水利工程围堰施工技术分析

张昭 张春宇

摘 要：水工建筑通常都是需要在河流上面进行施工的，这样其基础部分就处于水下，给施工带来了较大的难度。在对水下部分进行施工时，则需要利用围堰进行挡水，从水中将建筑物部分分出来，将围堰里的水排净再进行施工，可以采取的围堰型式较多，但由于钢板村桩围堰具有良好的密实性，而且易于将其打入到土层中，所以在目前的水工建筑物中应用范围较广。文章对围堰方式、基本型式及构造进行了分析，同时针对具体的工程施工概况对钢板桩围堰施工及施工中质量控制进行了具体地阐述。

关键词：围堰；水利；技术

在水利工程建设过程中，特别是在桥涵基础施工时，当桥梁墩及台基础入于地表水以下时，会利用到围护结构，其不仅可以起到有效的防水作用，而且也可以对基坑的坑壁起到一定的支撑作用。通常情况下在施工结束后，围堰则需要拆除。围堰作为临时性的挡水建筑物，其需要其结构要稳定、防渗及具有较好的强度，构造上要简单，便于施工及维修。在对围堰进行布置上在选择在水流平顺的，避免产生局部冲刷，确保其接头处于可靠，以防止渗漏的发生。

1 围堰方式

在水利工程施工中可以采用的围堰方式较多，不仅有土方式和草石混合式，而且还钢板桩式和混凝土式，同时根据其布置情况还可分为横向和纵向两种，根据基坑水位不同还可以分为过水围堰和不过水围堰。在实际施工中选择何种围堰方式则需要根据实际情况来确定。对于施工中存在较多废弃土方的，则可以利用土方围堰来进行施工，但由于土方围堰其密实性较差，容易发生渗水事故，所以在实践水利工程施工中钢板桩围堰应用的较多，其不仅可以在河流中进行施工，而且在河床上也可以进行施工。对于围堰型式和标高则需要具体考虑到沉井的情况，同时还需要对导流方式和沉井面高程及河水流速进行仔细考虑。另外对于混凝土围堰的选用则需要进行充分地考虑，虽然其具有较好的阻水性，而且适用于深水，但其需要进行大量的施工，而且与建筑物连接处也极易有裂缝产生，所以采用混凝土围堰时其经济性较差。

2 围堰的基本型式及构造

2.1 不过水土石围堰

在水利水电工程中由于可以充分地利用到当地的材料，而且对于废弃的土石方也能进行很好地应用，所以不过水土石围堰在水利水电工程中应用较为广泛，其不仅构造简单及施工方便，而且在动水、深水及岩基和河床上都可以进行修建。但在具体进行应用时需要较大的工程量，而且还要对其堰向沉陷变形进行更多地注意。

2.2 过水土石围堰

对于过水土石围堰，由于在过水时具有较大的冲击力，所以需要在下游坡面及堰脚处采取必要的加固保护措施，目前在实施施工中多采用混凝土板来进行护面，但也有采用大块石、钢筋石笼、加筋等护面来确保过水土石围堰的稳固性。

2.3 混凝土围堰

目前一些水利水电工程中都采用过混凝土作为围堰，由于其具有良好的抗冲与防渗性能，而且挡水水头较高，易于与永久建筑物进行连接，需要时还可以过水，所以虽然其造价较高，但由于其性能较好，所以在许多工程中都会采用混凝土围堰作为围堰结构。

2.4 钢板桩格型围堰

钢板桩格型围堰按挡水高度不同，其平面型式有圆筒形格体、扇形格体及花瓣形格体等，应用较多的是圆筒形格体。

2.5 草土围堰

草土围堰是一种草土混合结构，多用捆草法修建。草土围堰的断面一般为矩形或边坡很陡的梯形，坡比为1：0.2～1：0.3，是在施工中自然形成的边坡。

3 工程概况

某水利桥涵工程施工总长420米，根据河流实际情况，围堰施工分两段进行，第一段施工长度197米，纵向将河流的1/2用钢板桩围堰挡住，其余1/2河流部分继续流水。第二段施工长度为223米，使用土围堰和钢板桩封闭，利用南侧的支流导流。文章根据工程的实际施工情况，对具体的施工技术方法以及质量进行论述。

