水利插板技术的特点及在堤坝施工中的应用

杨　慧

(江西省南城县水利局，江西 南城 344700)



水利插板技术的特点及在堤坝施工中的应用

杨慧

(江西省南城县水利局，江西 南城 344700)

摘要：水利插板技术是水利工程专用的施工技术之一，该种施工技术在堤坝施工中的应用，既能够提高堤坝工程施工质量，降低后期维护工作量和维护成本，降低工程成本，具有非常好的经济效益和社会效益，由此可见水利插板技术的重要性。文章分析了水利插板技术的概念与特点，并以某水利工程为例，探析了水利插板技术在堤坝施工中的应用，旨在为水利堤坝工程施工人员提供借鉴。

关键词：水利工程；水利插板技术；特点；堤坝施工；应用

0前言

水利工程是重要的基础建设工程，在农业灌溉、生活用水、防洪防旱以及促进区域经济发展等方面发挥着至关重要的作用。近年来，水利工程施工项目越来越多，堤坝工程作为水利工程的重要组成部分，其施工质量、成本等直接影响水利工程的整体质量、成本以及使用寿命，水利插板技术在堤坝工程施工中的应用，既能够提高工程施工质量，又能够降低工程成本，致使其被广泛的推广和应用在堤坝工程施工中。为了能够将水利插板技术更加合理的应用在堤坝工程施工中，必须对其概念、特点以及施工工艺进行分析，因此，文章针对水利插板技术特点及在堤坝施工中应用的研究具有非常重要的现实意义[1]。

1水利插板技术的概念与特点分析

1.1水利插板技术的概念

水利插板技术指的是在施工的过程中，采用高压水流进行地面的切割，在地面上形成能够插入预制混凝土板的槽体，在特殊导向定位装置的引导下，将预制的混凝土板插入到槽体中，再采用特殊的连接技术把混凝土板连成一个整体。灌注桩是水利插板技术最常采用的施工工艺，并且施工效果良好，但是在灌注施工的过程中，底层的施工速度非常缓慢，通过利用高压水流进行引导和切割，能够克服预制板进入底层的摩擦力，保证预制板能够顺利、快速的到达指定位置。混凝土预制板桩的类型较多，包括侧向支撑板、圆形板、工字板、平板以及带闸孔平板等，不同的堤坝工程，其施工条件、环境、水文地质等存在一定的差别，在实际施工的过程中，应该根据实际状况采用相应的板型，混凝土预制板的构造形式如图1，水利插板插入底层的结构形状如图2所示：

图1　预制混凝土板构造示意图

图2　水利插板插入底层的结构形状图

1.2水利插板技术的特点分析

水利插板技术在实际应用的过程中能够具有以下特点：

1)水利插板技术能够适应各种桩身形状，在不同的施工条件下，都能够保证预制板体快速的到达预定位置，能够适应各种复杂的工况。

2)水利插板技术具有良好的整体连接性，不仅能够将不同的混凝土连接成一个整体，还能够将侧向、横向、纵向都连成一个整体，也能够将地上部分和地下部分连接成一个整体，具有非常好的施工效果。

3)利用水利插板技术建造的地基工程非常坚固，并且具有良好的耐久性，在实际应用的过程中不需要进行维护，这样能够降低防洪工作的工作量和压力，具有非常好的社会效益与经济效益。

整体来说，水利插板技术在堤坝施工中的应用，其综合效益是其他桩基施工技术所不能比的，因此，水利插板技术被广泛的推广和应用在堤坝施工中[2]。

2水利插板技术在堤坝施工中的应用分析

2.1工程概况

文章以某河滩防洪工程为例，该防洪工程的保护对象为该某现场的8万人民群众，防洪标准为30a～50 a一遇，遇防护区等级为Ⅳ级，防洪工程堤坝长度为5.3 km，50 a一遇设计洪峰流量为3 450 m3/s；防洪工程30 a一遇设计洪峰流量为2 680 m3/s。该防洪工程的堤坝基础采用水利插板技术，水力插板采用当杜等级为C20的钢筋混凝土预制板，插板墙深度为19 m，水利插板技术在该防洪工程堤坝施工中的应用，经过多年使用，不存在管涌、渗漏等问题，为保证堤坝工程安全以及河岸两岸人民群众的生命财产安全做出了非常大的贡献[3]。

2.2水利插板技术在堤坝施工中的应用[4-5]

2.2.1施工技术设备准备

水利插板技术在堤坝施工中的应用，必须做好施工技术设备准备工作，具体包括以下几个方面：

1)起吊设备，水利插板施工通常是在河滩、沿海、陆地等地区施工，在河滩、水上等地区施工时，应该采用专用的水利插板吊机，如果在陆地上施工，可以采用履带吊、汽车吊等起吊设备。

2)灌浆固缝设备，水力插板插入地层之后，其连接施工需要采用专业的注浆固缝设备，例如，在水上施工时，应该采用注浆固缝工作船，该工作船具有输送顶替水泥浆、拌制水泥浆、沉淀泥沙等功能。

3)喷射动力水泵，目前水利插板施工采用的喷射动力水泵包括以下3种：①水面漂浮泵，适用于湖泊、江河以及邻近水面的堤坝工程，其安装、使用以及维护都非常便利，并且其配电系统、管汇系统、水泵系统等是一个整体，能够满足频繁启动的需求；②多级离心泵，该种水泵适用于陆地施工，具有单泵和多泵组合使用、价格低廉、安装与维护方便等众多优点；③高压潜力泵，具有安装简单、配套设备少、工作量小等特点。

