水利工程施工中围堰技术的应用 贺能英

发表时间:2021/7/6   来源:《基层建设》2021年第10期   作者:贺能英 谢小晨
[导读] 摘要:围堰技术作为水利项目中经常应用的技术类型,对水利工程施工起到了极为重要的技术支撑作用,其无论是对工程项目还是水利行业均有着极大的影响。
        中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司  云南昆明  650051
        摘要:围堰技术作为水利项目中经常应用的技术类型,对水利工程施工起到了极为重要的技术支撑作用,其无论是对工程项目还是水利行业均有着极大的影响。近年来,围堰技术在水利工程施工中具有广泛的应用,但某些项目由于施工流程、进度和施工阶段划分不细致,使用原则被忽视等原因,使得围堰技术无法充分发挥其应用优势。因此,明确围堰技术应用范围和原则,从多角度对主要应用的围堰技术进行深入分析具有极为重要的现实应用价值。
        关键词:水利工程;围堰技术;应用;土石围堰;混凝土围堰
        引言
        近年来,随着我国社会经济的快速发展,水利工程建设的数量和规模也在不断增加,一方面推动了我国水利工程的发展,另一方面也使得人们越来越关注水利工程建设中的安全隐患问题。水利工程建设具有多面性、复杂性,建设过程中的各种因素不仅会影响施工进度与质量,还会影响到施工的安全性。为了保障水利工程施工的顺利开展,应加强对围堰技术的应用,以便降低施工难度,同时也有助于保障施工效率以及降低施工成本。本文分析了水利工程施工中围堰技术的应用要点,仅供大家参考。
        1水利工程围堰施工技术
        水利工程发展关系着国民经济的进步,围堰技术作为水利项目中经常应用的技术类型,对水利工程施工起到了极为重要的技术支撑作用。围堰技术施工中起着关键作用的是围护结构,通过围护结构的合理应用能够将水利工程基坑作业面干燥性提高,为施工创造便利条件。同时可利用围堰技术建造的建筑物,作为永久使用结构,也可作为永久建筑物的边缘保护建筑,增强永久建筑物的抗冲磨性能。可见,在水利工程中应用围堰技术能够将施工环境和作业条件改善,有助于各项技术充分发挥落实,有助于提高工程整体结构性和安全性,提高工程建设的质量和效率,保障项目顺利实施和按期完工,提升水利工程的社会效益,今儿促进整个水利事业的发展。
        2水利工程施工中围堰技术的应用
        在实际施工中,随着现代信息科技的发展进步,水利工程围堰技术的类型和形式逐渐变得多种多样,常见的有钢板桩围堰,土石围堰,混凝土围堰,胶凝砂砾料围堰等。
        2.1钢板桩围堰技术
        钢板桩围堰技术为在河床中打入钢板,然后填土固定,进而形成完整的钢板围堰结构。钢板桩施工技术的优势在于具有较强的可操作性,同时该技术的应用范围比较广泛,对外界因素的要求不高。除此之外,钢板围堰结构还具有可拆除便捷的特点,有助于提升施工的效率,也有利于资源的循环利用。钢板桩施工技术还可以在水流流速较大的河床中应用,并且在水流较深的河床中也可以应用,因此可以更好地应对复杂的环境条件。
        2.2混凝土围堰技术
        混凝土围堰属于硬质材料围堰,主要采用混凝土材料筑堰,一般采用现浇混凝土或碾压混凝土。结构型式通常采用拱形或重力式等。其优点在于体型小,两侧坡度较陡,占用场地范围小,防渗性能强,整体稳定性强,结构安全性高。缺点在于混凝土造价较高,对基础要求较高,对于基础缺陷需采取特殊的处理方式。一般适应于地质条件较好,地形狭窄,水流流量较大,流速较高,或使用分期导流方式,需设置纵向围堰的河床项目。混凝土围堰一般会与施工永久建筑物结合使用,发挥其导截流功能。