4 钢板桩围堰施工

本次钢板桩打桩在水上进行施工，聘请钢板桩专业的施工队伍操作。钢板桩的施工顺序由上游开始，至下游合拢。所使用的设备有：一艘打桩船，两艘200吨级运桩船，驳船和抓斗船各一艘，一艘吊船，一艘小型船用于部件安装及水上交通，一幅60kW打桩锤及汽车吊一辆。钢板桩在运输过程中要避免碰撞，装卸时用吊车进行。施工前，先制定详细的施工方案，确定围堰平面布置，场地道路走向及材料和机具的摆放位置，根据河水流量确定堰顶高度。插打时如果桩身发生倾斜现象，测量人员要用经纬仪立即校正，桩垂直度误差要小于1%。桩锤锤击时采用重锤低击法，根据桩的沉入度随时调整锤击力度，在插打时，第1根桩的垂直度一定不能超过允许误差。要有专门人员时常对液压泵进行检查以避免钢板桩掉落。在桩合拢之前，技术人员要对钢板桩位置、间距及标高进行检查，发现问题及时调整处理，为了更好的合拢，合拢处的两片桩标高应上下错开，若在合拢时有上端松，下端密的现象，可用走四滑车牵引调整，随后打入合拢桩，并将其打至设计标高。打钢板桩时要注意桩的切线方向要与导架垂直，合拢位置应在全面考虑各种因素后，选择离角桩最近的位置合拢，要控制好角桩的锁扣与对应的钢板桩锁扣平行，以使合拢处两片桩处在一个面上。围堰建好后，要做好围堰的维护工作，要设置围堰的警示范围以避免碰撞，在围堰迎水面设防护桩，上挂轮胎以防撞击。在施工过程中，安排专业人员定时对围堰的沉降情况进行观察，发现问题采取相应措施马上解决。

5 施工质量控制

在进行钢板桩插打前，则需要在定位桩位置将围笼进行固定，在锁口处抹防水料。在开始进行插打时，首先将前面的桩进行挨个进行插打，而后面的桩为了的减少合笼时误差的产生，则需要先进行合笼后再进行插打。为了有效地确保钢板桩具有良好的垂直度，避免其发生偏斜，则需要在进行测量时从两个方面对其进行有效地控制，使钢板桩位置的偏差有效的控制在20厘米范围内。对于桩和导框之间的空隙则需要对其进行塞紧，确保导框能够均匀的受力。对于需要进行围堰内排水时，则需要利用木块和丝线将锁口进行有效的密封，避免其发生漏水事故，一旦有渗漏发生，则需要在外侧漏缝处利用煤灰拌锯末来嵌塞。利用沥青来对钢板桩底和混凝土接触处进行连接。在需要将钢板桩拔出时，则需要确保围堰内的水位要高于河面的水位达到一米以上时，这样在水压下可以将钢板桩与混凝土进行脱离。另外为了避免围堰受到冲刷，则需要利用堰脚抛石来进行护底。

6 结束语

近年来，随着水利工程建筑事业的快速发展，围堰技术也得到有效地应用，围堰为水利工程在河流中进行施工起到有效的拦水作用，确保水利工程施工有一个良好的作业场地。在围堰的方式选择时，由于钢板桩围堰具有较好的强度和防水性，而用易于施工，所以在当前水利工程施工中，其已作为首选的围堰方式，确保了施工的顺利进行。

参考文献

[1]陈飞.大桥承台钢板桩围堰设计[J].山西建筑，2009（32）.

[2]李可.钢板桩围堰施工技术[J].桥梁建设，2010（2）.

[3]刘云.钢板桩围堰的设计与施工[J].黑龙江交通科技，2007（7）.

作者简介：张昭（1984，4-），男，助理工程师，大学专科。

张春宇（1980，10-），男，助理工程师，大学专科。