陳 環(huán) 張崇昌

（1.青州市水利建筑總公司，山東 青州 262500；2.青州市仁河水庫(kù)運(yùn)行維護(hù)中心，山東 青州 262500）

0 引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，我國(guó)對(duì)中小型水利工程提出了更加嚴(yán)格的施工要求。對(duì)于施工單位而言，其需要把圍堰技術(shù)融合到中小型水利工程施工之中，以提高工程施工水平。鋼筋混凝土圍堰技術(shù)，漿砌石塊圍堰技術(shù)等屬于圍堰技術(shù)。不同圍堰技術(shù)應(yīng)用的要點(diǎn)、注意事項(xiàng)等存在差異。施工人員需要明確圍堰技術(shù)應(yīng)用思路，遵循圍堰技術(shù)應(yīng)用流程，不斷地提高自身圍堰技術(shù)應(yīng)用能力，以便更好地應(yīng)對(duì)施工問題。

1 中小型水利工程施工中圍堰技術(shù)介紹

圍堰技術(shù)是指在水利工程建設(shè)中，為建造永久性水利設(shè)施，修建的臨時(shí)性圍護(hù)結(jié)構(gòu)而應(yīng)用的技術(shù)。在水利工程施工中，施工單位就需要將合適的圍堰技術(shù)應(yīng)用到施工之中，以此確保施工作業(yè)活動(dòng)的有序進(jìn)行。

2 中小型水利施工圍堰技術(shù)的設(shè)計(jì)原則

安全設(shè)計(jì)、斷面穩(wěn)定性、就近選擇材料是中小型水利施工圍堰技術(shù)的設(shè)計(jì)原則的重要組成部分，具體包括的內(nèi)容如下所述。

2.1 貫徹落實(shí)安全設(shè)計(jì)的基本原則

通過修建圍堰，可以防止水與土進(jìn)入建筑內(nèi)部，避免水、土影響施工施工水平以及危及施工人員安全。所以，施工單位十分地重視圍堰建設(shè)工作。在建設(shè)圍堰時(shí)，施工單位需要落實(shí)安全設(shè)計(jì)的基本原則，為施工人員創(chuàng)設(shè)良好的施工環(huán)境，排除施工安全隱患，提高施工質(zhì)量。

2.2 貫徹落實(shí)斷面穩(wěn)定性原則

在施工的過程中，施工單位所修建的圍堰需要經(jīng)受因季節(jié)變化而引起的積水問題的考驗(yàn)。如果圍堰排水、防水性能不強(qiáng)，就容易降低施工水平，影響施工進(jìn)度。反之，如果能夠做好斷面設(shè)計(jì)，就可以提升施工水平，保證施工進(jìn)度?；诖耍┕挝恍枰贫〝嗝嬖O(shè)計(jì)方案，科學(xué)地指導(dǎo)施工工作，確保河流大壩的挖掘、填筑等施工活動(dòng)順利推進(jìn)。

2.3 貫徹落實(shí)就近選擇材料的原則

在圍堰主體施工完畢后，就需要進(jìn)行大部分材料的拆除工作。施工單位需要準(zhǔn)遵循就近選擇原則，最大限度地降低材料對(duì)環(huán)境的破壞，以便保護(hù)人類賴以生存的家園。另外，施工單位在遵循就近選擇材料的原則后可以降低拆除材料所產(chǎn)生的運(yùn)費(fèi)，達(dá)到減少施工成本的目的。

3 中小型水利工程施工中圍堰技術(shù)工藝應(yīng)用分析

該文從鋼板定樁圍堰技術(shù)、漿砌石塊圍堰技術(shù)、填充黏土、裝袋與黏土圍堰的方式、木板樁圍堰技術(shù)角度研究了中小型水利工程施工中的圍堰技術(shù)工藝，詳細(xì)介紹如下。

3.1 鋼板定樁圍堰技術(shù)

鋼板定樁圍堰技術(shù)指的是將鋼板定入河床中，并引用土質(zhì)填充鋼板間隙的方式，進(jìn)行施工。鋼板樁圍堰的施工工作具體介紹如下。

3.1.1 施工準(zhǔn)備

良好的施工準(zhǔn)備，可以確保鋼板定樁圍堰技術(shù)的有效實(shí)施。因此，要切實(shí)開展該項(xiàng)工作，就要對(duì)鋼板定樁圍堰技術(shù)做好具體準(zhǔn)備：1）對(duì)鋼板樁檢進(jìn)行查、丈量、分類處理。2）對(duì)兩側(cè)鎖口用一塊同型號(hào)長(zhǎng)2m～3m的短樁做通過試驗(yàn)[1]。3）組樁及單樁的鎖LI內(nèi)，涂以黃油混合物油膏（重量配合比為黃油︰瀝青︰干鋸末︰干黏土=2︰2︰2︰1）[2]。在這種情況之下，不僅可以提升鋼板防滲水平，而且可以減少插打時(shí)的摩阻力，保證施工效率。

