水利工程施工中围堰技术的应用研究

郑立新

中国水利水电第十二工程局有限公司 浙江杭州 310007

水利工程建设在我国基础设施建设领域占据很重要的位置，施工技术应用是否合理是决定工程项目建设效果的关键所在。随着我国经济水平的提高，水利工程建设施工技术也不断创新和完善，作为社会较为关注的工程项目，如何保证水利工程建设质量安全进度，达到预期投资效益和目的，是每个建设单位亟待思考的问题。施工导流技术在其中发挥了重要作用，相关工作人员在现场深入了解、研究的基础上制定有效的导流方案并确定围堰方案，能够保证整个施工作业在合理的建设工期和投资范围内顺利完成，这对于确保整个工程施工质量及效益费用比的最大化起到了至关重要的作用。

1 水利围堰技术分析

作为水利工程重点部分，围堰方案的设计施工是系统、复杂的技术。只有充分发挥了围堰技术价值，才能够保障工程安全质量。要先行掌握围堰技术，才能够了解围堰技术特征。对此这里将从意义、含义、特点出发考虑。首先是意义。在围堰技术的加持下，无水作业环境能够使水利工程建筑物基础和结构设计得到改良与优化，保障了水利工程建设足够合理足够科学。同时围堰技术还能够规范、提高和完善水利工程的设计，让水利工程更贴合实际要求。其次是含义。对水利工程来说，围堰是基坑主体工程施工的前提和基础[1]。水利项目中要选择干作业环境进行基坑施工，围堰为其提供了必要性前提条件和环境。另外围堰还能够防止主建筑、附属建筑在建过程中受到水流冲刷、破坏，保障了在建工程安全性、稳定性。最后围堰技术在水利工程中有着不可取代的地位。围堰设计施工前要做好通航、水流问题分析，要保障其正常。如水流不正常要用临时引渠手段引开水流。以免水流破坏引起水害，保障施工过程的安全性。围堰属于临时建筑，导流任务完成之后，应该将其拆除，以避免对永久建筑物的施工和运行产生不利影响。

2 水利工程施工中应用围堰施工技术的基本原则

2.1 进行围堰构筑时应注意基础稳定性、防渗性

在围堰设计施工之前，相关设计施工人员需要对工地的实际情况如工程地质、水文、筑堰材料等进行全面有效的考量，进而保证能够找寻到合适的围堰设计施工方案，同时也保证了围堰施工过程的正确性与有效性。地基的稳定性和防渗性是其不可缺少的一部分，特别对于非岩石基础，要充分评估其承载能力、抗渗透破坏能力及抗渗性能，如不足则通过技术手段实现其稳定、抗渗性能。基础施工和堰身防渗一般采用混凝土防渗墙、高喷墙、自凝灰浆墙等等。

2.2 标准性

水利工程是一项典型的基础建设工程，在河道上对水利工程的修建，往往离不开围堰技术，围堰技术在应用过程中可以更好的将河水进行导流，确保其转移到预定通道，从而为工程建设提供一个更为合理的施工环境。围堰属于典型的临时性建筑，虽然大部分围堰工程在水利工程完工后都要拆除，但是其建设质量仍然不能忽视，特别是围堰填筑断面和填筑质量，更应该始终坚持标准原则，只有保证围堰按照设计要求的断面和质量，才能达到设计要求的挡水、防冲等安全运行指标。因此为确保围堰的稳定性能和防渗性能，在对围堰工程进行施工的过程中要求施工人员对其各施工工序质量按照规范要求进行控制和检查，只有这样在围堰实际发挥水利工程维护作用的同时，才能在发挥便携性优势的同时，有效发挥实现稳定的挡水导流作用[2]。

2.3 简单准确

设计围堰过程中要明白关键环节还是围堰的结构。保障水利工程能够在后续生产中发挥作用的关键点就是确保围堰结构质量、围堰结构合理。围堰是临时性工程，所以在结束水利工程作业以后，要拆除围堰结构。当然即便部分围堰结构不需要拆掉，要确保这些围堰能够充分结合到永久工程当中。设计围堰的过程中，要综合考量围堰作业本身的问题，突出方案设计严谨性，保障工程质量，用科学的施工方法，提高施工效果、施工质量。

