水利施工围堰技术应用与施工

王凤 单县水务局

围堰技术作为土木工程中最重要的水利施工保证技术之一，在大型水利工程施工管理中合理应用围堰技术，充分考虑了特殊的地理位置、地质条件等诸多因素，水利工程建设保障点的水文和自然环境特征，极大地提高了水资源利用率，有效缓解了新时期日益加剧的能源危机，促进了新时期我国水利事业的健康可持续发展。

一、围堰施工原则

（一）围堰施工应稳定

在掌握围堰技术原理之前，施工组织人员应到现场仔细考虑各施工桩段的实际地质情况，力求找到各种有效实用的围堰设计和施工方法，从而充分保证现场围堰方案施工过程的正确性和经济效益。除了灵活选择各种围堰方案设计和施工技术方法外，坚实实用的工程基础管理也成为施工人员不容忽视的一个方面。正确选择使用性能和施工土壤质量与地形、水流条件相一致的新型建筑材料。

（二）围堰设计应正确、简单

围堰结构施工通常是临时开工后为配合后期或其他中期水利工程的实施，持续、有效、顺利地完成施工目的而形成的特殊临时工程之一。因此，在一期水利工程任务目标顺利实施和完成后，还必须确保围堰结构，以避免工程的临时性和随意性，及时拆除。

（三）围堰建筑应当与局部状况相符

围堰的施工结构需要能够有效、安全地抵抗天然水同时形成的各种强水冲击，并能承受河土和自身造成的巨大冲刷压力，确保在围堰施工及自身及各种环境条件下，不存在可能直接影响整个围堰稳定和正常运行的其他方面。因此，在规划建设和设计施工过程中，应更全面、正确地考虑当地土壤条件、局部地形的冲击起伏、水压和水流条件等各种综合因素对精确地质调查的影响，只有这样，我们才能在正确的施工测量规模水平上进行正确的设计和规划，以确保这些整个围堰建筑能够更准确地符合当地的条件，在各类水利工程规划建设项目的设计或立项审批中，能使整个围堰施工更加方便。

（四）严密的围堰结构

围堰结构工程施工的科学性和技术严谨性往往成为保证其持续保护围堰结构稳定必须考虑的一些基本条件。因此，在保护其他类型的水利工程时，必须考虑对围堰结构工程的严格检查和检测、修理或加固的技术处理，定期检查、维护和加固围堰结构，及时、稳妥地解决工程局部渗漏和裂缝，避免对自身造成严重破坏或其他影响围堰稳定和安全使用的特殊情况。在施工管理领域，若要对围堰节点的防水处理方案进行改造，则需要考虑其它的改造方法，如增加接触面、埋设垫层或加深垫层等。

（五）围堰施工经济合理

堰型结构的施工往往影响水利工程的最终成败。因此，在大坝施工设计过程中，施工专业人员往往要定期对其进行加固。正确可靠的围堰整体施工和设计，对大幅度降低工程围堰整体施工和施工成本具有相当大的综合影响。

二、常见水利工程围堰技术

（一）土围堰以及土袋围堰施工的技术

利用现行国家标准规定的粘性土进行混凝土围堰工程的过程称为粘土围堰技术。在选择砂土材料时，工作设计人员还应经常加强检查，注意建筑物内混凝土渗透颗粒的具体长度及其附近的堰深。堰深处的实际土壤厚度通常应完全根据混凝土内部渗流中颗粒数量的具体大小来判断。

（二）木桩围堰施工技术的具体应用

围堰技术选择一般是指指导施工的单位根据当前实际施工需要或结合现场地形环境的实际变化和实际施工需要，选择合理的设计方法进行技术选择，木桩围堰技术也是我国在建中小型水利工程的常用技术。此外，还有另一种土围堰技术。木桩围堰工程的主要设计方法是采用机械在天然河床岩石结构上钻孔或打入木桩，然后在其周围设置木栅栏，以进一步保证工程质量，有效维护其边坡结构，通过使用这些钻孔木桩形成天然挡土围堰渠道，确保安全性和稳定性。

（三）钢板桩围堰技术

目前，在我国大型水利工程围堰技术体系的研究中，广泛采用的是另一种桩型，即直接采用的钢板桩。同时，这种桩型还提供了广泛的实际应用，可应用于我国各种工程不同类型地形条件下的特殊自然或地理位置的水利工程系统中。顾名思义，钢板桩水利围堰的技术体系是可直接用于大型水利工程围堰。由于钢板桩系统本身具有较高的钢材硬度系数，因此具有较好且稳定的抗水力和耐磨性，因此，即使只能单独设置，并在一些狭窄的区域性系统结构中使用，其中水流不需要太快，它往往能在相对较长的时间内保持良好的连续运行的整体结构稳定性。

