圍堰技術(shù)在水利施工中的應(yīng)用

鄒磊

霍邱縣河道管理中心 安徽霍邱 237400

圍堰技術(shù)的作用是對(duì)水利工程進(jìn)行臨時(shí)保護(hù)，幫助人們應(yīng)對(duì)一些突發(fā)的自然狀況，它可以很好地防止水和土進(jìn)入到建筑物內(nèi)，在圍堰內(nèi)實(shí)現(xiàn)排水等措施，所以圍堰技術(shù)在水利工程中的使用十分必要。

1 圍堰種類及設(shè)計(jì)要求

1.1 設(shè)計(jì)要求

圍堰的種類有很多，對(duì)于任何一種類型來說，都具有臨時(shí)性的特點(diǎn)，其中涉及到的工作還有圍堰的導(dǎo)流任務(wù)完成后還要對(duì)其進(jìn)行拆除，所以對(duì)圍堰的設(shè)計(jì)相關(guān)要求就很高，需要其不僅要有很強(qiáng)的防滲性，還要具有穩(wěn)定和可靠性；設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)要盡量簡(jiǎn)單，做好成本控制，這樣可以使修建和拆除變得更加便捷；在進(jìn)行圍堰布局時(shí)，要盡量使水流保持均勻，不在局部發(fā)生沖刷現(xiàn)象；同時(shí)要保證岸坡與圍堰連接處的牢固，預(yù)防集中滲漏的情況發(fā)生。

1.2 土石圍堰

在施工導(dǎo)流過程中，最常用的一種圍堰類型是土石圍堰。土石圍堰最明顯的特征就是整體由土石填筑，它可以對(duì)當(dāng)?shù)夭牧线M(jìn)行充分利用，有相對(duì)較強(qiáng)的對(duì)基礎(chǔ)的適應(yīng)性，施工工藝也較為簡(jiǎn)單。如果做過水圍堰使用，在汛期來臨的時(shí)候應(yīng)該采取相應(yīng)的保護(hù)措施，同時(shí)還要完善溢流面的維護(hù)，做好防沖刷保護(hù)工作。土石圍堰的防滲結(jié)構(gòu)有很多種，如混凝土心墻和斜墻、土質(zhì)心墻和斜墻等，土石圍堰適用的范圍一般是水深不高于2米，而水流速度在0.5米每秒，同時(shí)相應(yīng)河床的土質(zhì)滲水不嚴(yán)重的狀況下。

1.3 鋼筋混凝土圍堰

鋼筋混凝土圍堰技術(shù)在水利工程中也較常用，在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行區(qū)分，可以分為兩類：重力型鋼筋混凝土圍堰主要的特征是兩側(cè)擁有對(duì)水流進(jìn)行疏導(dǎo)及擋水的結(jié)構(gòu)，這種技術(shù)還有一個(gè)好處，在使用完成后可以不進(jìn)行拆除，作為永久性的建筑保存；另一種技術(shù)叫做拱形鋼筋混凝土圍堰，相對(duì)于重力鋼筋混凝土圍堰來說，此種技術(shù)的抗壓能力更強(qiáng)，并且有很低的材料成本，還有相對(duì)較小的斷面，雖然優(yōu)點(diǎn)很多，但是對(duì)比之下的施工較困難。常被用在隧道和基坑處做水流的導(dǎo)流工作，比較適合應(yīng)用的環(huán)境通常是懸崖峭壁及堅(jiān)硬的巖石區(qū)域[1]。

1.4 草土圍堰

草土圍堰相對(duì)結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，其主要內(nèi)容是利用草捆和涂料進(jìn)行逐層填筑，草捆的選擇有很多，麥草、蘆薈及柔軟性很好的其他植物都可以。壩體斷面的形狀多數(shù)呈現(xiàn)矩形或者是梯形，以實(shí)際的施工經(jīng)驗(yàn)為依據(jù)，斷面的寬度大概是水深的2.7-3.3倍。在采用機(jī)械化施工方式或者針對(duì)流沙基礎(chǔ)時(shí)，應(yīng)當(dāng)合理地加大對(duì)應(yīng)斷面的寬度，因?yàn)椴萃羾哂谐料葺^大的特點(diǎn)，所以超高必須要預(yù)留充足，通常預(yù)留的超高應(yīng)該是圍堰高的8%-10%。對(duì)于一些土質(zhì)地區(qū)，由于其缺乏石料，比較適合使用草土圍堰。草土圍堰的優(yōu)勢(shì)在于施工工序較簡(jiǎn)單，材料使用方便，成本較低的同時(shí)防滲能力較好，在使用的過程中可以很好地適應(yīng)沉陷變形等問題，但是這種技術(shù)也存在缺陷，禾草在使用中受水流的長(zhǎng)期浸泡，容易發(fā)生腐爛現(xiàn)象，所以要對(duì)涉及的水深有要求，深度在6-8m以下，且水流速度不要高于3-5m/s，因?yàn)槭褂脡勖铜h(huán)境的限制，此技術(shù)最好用于兩年以內(nèi)的工程。