3 围堰技术在水利工程施工中的具体应用

3.1 水利工程施工中的土石围堰技术

在水利工程施工当中土石围堰技术是最常见的，因地制宜采取当地的开挖土石料填筑围堰堰体结合粘土防渗体。在工程填筑施工中必须确保填筑质量、施工各个工序的有序衔接。堰体填筑料与心墙粘土料的填筑的过程中，需要进行交错上升。一般在粘土心墙内外侧的位置需要采用土工布作为反滤层，这个过程中需要对土工布加以保护，于土工布的外围填筑一定厚度的粘土，以避免会受到主堰体土石在填筑施工的过程中的破坏。在施工的过程中需要结合堰体的实际情况，先对粘土料与堰体填筑料进行确定，并采用分段流水作业的模式进行填筑。土石围堰在运行中，在内外水压力差的作用下，围堰断面土质的不均匀变化会对其稳定性产生一定程度的影响，所以一般情况下需要采用适当的施工技术降低这种影响。

3.2 混凝土围堰结构

混凝土是水利工程施工中常见的一种材料种类，混凝土围堰结构的应用较为广泛，通常结合土石围堰，在土石围堰迎水面上现浇一定厚度的混凝土面板，从而到一定的防渗、防冲效果。在施工中其主要依靠混凝土材料所具有的强度和抗冲击能力、抗渗性能等优势，能够提高围堰工程整体的耐久性和稳定性，能够保证施工期间围堰运行安全。施工过程中技术人员应该合理考虑混凝土围堰结构的应用，保证能够发挥混凝土材料的最大价值，为水利工程建设提供支持。同时注重混凝土施工质量，避免混凝土出现裂缝等质量缺陷影响围堰的使用性能。

3.3 钢板桩围堰技术

钢板桩围堰技术适用于深水超过7m，且流速较大的砂类土、黏性土、碎石土及风化岩等坚硬河床的工程。钢板桩围堰有矩形、多边形、圆形等，钢板桩有直形、Z形、槽形、工字形等，可做成单层或双层围堰。浅基多用矩形及木导框，深基坑多用圆形及型钢。因其防渗性能好，多用单层围堰。如用双层围堰时，在双层围堰的夹层中间一般填黏土，特殊情况下，在夹层下部灌注水下砼提高其防渗性能。在钢板桩围堰的施工中，多用槽形钢板桩。在施工钢板桩围堰时，围堰顶部高程按照施工期间可能出现的最高水位加超高0．5m来确定。围堰内侧与基坑顶边缘之间的距离要大于1．0m。若基础较深，坑壁土质不良，渗水量大，边坡（坑壁）容易坍塌，那么，围堰内侧与基坑顶边缘的距离要适当增大，以确保安全。

3.4 水利工程施工中围堰结构的拆除与加固技术

临时围堰在水利工程施工的过程中，主要是在工程施工的准备阶段进行应用的，当全部准备工作的流程都准备好之后，那么就需要对围堰结构实施相应的拆除、加固等工作。与此同时，在将施工之前设置的相关围堰结构进行拆除之后，还需要针对水利工程的基坑坡面实施相应的巩固、夯实等施工环节，并以此来对实际使用效果加以保障。此外，在初期围堰结构实施操作的过程中，一旦发现工程结构出现了不断渗水的现象，那么在实际操作的同时也需要在当中实施木桩加固的操作工作，并对围堰结构的实际使用作用加以维持。最后，在对设置的围堰实施拆除的时候，还需要能够对水位、流速等参数的实际变化情况及时的做好相关记录，并及时进行报备，当遇到突发状况的时候，相关工作人员应当及时向上级部门进行报告，并能够科学、合理的制定相应的解决、维护的方案。

