水利工程圍堰施工技術要點分析

杜永平

（臨夏回族自治州水利科學研究院，甘肅臨夏731100）

在水利工程建設中，為了能夠保證水利工程基礎建設質量，需預留出施工位置，將河水引到指定通道或其他區域。而圍堰技術主要是起到導水、擋水等作用，確保工程施工在干地面順利進行，保證工程建設的安全性。近些年，隨著我國水利行業不斷發展，水利工程規模也在不斷擴大，對水利工程圍堰技術的應用也提出了更高要求。需要相關技術人員在實際施工中科學制定方案，做好圍堰施工工作，更好的隔絕水流，降低水流對工程堤壩的沖擊。總之，圍堰技術對水利工程建設有著重要意義，有助于保證水利工程建設質量，實現水利工程的可持續發展。

1 圍堰技術相關闡述

圍堰是導流工程的臨時擋水建筑物，也就是對水利工程基礎進行圍護，保證工程可以在干地上施工的防護性工程[1]。在導流任務完成后，如果沒有考慮將圍堰作為永久性建筑，則要將其拆除。多數情況下，施工圍堰是一種臨時性結構，可以保證工程主體和附屬設施不會受到水流侵襲，強化施工環境。圍堰的種類有很多，并且功能不同，包括墩臺圍堰、河寬限制圍堰、駁岸擋墻圍堰等。其中，墩臺圍堰是在修筑墩臺等建筑時，為了確保航道可以順利通航，通常增設墩臺基礎確保可以正常施工。河寬限制圍堰是在河流寬度較小時使用，考慮到地形限制因素和保持正常通航，多數情況下都會臨時設立引渠方案，將回流引開，為后續施工奠定基礎。駁岸擋土墻施工圍堰是在河流修筑擋土墻、駁岸時,應注意防止水流侵襲，以保證施工的順利進行。

2 圍堰施工原則

2.1 穩定性

在圍堰施工前要做好實地勘察工作，確定圍堰施工方案，保證圍堰施工有效、準確。除了要重點考慮圍堰施工方法，也要保障基礎工程的穩定性。選擇和工程地質條件、水流條件相符的材料，雖然鋼筋、混凝土在水工領域中應用十分廣泛，但也要結合客觀條件進行選擇。穩定性建設原則要求圍堰不得出現滲漏、腐蝕、坍塌現象，從而保證后期水利工程建設可以順利進行。

2.2 簡潔性

多數圍堰工程都是臨時搭設工程，在水利工程建設完成后，多數都要拆除。因此，在圍堰結構設計當中，應以最簡潔的設計方案為主，保證圍堰效果可以有效發揮，降低結構復雜度，這樣可以減少資源損耗，提高拆除效率。

2.3 綜合性

圍堰的使用標準就是可以擋住流水沖擊、承受土壤壓力，還要保持圍堰施工中的結構穩定性。因此，在圍堰工程設計當中，要同時考慮土質、壓力、沖擊、水流等各項因素，保證圍堰施工的綜合性能，充分發揮圍堰技術的應用價值。

2.4 緊密性

為了確保圍堰結構的穩定性，要控制圍堰接頭的嚴密性。在水利工程建設當中，全面加強圍堰接頭加固處理，定期做好圍堰工程修復，發現滲漏情況第一時間解決，避免圍堰結構受損而影響自身穩定性。在圍堰接頭處理中，可以采用提升接觸面積、加強地底嵌入、延長防滲路線等方法，減少圍堰的滲漏性破壞，延長圍堰工程使用壽命。同時，用于處理圍堰接頭的措施較為多樣，在實際應用中，還要具體問題具體分析。如在遇到堅硬的巖石時，要連接堰體和巖體構筑，否則要在透水層下深埋堰體。從實際應用狀況來看，岸邊防滲地段要高于水面，這樣可以更好的解決水流沖擊、腐蝕、滲透等問題。

