杨亮峰
摘要:为保障水利工程项目,尤其是桥梁工程项目建设的有序开展,必须进一步发展围堰技术,通过该技术实现无水施工,保证施工项目顺利进行。其中钢板桩围堰技术因良好的防水能力,高强度特性,目前已经在各个领域、各水利工程项目中普及和应用。本文主要针对水利工程施工中的钢板桩围堰技术进行分析,首先分析钢板桩围堰技术的概念以及技术特征,然后结合工程和自身工作经验对技术细节进行探讨,最后就施工要点进行说明,希望能够为围堰技术的应用和施工提供重要指导。
关键词:水利工程施工;钢板桩;围堰技术
在水利工程施工当中,围堰技术的应用十分重要,合理的控制围堰水流速以及水流量,能够保障项目施工中围堰的抗冲击性和抗洪稳定性,从而保证工程施工的稳定运行。钢板桩围堰技术作为关键围堰技术之一,在水利工程中的科学应用能够确保整个工程的封闭性和防水性,为水利工程施工拆改内设临时封闭条件,为工程施工提供无水施工条件。钢板桩围堰技术具备施工速度快、占地面积小的特征,因此该技术得到广泛普及和应用。
1.钢板桩围堰工艺简介
1.1 钢板桩围堰工艺
钢板桩实际是一种带锁型钢。按照截面的差异能够将钢板桩分为Z形、U形和直线型三种类型,因类型的不同,尺寸和形式也具有一定差异。钢板桩围堰技术在实际施工中具备操作简便、施工速度快、防水特性好、适应性广以及防渗能力强的特征,因此该技术已经在水利围堰施工中得到广泛应用。钢板桩围堰施工技术一般应用于4m以上水深环境下的施工,在半干型土、砾石土或砂河床项目施工。钢板桩围堰主要应用于施工中的止水挡土结构,目前已经在粘土、风化底层和浅水地基工程中得到了应用。
1.2 钢板桩围堰施工技术在水利工程中的应用优势
近年来因钢板桩围堰技术的优越性,已经得到了广泛应用,钢板桩围堰技术应用后项目质量得到有效提升。结合工程实况对钢板桩围堰施工应用優越性进行分析,主要集中在以下几个方面:
(1)钢板桩围堰施工技术的应用能够有效提升水利项目施工强度,尤其是硬土层施工中该项目施工难度有效降低。
(2)钢板桩围堰技术在深水项目施工中应用效果明显。借助斜支撑设备和预期轨道进行铺设,得到一个围拢,为后期施工和作业提供便利。
(3)钢板桩具备良好防水效果,通过其防水性能能够为后期安全施工提供保障。
(4)钢板桩在实际应用中不会受到地形的限制,并且钢板桩本身的特征导致其可以重复利用。
(5)钢板桩主要应用于围堰搭建,目前在明挖基础围堰建设以及管桩基础建设。
2 水利工程围堰技术的应用原则
2.1 引用新型技术
技术进步和生活水平进步,人们对于工程项目建设质量的要求也逐步提高,目前水利工程建设质量标准也得到明显提升。传统施工技术在水利工程建设中已经不能满足施工实际要求,因此要求进一步提升施工技术水平,提高施工质量。因此,对于广泛应用的围堰施工技术也必须予以优化,首先对施工现场基本条件、水文等进行实地勘探,结合实际情况重新拟定并优化施工方案,保证最终的方案能够满足施工标准和施工要求。在进行施工过程中,还必须要认真检查施工设备,引入新技术、自动化技术等,高效使用设备的同时提升围堰技术水平。
2.2 制定施工方案
在正式开展水利工程建设之前,需要规划围堰结构和围堰施工方案。结合工程概况进行规划细节讨论,尤其注意数据误差、工程误差等,保障施工满足技术标准。针对工程实际需求,还需要分析施工方法对围堰结构的影响,采用综合、有效的施工方案,同时还应该准备备用方案和备用施工方案,有效避免单一施工技术可能对施工造成的不良影响。除此之外,还应该结合工况制定完整的施工制度和施工标准,避免工序冲突导致工程延误。
2.3 施工整体性
对于水利工程项目建设而言,围堰技术水平和围堰技术优劣直接决定整个工程项目建设质量。因此,在围堰技术应用中必须进一步优化围堰技术,并以此提升工程建设效率和建设质量。就目前水利工程项目建设而言,规模日益增大,施工难度也不断增加,因此对围堰技术的要求也不断提高。在目前施工过程中,首先必须要总结传统的施工经验,确定施工方案并进行反复讨论和验证,保证最终版本方案能够满足工程实际要求。另外在进行施工中还需要辅以科学监管方式进行工程监督,有效应对施工过程中可能出现的各种问题,对于出现的问题能及时给出处理方案,保证施工进度正常。