2.2.2预制混凝土板

水利插板施工中采用的混凝土板为预制混凝土板，在进行混凝土板预制时，应该根据施工现场的具体状况，保证混凝土板的强度能够满足提升与导入的实际需求。因此，在预制混凝土板之前，应该做好实地勘察工作，然后制定相应的预制方案，以此保证混凝土板强度等级满足使用需求。

2.2.3导入插板

将预制混凝土板运送到施工现场之后，应该采用专门的起吊设备将预制混凝土板导入到指定位置。在导入插板时，应该合理选择起吊设备，将预制混凝土板吊至安装位置的正上方后，开启水泵，高压水流通过预制混凝土板的孔道对地面进行切割，在水流喷射作用力以及混凝土重力作用下，将预制混凝土板导入到预定的位置，在堤坝建设施工时，通常采用浮动式座底吊进行施工。

2.2.4整体连接施工

整体连接施工是水利插板施工的关键环节，在实际施工的过程中通常采用注浆固板连接、侧向连接、横向连接以及纵向连接4种施工方式：

1)对于注浆固板连接方式，水利插板作为桩基的承载结构，当混凝土板达到指定深度时，采用预制好的水泥砂浆通过预埋的孔道进行灌注，这样能够将水利插板和四周土地固结成一个整体，以此提高承载力与稳定性。

2)对于侧向连接方式，不同堤坝工程的抗水毁能力存在差异，对于具有特殊加固要求的堤坝工程，在预制混凝土板时，应该在板的侧面预留裸露的钢筋，当混凝土板导入施工完成后，通过裸露的钢筋将不同的堤坝连接起来，形成一个钢筋混凝土结构整体，能够显著的 提高堤坝工程的抗水毁能力。

3)对于横向连接方式，预制混凝土板时会在所有的板上都留出一段裸露的钢筋，在插入施工时将裸露的钢筋和新增加的钢筋连接在一起，能够形成一个完整的固结整体，显著的提高整个工程的强度和承载能力。

4)对于纵向连接方式，在插入混凝土板时，在两侧安装滑板、滑道，能够起到定向导向与定位的作用，通过灌浆线将混凝土板引导至预定位置，然后灌入水泥砂浆，使板和板之间形成纵向连接，起到巩固整体的作用。

上述4种方法都能够保证预制混凝土到达指定深度后，将所有的预制混凝土板连接成一个牢固的整体，显著的提高混凝土构件的强度和承载能力。所有的混凝土板边缘都有裸露的钢筋，通过和新增的混凝土板进行绑扎，能够形成一个整体。当预制混凝土板到达足够的深度时，应该预埋在混凝土构件中的孔道，将提前配置好的水泥砂浆灌注到混凝土板的地步，这样能够实现周围土层和混凝土板的连接，形成一个稳定、牢固的整体，以此提高混凝土板的承载力以及整体稳定性。我国堤坝工程的形式包括框架式堤坝、组合式堤坝、支撑式堤坝以及悬臂式堤坝等，在进行堤坝施工时，应该根据施工现场的实际状况、堤坝类型、施工难度以及环境条件等，选择适宜的水利插板技术，以此保证水利插板的强度、承载能力等都能够满足堤坝工程的实际需求。

3结语

总而言之，评价一个堤坝工程的生命力，主要从技术指标、经济效益、施工速度、适用范围等方面进行，水利插板技术在堤坝工程施工中的应用，能够显著提高堤坝工程施工质量，保证堤坝工程的安全性，工程造价低，并且后期维护费用少，具有良好的经济效益，施工技术设备先进，实现机械化施工，施工速度非常快，并且水利插板技术的预制混凝土板种类众多，适用于各种工程场地，即具有非常广的使用范围。由此可见，水利插板技术在堤坝工程施工中的应用，具有非常好的经济效益和社会效益，值得广泛的推广和应用[6]。

参考文献：

[1]张安，吴剑疆.水力插板技术及其应用[J].水利规划与设计，2014(11)：67-69.

[2]库尔班，依明，阿里木江胡达拜地.水力插板技术在新疆粉细沙河床防洪工程中的应用[J].水利科技与经济，2012,18(09)：92-94.

[3]顾立军，刘小川，何富荣.水力插板技术在工程建设中的应用[J].水科学与工程技术，2010(05)：88-90.

[4]刘东升.水力插板技术在堤坝建设工程中的应用[J].科技传播，2013(02)：168-169.

[5]任玉香.水利插板技术的特点及在堤坝施工中的应用[J].科技创新与应用，2014(07)：152.

[6]谢国强.水利插板技术在堤坝施工中的应用分析[J].北京农业，2015(01)：185.

Characteristics and Application of Water Plugging Technology

in Dam Project Construction

YANG Hui

(Nancheng County Water Conservancy Bureau Jiangxi Province,Nacheng 344700,China)

Abstract：Water plugging technology is one of the special construction technology of water conservancy project，its application in dam construction not only can increase dam project construction quality and reduce the late maintenance workload and maintenance cost，but also can reduce the project cost，having very good economic and social benefits.The concept and characteristics of water plugging technology are analyzed in the paper，taking a water conservancy project as an example，the application of water plugging technology also is studied on and the purpose is to provide reference for dam construction personnel of dam project.

Key words：water conservancy project；water plugging technology；characteristics；dam construction；application

[作者简介]杨慧(1969-)，女，江西南城人，工程师，从事水利工程建设与管理工作。

[收稿日期]2015-06-28

中图分类号：TV871

文献标识码：A

文章编号：1007-7596(2015)11-0045-03