浅议围堰施工及施工原则

浅议围堰施工及施工原则

广中江高速公路项目管理处广东江门529000

摘要:对水利工程进行设计与建设时,必须把施工的安全放在第一位,现代的水利工程建设时不仅仅对水利工程的质量问题进行关注和重视,已逐步发展为对水利工程的技术特点进行设计。水利工程的设计与建设是我国非常重要的基础建设工程,而水利施工技术中最主要的组成部分之一便是水利工程围堰施工技术,因而当进行水利工程的设计与施工时,注意对围堰技术进行合理的应用,不仅对于我国水利工程的发展有良好的促进作用,而且对于我国社会的稳定和安全以及经济的发展,均具有极其重要的意义。

关键词:围堰;施工;原则

1水利工程施工以及围堰技术的概念

水利工程指的是通过修建各种疏水以及保水的建筑合理调控自然界的水资源,进而就可以较为充分地使用自然资源来给人类的生产生活提供一定的便利。作为人们生活中赖以生存和发展的物质基础保证,在人们的生活中其重要性不言而喻。但是自然界中海水往往因为盐分的含量总体较高,所以通常不能被人们直接使用,淡水资源较为有限,所以,需要通过兴修水利,保水护水,进而从根本上解决水资源问题,最为充分和科学地应用自然界中的淡水。与此同时,通过兴修各种水利设施也可以在一定程度上合理控制水流,避免洪涝灾害的发生。而在水利工程建设过程中,围堰是不可或缺的一部分,其存在的目的和意义则是为了确保水利设施可以得到有序的修建,避免土和水进入到水工建筑中而影响其安全及使用寿命。除了部分以后被应用到正式建筑中,绝大部分都会在使用完后拆除,围堰的要求高度比施工时期出现的最高水位要高,如此就可以起到保护水利设施的作用。

2?围堰技术基本原理及种类

2.1围堰技术基本原理

围堰技术是在水利工程施工过程中,通过对河道、湖泊等区域进行临时分割,加以挡板和土方填充,从而形成临时性围护结构。围堰技术能够避免水利工程主体在施工工程中,受到外界水流或土石的干扰,从而对工程安全造成不利影响。在水利工程施工的过程中,围堰属于临时辅助性建筑,在施工主体完成后需要进行拆除,而围堰技术应用的过程中,需要把握其安全性、耐久性和稳定性。

2.2围堰种类与适用范围

2.2.1土石围堰

土石围堰由土石填筑而成,多用作上下游横向围堰,它能充分利用当地材料,对基础适应性强,施工工艺简单。土石围堰适用于水深2米以内,流速小于0.5米/秒,河床土质渗水较小的水利工程。

2.2.2草土围堰

草土围堰是用一层草一层土再一层草一层土在水中逐渐堆筑形成的挡水结构,为我国传统的河工技术。其下层的草土体靠上层草土体的重量,使之逐步下沉并稳定,堰体边坡很小,甚至可以没有边坡。草土围堰适用于水深3.5米以内,流速小于2米/秒的水利工程

2.2.3木板桩围堰

深度不大,面积较小的基坑可采用木板桩围堰。为了防渗漏,板桩间应有榫槽相接。木板桩围堰适用于埋置不深的水中基础。

2.2.4木笼围堰

在河床不能打桩、流速较大,同时盛产木材和石料的地区,可用木笼做围堰的堰壁。最常用的形式是用方木做成透空式木笼,迎水面设多层木板防水,就位后,在笼内填石。木笼围堰适用于黏性土工程。

2.2.5钢板桩围堰

钢板桩围堰是最常用的一种板桩围堰。钢板桩是带有锁口的一种型钢,其截面有直板形、槽形及Z形等,有各种大小尺寸及联锁形式。常见的有拉尔森式,拉克万纳式等。其优点为:强度高,容易打入坚硬土层;可在深水中施工,防水性能好;能按需要组成各种外形的围堰,并可多次重复使用。在桥梁施工中常用于沉井顶的围堰,管柱基础、桩基础及明挖基础的围堰等。这些围堰多采用单壁封闭式围堰内有纵横向支撑,必要时加斜支撑成为一个围笼。如中国南京长江桥的管柱基础,曾使用钢板桩圆形围堰,其直径21.9米,钢板桩长36米,待水下混凝土封底达到强度要求后,抽水筑承台及墩身,抽水设计深度达20米。钢板桩围堰适用于各类土的渗水基础。

