李波
45032519850216****
摘要:随着时代的不断发展进步,水利工程已成为国民经济发展的基石,探究水利工程技术的应用与发展具有重要意义。围堰技术作为水利工程施工中的重要技术,应用对于水利工程的经济效益、社会效益以及环境效益等的发挥起着非常重要的作用,更值得我们去研究与探讨。基于此,本文针对水利工程施工中围堰技术的应用与实施进行探讨分析,以供参考。
关键词:水利工程;围堰技术;应用
引言
围堰技术作为现阶段水利工程项目中经常应用的技术类型,起到了极为重要的技术支撑作用,其无论是对于水电行业还是整个工程项目均有着极大的影响。但需要注意的是,虽然近些年来多数企业在水利工程施工中已经有选择的融入了部分围堰技术,但由于施工流程不细致与水利施工原则被忽视的原因,使得围堰技术无法充分发挥其应用优势。因此,明确围堰技术应用原则,并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。
1水利施工围堰技术简述
四层遮盖是传统围堰技术的主要应用形式,但由于该种形式的特殊组成与构造类型,使得其难以充分发挥防渗保护层的应用优势,无法达到预期的结构防渗目的。此施工背景下,想要从根本上融入深层覆盖防渗措施,并保证措施落实效果,关键在于能否采取合适手段用以完善灌浆防渗体系,这就需要相关技术人员在其中融入合适的围堰技术以确保与水利工程施工要求相符。从具体围堰技术类型角度看,可总结为以下三点:首先,应联系水利工程所在区域两端堰体可能受到河流既有宽度的影响实况,充分考虑工程建设的地形因素,并做好针对河流宽度的问题分析工作,这样一来,在融入引开水流方式后,即可实现堰体结构的改造目标,为保证工程项目的展开顺利性奠定基础;其次是对于部分有大航道特征的区域,可能会有受小航道影响的可能,针对此问题建议引入固定建筑物,以帮助实现预期的航道保护目标;第三是利用挡墙围堰技术,典型的包括竹笼围堰或土围堰等,将其融入至水流侵蚀区域能够起到较好的防护作用。需要特别注意的是,具体围堰设计需要对其永久保留与临时可拆除属性予以考虑,若为永久则需对其施工质量有较高要求,而拆除结构则应对可能会影响到工程其他部分的构建进行分析。另外在技术选择过程中,应首先做好与之对应的位置分析工作,做好提高结构抗冲能力与稳定性的相关工作,以满足围堰的实际使用需求[1]。
2围堰施工技术改造基本原则
围堰施工技术改造基本原则要界定在围堰施工技术项目类型及实际操作上,要根据水利工程的实施原则来确定好围堰施工技术的改造原则。根据相应的技术标准,本文认为围堰施工技术改造的基本原则包括要合理的加强新型技术的投入与使用、优化相应的工程布局以及项目施工类型、科学把控基坑排水施工要点以及确保连接施工的科学性和稳定性等四个原则。
2.1加强新型技术的投入与使用
随着国民经济的不断发展,对我国水利工程施工的要求也越来越高,在时代的发展中水利工程围堰技术项目施工也应更具发展力,在实际的水利工程施工过程中应当积极采用先进技术来保障围堰施工的科学性,如可采用BIM技术对相关环境进行模拟实验,大到工程施工的机械装置,小大工程施工的人才配备,根据水利工程项目预算来精准的测算出该区域如何科学化的开展围堰施工。要学会整合现有技术,引进先进技术,围绕水利工程项目及水域实际情况探索出更适合工程项目的围堰工程[2]。
2.2优化相应的工程布局及项目施工类型
确保工程施工的顺利进行就必须要优化相应的工程布局以及确定好项目施工的具体类型,施工技术人员在相应的工程施工中既不能一昧的根据工程作业图来施工,也不要过于偏离施工航线,应不断的进行施工改造和创新制定出合理的施工方案,为水利工程施工项目提供有效保障。项目施工类型方面要根据上述围堰施工建材的不同设置不同的项目施工类型,要根据当地施工环境实际情况科学化的构造相应的施工类型,保障好围堰施工的顺利进行。
2.3科学把控基坑排水施工
