质围堰施工环节的具体应用要点作以阐述，希望可以为后续提升围堰施工在水利工程施工质量方面提供技术指导。

关键词：水利工程;施工;土质围堰

1  土质围堰概述

土质围堰由粘性土或砂夹粘土作为填料，在填土出水面后对土进行夯实而形成的临时性构筑物，多用作上下游横向围堰，它能充分利用当地材料，对基础适应性强，施工工艺简单。一般多用于不过水围堰，如用于过水围堰，允许汛期过水，应予以妥善保护，需要做好溢流面，围堰下游基础和两岸接头的防冲保护。土质围堰可与截流戗堤结合，可利用开挖弃渣，并可直接利用主体工程开挖装运设备进行机械化快速施工，是我国应用最广泛的围堰形式。土质围堰抗冲刷能力较低，占地面积大，一般多用于横向围堰，但在宽阔河床中，如有可靠的防冲保护措施，也可用于纵向围堰。

2  水利工程土质围堰施工关键技术分析

2.1  围堰施工方案与图纸设计工作分析

在水利工程建设中，围堰是为建造永久性水利设施而修建的一种临时性围护结构，以防止水和土进入建筑物的修建位置，使围堰内基坑开挖、水体排放工作可以良好开展，堰内建筑物建设工作可以顺利实施。构筑物施工质量高，降低建筑物受到水体、土体干扰所致的稳定性差、质量问题而发生的风险。所以，施工单位进行水利工程施工建设时，需要采用专门的围堰施工技术进行围堰围护结构施工，以促使主体工程可以有条不紊的施工建设。

采用土质围堰施工技术进行围护结构施工建设期间，应先设计施工方案。施工单位应根据经监理单位复核后的设计单位设计的施工图纸，结合岩土工程勘察报告，当地的水文气象，工程特点，并对施工现场环境进行实地考察，对土质围堰施工技术方案、围堰设计以及可行性作以认真研究分析。经过研究分析确定施工方案与围堰尺寸设计是否合理，后续使用时价值如何，以确保能够满足工程施工需要。在围堰设计时，需要结合施工期内可能出现的最高水位，选择合适的围堰结构类型与断面设计，并充分考虑土质围堰不允许水流漫顶，不发生危害性渗透变形，堰体和堰基稳定可靠，不产生有害裂缝，能抵挡波浪淘刷，雨水冲刷和冰冻破坏，交通通行以及防汛抢险需求等因素。根据确定的施工方案、设计图纸进行围堰施工建设。

2.2  水利工程土质围堰施工技术要点分析

（1）围堰填筑技术要点分析。土质围堰施工过程受周围环境干扰大，施工工期短，因此，对施工作业环境要求高，应充分做好施工前的准备工作。围堰施工前，应进行测量定位放样，确定围堰填筑位置，并埋设明显界标，对施工作业区域进行完全清洁处理，避免此处留有大量石块、垃圾等杂物，待清洁干净后方可进行围堰填筑作业。施工时，应根据土方平衡、施工道路布置、土方運距等现场具体情况及设备性能，依据提高施工效率为原则，选择满足填筑进度的施工设备，保证围堰填筑连续施工。为保证堰体工程整体质量，应选取均质粘土堰型，并一次性填至高出水面1m。当围堰合龙时即可进行基坑抽水，同时对围堰进行加高培厚至设计尺寸。利用黏土进行围堰填筑时，填筑至设计尺寸后，要进行围堰围护结构加固，防止围堰出现滑坡、渗漏，保证围护基坑安全。

（2）围堰闭气后降排水技术要点分析。土质围堰按设计方案填筑完成后，需进行围堰基坑排水工作。围堰基坑排水主要包括围堰基坑内初期排水和基坑内经常性排水。当围堰合龙闭气后，为使主体工程在干地施工，必须首先排除基坑积水、堰体和堰基的渗水、降雨汇水等。抽排水时，必须控制基坑水位下降速度在允许范围内。开始排水时，其水位下降速度应控制在0.5m/d～0.8m/d为宜，当接近排干时，方可允许达l.0m/d～1.5m/d。若河槽退水较快，导致基坑水位降低不能适应，其反向水压力差很有可能造成围堰破坏。而排水时间的确定，应充分考虑施工工期、基坑水位允许下降速度以及各期抽水设备及相应用电负荷的均匀性等因素，进行比较后选定。一般情况下，对于大型水利工程基坑可按5d～7d控制，而中型水利工程基坑可按3～5d控制。

经常性排水时，应首先分别计算围堰和地基在设计水头的渗流量、覆盖层中的含水量、排水时降水量及施工弃水量。再根据计算的经常性排水量，结合地质情况，选择合适的降排水方式以及排水设备。

（3）围堰围护结构加固技术要点分析。土质围堰施工时，应严格控制施工质量，否则可能会造成堰体或堰基渗漏。当围堰出现渗水现象时，应仔细观察渗流量，査明渗漏位置，查明渗漏主要原因并进行深入分析，提出处理方案。均质土料围堰，若按土石坝填筑要求进行施工，其发生渗流现象很小。如果发生渗漏过大，会造成渗漏稳定破坏，堰体滑塌，这时应对土质堰体进行防渗处理，一般常采用上游面铺盖。如果堰体压实质量较好，还可采用劈裂灌浆形式处理。若堰体渗流量不大，也可根据渗漏出水点位置和流向，在围堰与基坑之间布置多级泵坑进行分级截水，将围堰渗水截止并集中排在开挖范围外。若堰基渗漏较大时，应进行截渗处理，可采用在靠近围堰上游处进行粘土灌浆或水泥浆灌浆，达到防渗、固结、增强的目的。围堰不渗漏是不可能的，只要渗流量不致导致堰体在使用期间出现渗透破坏，影响下游主体工程正常施工，可不进行处理。如果渗流过大，构成安全威胁时，而加固处理无效时，只能重新填筑。

为防止上游坡面被水流冲刷，应准备好沙袋、木桩等物，对于水利围堰进行加固处理，以借助于沙袋及木桩等物的作用，使水流冲击作用得到极大的控制干预，增强围堰稳定性，提升水利工程施工建设质量。

2.3  土质围堰拆除技术要点分析

当水下工程全部完成后，施工单位应考虑拆除围堰，要对当前工程施工情况加以分析研究。对于土质围堰，常规的方法是采用挖掘机后退法先从背水侧开始拆除。在内外河围堰拆除前，利用水泵向围堰内注水，使堰体两侧水位基本均衡，使堰体处于稳定状态，防止堰体拆除时因水流差过大导致大量泥土随水流涌至水工建筑物内造成淤积，同时防止因水流速过大致使堰体处于不稳定状态导致安全事故的发生。挖机拆除围堰时应采用。

3  结语

水利工程施工期间涉及的作业内容较多，如果其中任何一环节出现施工问题，会对工程总体的施工质量产生较大影响，尤其是围堰围护结构发生施工问题，将会对工程总体施工质量提高不利。因此，施工单位在水利工程施工期间，需要对围堰施工内容与围堰施工技术作以研究、分析、设计，全面且系统的把握围堰施工技术要点，并参考这些技术要点保质保量做好工程施工，进一步提升工程施工质量。

本文仅对土质围堰具体施工技术要点进行了几点阐述。目前适合在水利工程中的围堰施工应用的作业技术非常多，有待于研究人员继续对于这些技术加强研究分析，以便在今后水利围堰施工中可以更好地选择应用价值高的施工技术进行项目的施工建设。

参考文献：

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