        2.3胶凝砂砾料(CSG)围堰技术
        胶凝砂砾料(CSG)围堰主要采用河滩天然砂砾料作为主要筑堰材料,通过碾压方式施工,一般采用台阶式重力式结构型式。胶凝砂砾料围堰与碾压混凝土围堰特点和使用范围类似,但由于天然砂砾料具备料源不均,含泥量高,级配不均等特殊属性,其抗冲性、结构的稳定性和安全性均不及混凝土围堰,通常选择在胶凝砂砾料(CSG)围堰表面再包裹一层富胶砂砾料或变态砂砾料,同时放缓两侧坡度以增强其抗冲性能和稳定性。胶凝砂砾料(CSG)围堰一般应用于混凝土骨料缺乏,但河床天然砂砾料充裕的项目。

胶凝砂砾料(CSG)围堰其稳定性和安全性虽不及混凝土围堰,但其充分利用当地资源,造价低,经济型较好,而且拆除难度较混凝土围堰低,因此,近年来应用越来越广泛。
        2.4土石围堰技术
        土石围堰主要利用当地土石料碾压填筑筑堰,两侧坡度较缓,体型较大,土石填筑量较大。同混凝土围堰相比,其稳定性和安全性稍差,但其可充分利用工程土石料资源,节约工程成本,同时拆除难度也相对较小。土石围堰一般使用于一次拦断河流导截流方式中的横向围堰,以及河床宽阔、场地宽敞的分期导流方式中的纵向围堰。土石围堰主要有土石混合料均质围堰,粘土麻包袋围堰,风化料围堰,堆石围堰等。
        土石混合料均质围堰采用土石混合料筑堰,堰体不单独设置防渗体,由于土石混合料防渗性能不理想,一般只适用于水头较低,围堰高度不高,对防渗要求不高的地方,基础防渗一般采用粘土铺盖或灌浆。土石混合料围堰的两侧坡比和体型均较大。
        粘土麻包袋围堰主要采用粘土麻包袋垒砌,两侧坡度较陡,不再设置其他防渗措施,其防渗性、安全性和稳定性均较差,一般于高度较矮的临时建筑物围堰、子围堰或水头不超过5米的河床内使用。
        风化料围堰和堆石围堰的堰壳料采用风化料或堆石料,渗透系数较大,因此均需在单独设置防渗体,可结合工程总体布置,设置粘土心墙,沥青心墙,土工布心墙,粘土斜墙等堰体防渗形式形式。堰基型式一般采用防渗墙、截水墙或帷幕灌浆等型式。由于其筑堰材料物理力学性能较好,围堰的两侧坡度较土石混合料稍陡,其防渗性能、稳定性和安全性更强,因此适用范围更为广泛,在水头较高,流量较大的河床也能使用,但堰高一般不宜超过70m。
        3水利工程施工中围堰技术的其他延伸技术的应用
        3.1科学把控基坑排水
        基坑排水是围堰工程的一大关键。在水利工程施工中开展围堰工程的主要目的是阻挡水流,为基坑施工创造干地环境。若基坑积水太多,长期浸泡对围堰的稳定和安全也有极大的威胁,因此施工过程中应及时对基坑积水进行抽排。基坑排水主要有两种,一种为基坑初期积水排水,一种是经常性排水。应结合基坑积水量,施工工期和施工辅助设施的设置,制定适当的抽排水方案。
        3.2围堰的拆除与加固
        围堰属于临时性结构,在工程完工后通常需拆除。在围堰拆除过程中应确保安全性,避免出现塌方风险。在拆除过程中,易因渗水而对围堰结构造成破坏,进而产生塌方,影响拆除工作的安全性。为避免出现此类问题,需要采用边拆除边加固的方式,用土石沙袋或木桩等进行加固。拆除过程如遇大洪水,应暂停施工,适当延长工期,选择合适时段进行拆除,避免发生安全事故。
        结语
        总而言之,在水利工程施工中,围堰技术的应用越来越广泛,所发挥的作用越来越重要。在水利工程建设过程中,应积极探索,改进创新,不断优化围堰技术,为项目的顺利实施,为水利工程的进一步发展和进步提供保障。
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