基层坑排水施工工程是围堰工程的核心,在水利工程施工过程中其开展围堰工程的主要目的就是为了达到阻挡水流的目的,是水利工程的施工环境能够保持干燥的状态。想要达到这一目的,就需要施工人员在实际的施工过程中,提高施工工作的耐水流冲击性以及抗腐蚀性,这就需要施工人员在实际的施工过程中将基坑排水工作进行落实。基坑排水主要有两种,一种是经常性排水,另一种是一致性排水。施工人员要把控好基坑排水施工项目的具体类型,将基坑排水施工的工程项目放在首位,着眼于工程项目施工的具体问题来策划出符合水利工程项目的排水预案[3]。
2.4确保连接施工的科学性和稳定性
水利工程技术施工与围堰施工有着密切的联系,围堰施工的基础则是保障好水利工程技术施工发展,因此围堰施工必须要保障其科学性和稳定性的施工。在实际工程中围堰施工人员应时刻对接好水利工程工作,要全面剖析围堰施工中出现的问题并及时报告给水利工程相关部门,形成统一协调、统一工作的发展机制,如,围堰技术在实际的水利工程施工过程中进行应用时,必须要采用合适的施工手段安装钢板,并且要在钢板中间进行加土处理,从而使围堰结构的整体可靠性能够得到有效的提升。
3水利工程围堰技术应用要点
研究水利工程围堰技术的应用要点要从围堰技术导流方式和应用方式上展开研究,其中导流方式是围堰技术的核心要点,不同的导流方式可应用到不同的围堰技术中,这对于相关方面的研究而言具有重要引领作用,也只有明确了围堰技术的导流方式,围堰技术的应用要点才会更有导向力。
3.1水利工程围堰技术导流方式
3.1.1明渠导流
明渠导流的修建主要是通过对河床与河滩的挖掘实现从基层上下游设计围堰技术,而相关工艺流程最大的特点是让水流从河道的下方有效排出。据相关统计所示,明渠导流技术应用的最有效的在平原河流和坡度较为平缓的沙滩上开展,而假设水利工程项目建于河流之上则可以通过河流来实现水渠联动,既减少了明渠导流的投资建设,也实现了施工人员的工作压力。值得注意的是该方式只适合浅滩部分,对于河床覆盖层较深、河床狭窄的地区不宜选择[4]。
3.1.2全段导流
全断面导流一般要主要放在水量少且工期短的水利工程中,其目标是通过截断河水的方式来阻隔水流量。在实际施工中,要充分利用河道建筑物一次性截断河水,并结合周围地质环境制定多种不同方案。
3.1.3分段围堰法导流在实际应用的过程中,分段围堰法主要是充分利用围堰的特征,将水利河床上的各种建筑物进行统一分割,开展分段施工工作。在施工中,施工人员首先需要注意的是,要将河床的一侧围住,在河水流经河床时进行节流,从而达到较好的施工效果。
3.2水利工程施工中围堰技术的具体构造
3.2.1土石围堰
土石围堰按照相应的要求可开发主体工程进行土石围堰,相应的工程建设中可通过机械化设备来增加围堰工程效率。根据相应的技术标准就地取材是土石围堰的基础标注之一,按照防渗透的结构形式,土石围堰又可氛围墙体斜靠式、墙体斜靠水平式等。因此,就土石围堰而言它是应用范围最广也是最为常见的。
3.2.2混凝土围堰
混凝土顾名思义就是通过混凝土来构建围堰工程,其特点主要是操作方便同时也可作为主流工程的一部分应用到工程中。也就是可与相应的工程融合到一起,最终形成坝体的一部分,而在其结构形式上也表现的可与坝体等相融到一起,形成相应的工程如重视重力式、拱形等形式等。
3.2.3草土围堰
草土围堰是最为简便也最为造价低的围堰方式,但其限制条件为只适用于水流较小的水利工程中,在施工阶段也便于处理,因此部分水利工程中草土围堰较多。
3.2.4木笼围堰
木笼围堰的局限性在于需要大量的木材,而且较为不牢固,但核心是可以重复适用,可在,可在10~15m的深水中修建,相对于它的优点而言它的缺点更为明显,目前使用较少,基本处于边缘上了。
3.2.5竹笼围堰
竹笼与木笼同理,但不同的是竹笼使用年限可根据水利工程的实际情况进行变化,通常年限基本界定在一年或者两年内,而相应最大使用高度为15m左右。
3.2.6钢板桩格形围堰
由格体形成外壳,然后在内填土料或砂料构成。有圆筒形格体、扇形格体、花瓣形格体。圆筒形格体钢板桩围堰,一般适用的挡水高度小于15~18m,可以建在岩基或非岩基上,也可作过水围堰用。
4水利施工过程中围堰技术的实施
4.1浆砌石块围堰