3 圍堰施工技術要點

3.1 土石圍堰施工

3.1.1 土石圍堰 土石圍堰施工主要分為水上、水下兩部分。水上工程和普通土石壩方法相同，主要是應用分層填筑、分層碾壓方案，做好防滲墻的施工工作。水下施工環節中堆石、石渣采用進占法，積極利用水下材料。水下拋填防滲料由于抗剪性差、固結慢，在上部壓載系數較高的情況下，可能會產生塑流破壞問題，要對塑流穩定性進行檢查。在圍堰結構型式選擇、擬定斷面尺寸、穩定性計算時，要確保水下工程質量，做好水下施工管控。

3.1.2 兩端接頭處理 土石圍堰以及岸坡接頭施工與土石壩類似，主要是以提升接觸面積、嵌入岸坡方案進行，從而提高圍堰整體的防滲性，降低滲透概率。防滲設置要延伸到岸邊接頭位置，如果有堅硬巖石阻礙，可以將其嵌入到巖體當中，降低接觸面滲透損壞。如果接頭處沒有堅硬巖石，防滲透部位應與弱透水層連接，但也會增加嵌入深度[2]。在岸邊位置，鋪蓋通常延續到設計水位高程以上，如果設計中沒有設置防滲漏帷幕，則要保證在兩岸上的整體嵌入強度必須達到設計標準。

土石壩和混凝土縱向圍堰接頭主要是采用刺墻形式插入土石圍堰塑性防滲體當中，擴大接頭的防滲面積，這樣在任何一個高程位置都能夠滿足滲流長度標準。

3.2 混凝土圍堰

在枯水期水面上設置拱形圍堰。如果圍堰基礎施工中覆蓋層較薄，可以在水下進行基礎處理；如果覆蓋層厚度較大，則采用灌漿加固方案。圍堰混凝土澆筑需要在水下施工，施工難度較大，必須要保證水下施工方案的完善性，確保水下混凝土澆筑質量。在分期導流過程中，主要是采用重力式混凝土圍堰方案，該施工方案兩側均可擋水，同時作為一、二期縱向圍堰，用作永久建筑物的組成部分[3]，通常是在巖基上直接建設縱向圍堰。為了確保混凝土的最終建設質量，也可以在枯水期將其直接建設在巖灘上，如果施工場地依然存在水層或過于潮濕，則要另外建設土石低水圍堰工程。

3.3 草土圍堰

采用捆草法開展圍堰施工，先將零散的草木制作成圓柱形草捆，采用草捆和土料完成施工。在施工前，要對岸邊進行清理，綁扎好草捆（每2 個草捆為1 組），預留出足夠長度的草繩，之后在岸邊垂直鋪放草捆。草捆浸入水體30%～50%時，使用草繩在岸邊固定，便于和其他草捆連接。在第一層草捆放置完成后放置第二層草捆，層間搭接長度為草捆的30%～50%。依次放入后續的草捆，構成一個約為40°角的坡度，直到草捆高度超過水面高度1 m 為止。放置完草捆后，在草捆上鋪設一層厚度為25～30 cm的散草，將填充草捆中的空隙。之后再鋪設一層25～30 cm 土料，采用人工壓實，這樣就完成了一次草捆圍堰循環，依照此方法進行，即可完成整個工程[4]。

3.4 鋼板樁格形圍堰

鋼板樁格形圍堰的施工流程為定位、清理基礎、模架支柱施工、插入鋼板樁、填充余料、取出模架和支柱、填充渣料到設計高度。為了保證格箱的閉合性，避免扇形鎖口斷裂，在格體組裝前不得進行打樁作業。鋼板樁格圍堰施工種類較多，一是圓形圍堰。由單個圓柱體構成，內部填充砂礫，每個格體都是穩定單元，需要分別回填施工，填土高程也不同，通常該方案都是應用在橫跨水流工程中。二是鼓形格圍堰。該方案鋼板分布均勻，可以提高圍堰高度，適用于水頭較高的情況，并且鋼板樁用量少、施工簡單。

4 結束語

綜上所述，為了保證水利工程可以順利施工，需要全面加強圍堰施工技術的應用效果。結合圍堰施工原則和標準，做好每個施工環節的控制工作。同時，針對水利工程建設情況合理挑選圍堰方案和工藝，這樣才能夠發揮圍堰工程的價值。