2.2.6钢筋混凝土或预应力混凝土板桩围堰

一般在围堰建成后仍需长期保留时才使用,其法是用特制钻机自地面向下以泥浆护壁钻挖成不连续的孔壁,再钻挖连通成一道连续孔壁,放入钢筋混凝土预制件,再灌以混凝土使之成墙。这种方法应用于城市土建工程中,作为开挖基坑的围堰,可以靠近已有建筑物施工,又可作承重的基础,截面形状不受限制。适用于水工建筑物如码头、防渗墙及桥梁施工中。

2.2.7混凝土围堰

一般在河床无覆盖层的岩面,且水压较高处使用。它的主要特点是耐冲刷,安全性大,防透水性好,可以考虑作为永久性结构物的一部分,但施工较困难。一般主要用于水工建筑中,其他土木工程中较少采用。

3围堰施工的技术要点

3.1合理选择围堰形式

围堰建筑要能够抵抗流水的冲击,要能够耐受土质的压力,更要能承受围堰建筑所处环境中其他影响围堰稳定性的因素。基于此,在进行设计的时候,一定要全方位地考虑土质、冲击、水流、压力等等的实际情况,在实际勘探、准确计量的基础上科学设计,确保围堰建筑与局部情况相匹配,如此才能使围堰建筑为后续水利工程建设提供便利。例如,当施工遭遇浅滩水体,水深小于2.0m,水流速度小于0.5m/s,河床的渗水性较小或是淤泥较浅,那么可以选择土石围堰施工;当施工遭遇深水体,河床存在坚硬岩石或是碎土石、粘性土质时,可以使用钢板桩围堰;当施工遭遇渗水、深坑基等情况时,则可以使用钢筋混凝土板桩围堰。

3.2制定科学的施工方案

制定科学的施工方案是水利工程围堰施工的重点内容。施工方案是施工的实施依据,对整个施工起着引导性的作用。制定科学的施工方案必须注意以下几点:(1)根据实际施工情况制定相应的施工要求。由于施工环境、施工技术以及施工重点的不同,相应的施工要求也有所不同,所以在制定施工方案的过程时要综合考虑施工要求。(2)及时解决施工过程中存在的问题,及时解决不合理施工问题。(3)避免不同施工技术之间发生冲突。科学制定施工技术,可降低施工过程中出现问题的概率,进而提高整体的施工效率和施工质量。

3.3确保围堰工程接头的严密性

围堰是否稳定对于整个施工质量来说起着决定性的作用,而围堰工程的接头区域又是施工事故的高发区域,因此,在建设水利工程的过程中,对围堰接头进行加固处理是重要且必要的,定期对围堰接头进行维修,及时处理渗漏等问题,避免导致损毁围堰稳定性的问题出现。在实际施工过程中处理围堰接头时,主要采取增加接触面、加深地底嵌入、延长防渗路线等等措施,以此来减少渗漏破坏、延长堰体寿命。当然,可用以处理围堰接头问题的措施比较多样,在实际应用过程中,还需要具体问题具体考虑。例如在遭遇坚硬岩石时,应连接堰体与岩石构筑,否则应在透水层下深埋堰体。就一般情况来说,岸边的防渗地段必须高于水面,如此才能抵挡流水冲击、腐蚀反渗地段。

3.4创新水利工程围堰项目施工技术

技术创新是水利工程高效率、高质量开展的关键,也是水利工程围堰质量形成的根本和水利工程围堰项目施工技术应用的重中之重。要认识到创新水利工程围堰项目施工技术的价值,要从水利事业发展的高度看待水利工程围堰项目技术的应用工作,积极关注世界上水利工程围堰项目施工技术发展的潮流,同时,主动进行水利工程围堰项目施工技术的创新,在立足于水利工程围堰项目施工技术基本水平的同时,创造高效率、高质量、低成本的水利工程围堰项目施工技术体系,提升水利工程围堰项目施工的经济性、精确性。

4结语

水利工程施工建设的过程当中,需要使用很多的施工技术,其中围堰技术就是较为重要的一项,而且目前具有较多的围堰技术的实施方案,因此需要根据工程的实际情况,来制定具体的围堰施工方案,从而使围堰质量得到提高,水利工程安全得到保证。

参考文献

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