3. 水利工程钢板桩围堰施工技术要点
3.1 水文信息分析
对于水利工程项目中的围堰设计过程而言,工程项目建设必须要充分考虑工程水文条件和地质情况,然后进行围堰施工方案设计,以保证最终施工过程安全,避免出现围堰结构出现超出标线或结构被浸泡的情况。在围堰技术方案设计阶段,需要全面分析水文条件和地质条件,同时需要对过去一年或几年的水文条件数据进行分析,得到水文周期数据。比如某工程项目的水文分析中发现,该地区水位存在最低水位和最高水位,分别为1837.13mm和1999.32mm,在实际围堰方案设计中不仅考虑勘探时的水位,还应该注重历史最高水位进行结构设计。通过分析参数确定标杆标高方案,同时施工中还应该安排工作人员进行实时、持续性的监管标杆实时水位,为安全施工提供保障。
3.2 施工工艺选择
对于水利工程施工中的钢板桩围堰技术施工,一般需要大量的钢板结构建材,这些建材运送到现场之后若采用人工安装方式,因本身质量较大需要消耗大量的人力时间和人力资源成本,并且人力安装的方式也无法保障围堰技术施工质量。因此在进行施工设计和施工方案确定中,必须要综合考虑施工材料、施工方式、装备工作要求、时间监督等。比如某水利工程钢板桩围堰施工中,要求采用多圈钢板配置模式,第一层钢板设置在粉质粘土层以下50cm处,以此保障第一层钢板结构高强度。钢板下沉处理中应综合考虑底部不平等、不平衡问题,以避免渗水漏水缺陷。若结构面上面存在一定淤泥,需要利用高压水枪对淤泥进行清洗,保证钢板围堰结构能够继续下沉。同时一般在围堰结构上设置一定数目的震动锤,从而帮助围堰钢板持续下沉。
3.3 围堰合拢预先调整
在围堰合拢技术施工中,需要将考虑整个钢板结构,以保证制作的钢板能够进行科学合理装配,同时结合丈量技术来分析不同区域、不同位置的合拢宽度。在实际工程施工中,引入专业测量设备和测量方法进行合拢口参数测量,同时需要保障测量的精度。如果在测量过程中发现合拢口长度小于实际钢板长度的时候,需要对合拢口进行科学处理,配备专业性钢板材料;如果合拢口长度大于钢板长度时,同样需要重新配备钢板材料。保证钢板和合拢口的精准匹配,为后期结构有序规划和调整提供支持,有效避免合拢口缺陷。
3.4 围堰合拢具体施工
围堰合拢具体施工过程中一般需要充分借助外力,从而保障不同材料之间有序、紧密关联。对于钢板桩围堰施工中的在外裸露的钢板,需要在施工中进行锤击保证紧密关联。具体施工时,一般借助滑轮组结构对翘起区域施加外力,保证结构平整。同时借助水平仪对调平的结果进行纠正和校准,若经水平仪校准后发现仍然平整度存在一定問题,需要对问题进一步分析,针对性的提出解决措施,一般可以重复使用滑轮组进行调平,保证结构平整和平衡。
3.5 围堰合拢后续调整
在钢板桩围堰合拢施工工艺过程中,无论采用那种施工方法均会导致合拢不平整问题的出现,这些上窄下宽结构的出现会导致钢板桩难以插打的问题。因此,在进行水利工程钢板桩围堰中若出现这些问题,可以采用钢板桩结构调整的方法,将最后一组之前的钢板桩结构向外调整推开,保障最后一组钢板桩上下位置能够切合。此种方法虽然可以应用于围堰合拢调整,但是也会引发一定风险,即结构缝隙会因结构调整承受更大的压力,因此未提升工程施工质量需要引入其他方法进行围堰合拢调整,最常用的方法是有效调整钢板桩上下宽度,并进行精准测量,测量之后将该结果用于钢板结构调整,得到能精准吻合和匹配的钢板,将此钢板用于围堰结构合拢调整。
结论
在水利工程围堰施工当中,建筑材料选择应该注重外观造型、使用功能以及使用价值等因素,钢板桩围堰施工很好满足上述所有要求,钢板桩围堰技术不仅具备结构简单、防水性能好等性能,还具备防水性能好等优点,因此钢板桩围堰技术目前也在水利工程中得到广泛应用。钢板桩围堰技术作为一项相对复杂的施工技术,在施工中必须要充分考虑工程实况,同时对施工工艺进行优化,尤其注重细节,保障整个施工过程的有序进行,保证工程质量。
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