3.1.2 導(dǎo)框安裝與插打方法

導(dǎo)框安裝與插打是鋼板定樁圍堰施工的重要組成部分，所涉及的施工事項(xiàng)具體如下所述：1）測(cè)量定位。保證導(dǎo)框安裝工作順利推進(jìn)。2）在導(dǎo)框安裝時(shí)，要先打定位樁或作臨時(shí)施工平臺(tái)。3）將導(dǎo)框固定在定位樁上，確保圍堰工程穩(wěn)定性。4）進(jìn)行鋼板樁的吊運(yùn)插打與合攏施工活動(dòng)；5）將檢查合格的鋼板樁運(yùn)送到碼頭。6）根據(jù)插樁順序進(jìn)行鋼板樁的堆放工作，其中就需要控制堆放的層數(shù)，一般而言，最多堆放4層。在堆放時(shí)，每層用墊木隔開高差不得大于10 mm，上下層墊木中線要在同一垂直線上[3]。允許誤差不得大于20 mm。7）應(yīng)用高架索道運(yùn)輸鋼板樁，以進(jìn)行后續(xù)安裝工作。其中，要以水平或者垂直的方式完成鋼板樁運(yùn)輸工作。8）在將鋼板樁運(yùn)輸?shù)胶线m的位置后，則需要用2個(gè)吊鉤起吊和放下鋼板樁，以垂直的方式將鋼板插入鋼板樁鎖口中[4]。9）將鋼板樁逐塊（組）插打到底，保證圍堰的穩(wěn)定性。

3.1.3 抽水堵漏

在鋼板定樁圍堰施工中，施工人員需要做好抽水堵漏工作，所涉及的施工事項(xiàng)具體如下所述：1）做好圍堰支撐工作，進(jìn)行抽水工作。2）根據(jù)工程實(shí)際情況，并觀察圍堰情況，控制抽水速度。3）在抽水時(shí)，要應(yīng)用棉絮密封鎖口處，避免出現(xiàn)漏水問題。

3.1.4 拔樁

將圍堰內(nèi)的支撐，從下到上陸續(xù)拆除，并陸續(xù)灌水至高圍堰外水位1m～1.5m，使內(nèi)外水壓平衡[5]。在下游選擇1組或1塊較易拔除的鋼板樁進(jìn)行鋼板樁拔出工作[6]。

應(yīng)用鋼板定樁圍堰技術(shù)不僅可以提高圍堰結(jié)構(gòu)性能，發(fā)揮圍堰阻擋水的作用，而且可以提高材料的利用率，節(jié)約圍堰施工成本。水利工程施工結(jié)束后，就可以取出圍堰中的鋼板，將這些鋼板用于其他水利工程圍堰施工或者其他類型工程中。

3.2 漿砌石塊圍堰技術(shù)

漿砌石塊圍堰技術(shù)是圍堰技術(shù)的重要組成部分，對(duì)于提升中小型水利工程建設(shè)水平具有積極意義，為此施工單位需要十分地重視該項(xiàng)技術(shù)。漿砌石塊圍堰如圖 1 所示。漿砌石塊圍堰技術(shù)的施工事項(xiàng)如下：1）將石塊進(jìn)行分層處理，臥砌石塊。2）引入拉線的方式，防止石塊中縫隙影響工程質(zhì)量。3）做好鋪砌前石塊的濕潤(rùn)處理工作，為提高施工質(zhì)量提供可靠的保障。4）根據(jù)施工流程，推進(jìn)漿砌石塊圍堰具體施工工作。由于石塊的縫隙狀態(tài)十分地影響工程施工效果，相關(guān)人員需要了解石塊縫隙狀態(tài)，根據(jù)縫隙的厚度，構(gòu)建碎石填補(bǔ)方案。一般而言，在縫隙的厚度高于35 mm的情況之下，就需要開展碎石填補(bǔ)工作，避免石塊出現(xiàn)縫隙[7]。5）在碎石填補(bǔ)施工完成后，就需要對(duì)施工表面進(jìn)行抹面處理，提升圍巖表層的光滑度、平整度，從而保證施工質(zhì)量。

圖1 漿砌石塊圍堰

3.3 填充黏土

黏土填充是一項(xiàng)非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ?。施工人員需要根據(jù)施工流程，進(jìn)行施工工作。同時(shí)施工人員需要清楚黏土填充施工注意事項(xiàng)。填充黏土施工如下所述。1）在圍堰施工的過程中，施工單位需要通過同步監(jiān)測(cè)的方式，了解施工情況，判斷圍堰軸線信息。施工人員需要應(yīng)用監(jiān)測(cè)中所獲得的圍堰軸線信息，做好黏土填充處理工作；2）在到達(dá)圍堰水面前時(shí)，就需要做好分層處理工作，以發(fā)揮黏土施工價(jià)值。在分層施工時(shí)，一定要控制每層黏土的填充厚度，即每層填充厚度都在280mm左右[8]。3）開展推平、夯實(shí)等多項(xiàng)施工活動(dòng)；4）在后續(xù)施工中應(yīng)用挖土機(jī)、壓路機(jī)等，提高施工效率，保證施工質(zhì)量。對(duì)于設(shè)備操作人員來講，其需要增強(qiáng)自身設(shè)備操作素養(yǎng)，提高設(shè)備操作能力，強(qiáng)化設(shè)備推平、夯實(shí)等施工效果。