（四）砌体围堰技术

浆砌石围堰施工时，应按上下层石料顺序进行水平砌筑。一般情况下，应至少提前预留上下层石块之间有一定间隙距离的空间。如有必要，也可在砂浆砌体层施工期间使用拉线和其他辅助工具，以避免石材内部出现空腔开裂问题。

（五）钢筋混凝土围堰

钢筋混凝土围堰系统也是最常见的堰技术。该类型围堰系统的主要结构构件为高强度钢筋混凝土结构，具有强大可靠的安全稳定功能和工程承载力。钢筋混凝土围堰技术的应用效果一般是不同的，因为它受到许多因素的影响，如所在城市的区域环境、围堰结构的特点等。

三、水利施工中围堰技术的应用要点分析

（一）因地制宜合理设置水利围堰

水利工程施工中使用的施工围堰结构本身具有临时性。围堰结构主要用于在整个施工作业过程中临时阻断工程水流，实现对整个施工项目设施的永久保护。整个项目运营后需要定期拆除，因此，一方面需要采用稳定的结构，以确保施工的稳定性和安全性。另一方面，要把投资成本降到最低，保证整体经济。这就要求专业设计和研究人员在根据自身实际情况发布结构方案时，要统筹考虑和统筹规划，因地制宜，确保方案的经济可行性和社会实用性。由于建设稳定可靠的河床围堰结构是保证整体施工的重要基础，工程顺利顺利实施，施工质量高，施工组织人员在施工过程中需要更加科学，准确合理地掌握河流水深和河床流速，一方面，当河流水深≤1.5m，河床水流速度相对稳定缓慢，可进行河床施工作业。在实际运营和施工的整个过程中，经常会发生严重的河流渗漏。一旦出现情况，施工人员也应调整方案，如果水柱深度大于1.7m，施工速度保持在2M/s以上的施工范围内，施工和养护人员可考虑省略人工打桩等操作。灵活利用周边木材进行处理和施工，解决问题；当河流水深小于或等于4m时，施工组织人员应首先观察河床条件是否能适应，并进行打桩施工处理。此时，水利工程的围堰施工也可借助适当的柱桩等设备进行。

（二）围堰施工

水利工程围堰工程包括大量重要的技术施工管理过程和控制环节。特别是在技术施工周期短、技术施工控制环境相对恶劣的情况下，自然会给其他水利基础施工技术项目的管理带来更高的施工难度系数。运行控制表的设计无疑将反映当前水利工程围堰设计和施工技术的复杂性和特殊性。因此，为了真正找到稳定、扎实推进水库围堰工程施工及验收的途径，施工组织单位自然需要提前做好较为系统、规范的水库围堰施工组织编制和设计工作，这主要体现在以下几个细节上：水利工程的规划和建设程序必须符合国家标准，随着近年来对相关问题的研究和探讨进一步深入，积累了丰富的蓄水建设实践经验，我国已逐步形成了一套比较完善、规范的工程建设体系，从前期大量的现场勘察、流量测量和数据收集，到后期的勘察设计，对工程建设都有严格的标准要求。

（三）科学把控基坑排水施工

基坑、隧道排水支护施工工程也是水利围堰工程体系的核心。在现代水利工程建设和运行过程中，水利围堰工程设计的主要工作目的之一是有效阻断水流冲刷，使水利工程内部的水工环境最终保持相对干燥和良好。为了有效实现两个施工目标，大多数施工作业人员在实际工程的设计和施工过程中，需要提高地下施工排水工作场所的整体抗水冲击性、耐水性和抗水腐蚀性，这就要求广大施工管理人员在实际工程施工过程中实施基坑施工排水等工作场所的实际工程。

（四）粘土填充技术

施工监理人员在施工全过程中需要注意技术要求与施工监理的关键内容相结合，避免施工单位在技术作业现场出现不符合规范标准的新情况，充分发挥粘土填筑施工技术潜在的市场应用价值。优质、安全的粘土填料是实现粘土填料新技术大规模应用和生产的物质基础。因此，专业的施工服务人员需要严格、合理地选择符合要求的优质粘土材料。在实际应用和生产过程中，必须严格按照技术规范和标准进行分层填筑施工，注意颗粒厚度应尽可能接近本工程的实际生产标准。填筑工艺完成并合格后，可采用专业挖掘机等专业机械化施工生产设备进行压实。

四、结论

中国经济和人民生活的快速发展与中国水资源的快速开发密不可分。因此，我们应该继续增加人们对研发的支持和关注。在现有水利基础设施建设项目中投入工程科学技术，以先进、安全、稳定、有效、可行的工程建设技术体系，保证人们对高质量现代水利基础工程技术的未来发展需求，加快国民经济相关产业科技进步科学、有效、可持续发展，建立和完善符合中国社会和各国人民对高质量现代水利工程建设期望的新标准，促进我国区域经济体系平稳较快发展，在农业现代化进程中实现水利工程科技建设质量现代化目标。