1.5 鋼板樁圍堰

鋼板樁圍堰的構(gòu)成是一些相互之間連接在一起的格體，而格體則是一種由土石料和鋼板樁組成的聯(lián)合結(jié)構(gòu)，鋼板樁圍堰屬于重力式并具有擋水作用的建筑物。格體從外表的角度進(jìn)行區(qū)分有三種，分別是花瓣形、圓形和扇形，在工程中應(yīng)用較多的通常是圓筒形。鋼板樁的格型修剪工序較復(fù)雜，由定位、模架就位和填充料渣等步驟構(gòu)成，格體的修剪環(huán)境一般要求在水中完成，施工一般是機(jī)械化，且鋼板樁的回收率很高，可以達(dá)70%以上，堰體的邊坡相對(duì)較垂直，此技術(shù)具備很多優(yōu)勢(shì)，如抗水流沖擊能力強(qiáng)、占地面積小、安全性相對(duì)較高等，適合修建的環(huán)境選在巖基或者軟基上，其中軟基要有不含大量孤石的特點(diǎn)。

2 圍堰技術(shù)在水利工程中應(yīng)用

2.1 圍堰的施工工藝

圍堰在施工時(shí)要經(jīng)過很多工序，其中包括施工場(chǎng)地的測(cè)量及放線；護(hù)坡木樁的位置選擇和設(shè)置；人工對(duì)袋裝茹土進(jìn)行堆碼；科學(xué)合理地分配和鋪設(shè)彩條布；做鋼板樁支護(hù)和堰體的各部位填充；最后將施工過程中的淤泥進(jìn)行徹底清除。施工工序的順序可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理調(diào)整，使工期能按計(jì)劃準(zhǔn)時(shí)完成。

2.2 圍堰防沖和接頭處理技術(shù)

水利工程中圍堰的使用目的是使工程具有更強(qiáng)的防滲漏和防沖擊的能力，所以做好圍堰的防沖設(shè)計(jì)和接頭處理很重要，在實(shí)際的工程中，部分因?yàn)榧械臐B漏問題沒有得到及時(shí)解決，導(dǎo)致工程使用效果和壽命收到嚴(yán)重影響。造成對(duì)圍堰的沖刷因素有很多，如在使用過程中，圍堰承受的水流速度太大，或者堰前水的容量過大，一旦出現(xiàn)大風(fēng)天氣，就會(huì)引起很大的波浪，從而對(duì)圍堰承受壓力的一面造成沖刷。在實(shí)際的施工中，為了讓隨流更加平穩(wěn)，可以加大橫向及縱向圍堰之間的夾角，或者可以采用相應(yīng)措施對(duì)較窄河段的河床進(jìn)行保護(hù)，在整個(gè)施工的過程中要注重圍堰接頭的處理，接頭處的牢固可以保證工程的安全性和可靠性。

2.3 圍堰拆除技術(shù)

在圍堰實(shí)現(xiàn)維護(hù)基坑的目的之后，要采取相應(yīng)措施拆除影響泄水和導(dǎo)流的部分，對(duì)永久水工建筑物的正常運(yùn)行有影響的也要進(jìn)行拆除工作。在對(duì)相關(guān)圍堰進(jìn)行拆除時(shí)，通常使用的是爆破法和挖掘機(jī)，如果是土石圍堰，由于其體積相對(duì)較大，多數(shù)情況下使用的拆除工具是挖掘機(jī)，施工時(shí)間可以選在汛期結(jié)束后，在水位逐漸下降的過程中，對(duì)水上的背水坡部分首先進(jìn)行拆除，如果接下的工程中沒有擋水的需要了，就對(duì)最后起到擋水作用的部分圍堰進(jìn)行拆除[2]。

3 結(jié)語

圍堰技術(shù)的廣泛應(yīng)用有效避免了一些經(jīng)常在水利施工中出現(xiàn)的問題，圍堰技術(shù)在保障水利工程安全的基礎(chǔ)上，使水利工程的發(fā)展可以與其他行業(yè)相協(xié)調(diào)。圍堰技術(shù)可以幫助水利工程建設(shè)更好地滿足現(xiàn)代化發(fā)展趨勢(shì)，在保護(hù)工程周圍的居民人身和財(cái)產(chǎn)安全的同時(shí)，助力當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展。水利工程要始終保持改革創(chuàng)新的態(tài)度，結(jié)合落實(shí)政府部門的相關(guān)政策，從而推動(dòng)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。