4 水利工程施工中围堰技术的应用方案

4.1 制定合理化应用方案

就以某拦河坝改造工程为例。这项工程原来主要功能是发电为主，拦河坝采用橡胶坝。现河道要恢复通航，而橡胶坝容易破损，不能满足河道航运的可靠性要求，需要改建成混凝土闸坝。为了确保工程项目的实施，需要采取围堰技术形成作业基坑。设计方案将上游橡胶坝作为上游围堰，下游围堰采取砂砾石填筑堰体加混凝土防渗墙的技术。根据工程实际，技术人员将下游围堰进行了优化，即将下游围堰轴线上移，利用永久工程的密排灌注桩垂直防冲墙作为下游围堰的防渗结构，即节约了投资又缩短了工期。但在施工中又碰到了新的问题，由于上部黏土换填防渗体带水填筑，防渗效果差，在灌注桩施工完成开挖桩头时渗水量较大，影响了下游围堰的安全运行以及凿桩头及下一步护坦施工[3]。为此技术人员根据情况及时调整方案，即在灌注桩施工后外侧开挖、浇筑一道混凝土截渗墙，底部与灌注桩相接，上部至常水位以上，形成可靠的防渗系统，取得很好效果。本工程原设计分期导流两个非汛期20个月的预期工期，实际只用了一个非汛期共10个月施工工期完成改造任务，取得较大的经济效益和社会效益。其中围堰防渗系统的方案优化是决定性因素。

4.2 明确施工流程

在围堰施工阶段，工作人员需要对围堰施工方案和施工流程进行明确，从而针对预期施工方案，积极进行施工项目的调整和优化，更好的达成发挥施工优势作用。在实际施工中，我们要始终坚持规范化要求开展工作，确保每次施工都在严格的施工计划和要求开展，制定完善的规章制度对工作进行约束，保证施工流程在施工进度要求下稳定开展。当施工方案和流程明确后，也要积极发挥围堰技术的优势作用。在这一过程中围堰施工将提升水利运行效率作为工作目标，在建设方案的稳定发挥过程中，用更为先进的施工设备和技术提升施工进度。在对围堰技术施工过程中我们要切实掌握工作要点：坚持贯彻现代化科技施工理念，用严谨的施工态度和行为推进项目工程，保证为后续施工项目开展奠定良好工作基础。

4.3 加强对各方协调工作的开展

水利工程在开设围堰技术的过程中，往往需要多个工种和部门的有效配合，所以，部门在工作前需要针对工作方案进行必要的技术分析与整理，在确保施工流程安全、稳定开展的同时，实现部门之间合作的密切性发展。首先，要按照施工任务要求，有效开展工作，进一步明确工作条件，保证任务目标的明确。其次，在施工过程中要谨慎应用大型精密施工设备，要对施工人员进行严格管控，按照相应的施工流程和工作制度开展工作，只有这样才能确保工作质量和效率得到稳定提升。最后，如果在实际施工中出现突发问题，在确保不会引发安全事故的基础上，需要对施工流程进行进一步优化，避免突发问题对施工人员造成负面影响，保证能在工作中对特殊事件进行有效处理。在实际施工过程中，还应该加强各部门之间对信息和数据的共享，保证一手信息资源的有效传递，这也是推进施工进程的基础保证。

4.4 全面分析水流和土质

在水利工程施工中，围堰技术会在一定程度上改变土质压力、水流方向以及水流冲击力等，因此只有对这些参数进行合理分析，才能够更加科学合理的使用围堰技术。例如，应在实地勘察、测量的基础上分析当地土质条件，努力提升水流方向和建筑设计二者之间的平衡性。

5 结语

综上所述，在水利工程施工项目开展过程中，相关施工单位要想实现施工质量的稳定提升，就应该有效加强对围堰技术的探索和应用，这一技术不仅能稳定提升工程防渗性，同时还能避免水利工程中出现的各种技术问题。在社会发展水平全面提升背景下，人们对于水力资源和电力资源的应用频率也在不断提升，所以在此种情况下更应该加强对水利工程的稳定建设，保证围堰技术在发挥积极性的同时，有效推进我国水利建设工作的稳定开展。虽然目前工作中仍然存在不全面的问题，但是希望在不断探索和研究中，更好的解决问题，为我国社会稳定发展奠定良好基础。