将石块做分层处理并卧砌石块的石块处理方式,将使得石块结构存在较多细缝,继而难以保证砌筑效果。该过程建议融入拉线方式,以消除其中的空洞。同时,应对石块做湿润处理,以确保在铺砌完毕后更好的将水分深入到石块中。另外需要大致判断石块的缝隙情况,若所产生缝隙厚度在35毫米以上,建议以碎石结构作为填补措施以达到填补效果。想要达到表层的足够光滑目的,则必须做好缝隙填补与抹面工作,以缝隙填补为例,必须在展开工程施工任务前对缝沟与缝操表面进行深入清理。而填补与抹面工作的展开,则应在确保砌筑砂浆搅拌合理效果的前提下,做好与之对应的填补与抹面工作,继而实现期望达到的防护目标[5]。
4.2装袋与黏土围堰
在该种技术的应用过程中,针对流速在每秒1.3米、水深在2.7米以下的河流,由于土质渗透性并不明显,此种情况下必须融入合适的装袋围堰技术,且需要堆放足够水带以保证形成围堰结构后袋缝控制的合理性,提升其整体防护能力。此种围堰方式,其所对应的应用范围多为水流速度在每秒0.4米而水深在1.3米以下的河流,此时若选择应用合适的砂土或粘性土结构,将能够在短时间内实现预估的填充目标。需要注意的是,若在实际填充过程中所选择应用的材料与沙土为主,则应提前制定围堰加宽计划,联系沙土颗粒的具体大小数据以明确最终的加宽宽度数值,从而充分发挥出所设置围堰的效果。
4.3填充黏土与钢筋混凝土围堰方式
监测技术融入现行围堰技术后即可确定具体的围堰轴线数据,以数据结构为基础即可顺利展开黏土填充工作。实际展开填充工作时要求采取分层填充模式,且需要将填充厚度控制在28厘米以内。完成填充任务后则应联合应用压路机与挖土机对该结构做推平与夯实处理。另外在应用钢筋凝土围堰手段时,拱形与重力型两种形式应用较多,所构建的拱形围堰要求所选择应用的钢筋混凝土性能较高,其在抗压能力上更是表现出了较高的施工难度。一般来说,针对有两侧坚硬石块较多与陡峭悬崖地形特征较为明显的情况,多以拱形混凝土围堰局多。若选择重力式围堰技术,则最终建设的围堰通常具有永久建筑属性,在建设完毕后将为该区域起到两侧挡水或水流疏导的作用[6]。
4.4钢板桩围堰
当前水利工程围堰技术中常见的一种就是钢板形式,该形式可以在不同的地理形势中应用。顾名思义,钢板桩围堰技术就是采用钢板进行围堰。由于钢板本身的硬度较高,具有良好的耐磨性,所以可以在水流快的区域中也能够保持良好的稳定性,该技术有着较长的使用寿命,可以重复利用,达到节省部分成本的效果。此外,钢板桩的综合性质有助于将围堰结构安全性和稳定性提升,是当前十分常见的一种效果优良的技术。
4.5钢筋混凝土围堰
钢筋混凝土围堰也是当前常见的一种技术。该围堰系统主要组成部分为钢筋混凝土结构,具有较强的稳定性和承载能力。钢筋混凝土围堰技术受到所在区域环境、围堰结构形式等方面因素的影响导致效果也不尽相同。但是总体来讲该技术在实际施工中的力学性能较为稳定,需要在使用前进行科学全面地分析,明确结构形式。比如当前常见的钢筋混凝土围堰形式为拱形式和重力式。
结束语
总之,不同水利工程项目所需要的围堰技术不同,因此围堰项目施工必须要以水利工程项目建设为基点合理的利用围堰技术来保障水利工程项目的实施,在今后围堰工程项目应结合水利工程施工状况、水文条件、气象压强等因素综合管理,才能改善水道导流环境,让其在水利工程中发挥应有的作用。
参考文献
[1]陈超,肖伟.新型围堰技术在水利工程施工中的应用研究[J].地产,2019(22):115.
[2]刘婷婷.水利工程施工导流及围堰技术的应用分析[J].居舍,2019(32):62.
[3]董树春.中小型水利工程施工中围堰技术的应用浅析[J].中外企业家,2019(19):125.
[4]段礼坤,陈华军,胡建军,丁振宇.新型围堰技术在水利工程施工中的应用研究[J].价值工程,2019,38(16):122-124.
[5]李彬.水利工程施工导流及围堰技术的应用分析[J].居舍,2019(12):45.
[6]杜磊,董育武,谢军.关于水利工程施工导流及围堰技术的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2018(31):131.