3.4 裝袋與黏土圍堰的方式

裝袋與黏土圍堰的方式需要注意2點(diǎn)：1）選擇合適黏土。為強(qiáng)化黏土圍堰效果，施工單位就需要做好黏土的選擇工作。如果施工單位選擇的沙土顆粒相對(duì)大，就需要通過價(jià)加寬圍堰的方式，提升圍堰防護(hù)水平；2）選擇圍堰方式。根據(jù)水深、水流速度等實(shí)際情況，選擇圍堰方式，以便最大限度地保證防護(hù)效果。在水深2700 mm以上，河水水流速度在1300mm/s時(shí)，就容易影響工程的滲透性。這時(shí)施工單位就需要應(yīng)用黏土圍堰的方式進(jìn)行施工活動(dòng)，以提升工程的防滲性[9]。而在水深1300mm以上，水流速度為400mm/s時(shí)，施工單位就需要選擇黏土圍堰的方式，開展圍堰施工活動(dòng)，避免水流入工程中。

3.5 木板樁圍堰技術(shù)

3.5.1 木板樁圍堰技術(shù)適用條件

木板樁圍堰結(jié)構(gòu)的輕度、承受能力一般，適用于小型水利工程。對(duì)于施工單位來講，其需要根據(jù)水利工程類型選擇合適的圍堰技術(shù)。

3.5.2 木板樁圍堰結(jié)構(gòu)形式

定位樁、導(dǎo)木、支撐及木板樁等是木板圍堰的重要組成部分。在進(jìn)行木板樁圍堰進(jìn)行施工前，應(yīng)根據(jù)工程情況確定應(yīng)用單層模板樁還是雙層木板樁，如圖2、圖3所示。在工程區(qū)域內(nèi)水位相對(duì)高的情況之下，施工單位就需要使用雙層木板樁進(jìn)行木板樁圍堰施工，以增強(qiáng)木板樁圍堰結(jié)構(gòu)性能，使其更好地達(dá)到抗水壓的效果，保證圍堰結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

圖2 單層模板裝圍堰

圖3 雙層木板樁圍堰

3.5.3 木板樁圍堰設(shè)計(jì)計(jì)算

做好板樁最小入土深度t計(jì)算、木板樁截面的驗(yàn)算、導(dǎo)木截面的驗(yàn)算、導(dǎo)木截面的驗(yàn)算等多項(xiàng)工作，其中在確定板樁最小入土深度t的情況下，可較好地進(jìn)行施工作。因此，施工單位需要根據(jù)公式（1）計(jì)算板樁最小入土深度t。

式中：h為樁總長(zhǎng)；Φ為一級(jí)鋼筋。

3.5.4 木板樁圍堰施工

木板樁圍堰是圍堰施工的重要組成部分，應(yīng)認(rèn)真地研究木板樁圍堰工作。木板樁圍堰施工事項(xiàng)如下所述：1）將木樁打入河道內(nèi)；2）應(yīng)用平行作業(yè)法，進(jìn)行打樁。同時(shí)進(jìn)行填土施工，其中樁線內(nèi)外填土應(yīng)同步開展，其中內(nèi)外高差應(yīng)不拆超過1m；3）應(yīng)使用黏土填充圍堰，提高木板樁圍堰施工水平；4）應(yīng)用鋼絲繩對(duì)拉連接樁桿；5）進(jìn)行圍堰內(nèi)部的抽水工作，其中要控制抽水的速度，緩慢抽水。

3.5.5 木板樁圍堰施工注意事項(xiàng)

在圍堰施工中，施工人員需要保證圍堰接頭嚴(yán)密性，以免發(fā)生滲漏問題。其中，就需要設(shè)計(jì)堰體與岸坡接頭處，降低基坑開挖后出現(xiàn)繞滲問題的概率。為加強(qiáng)圍堰接頭嚴(yán)密性，施工單位還需要指派人員到實(shí)際施工地點(diǎn)勘察地質(zhì)，了解地質(zhì)情況，特別是要做好地質(zhì)滲透性評(píng)估工作，構(gòu)建科學(xué)的圍堰技術(shù)施工方案。針對(duì)滲透性較強(qiáng)的地質(zhì)，施工單位就可以延伸防滲體至兩側(cè)岸坡相對(duì)不透水的地層，強(qiáng)化圍堰的密封性，以此達(dá)到防滲的效果。施工人員需要根據(jù)施工方案，做好圍堰密封性工作，合理安排圍堰施工工作，從而提升圍堰施工水平。

3.6 鋼筋混凝土圍堰技術(shù)

該文研究了鋼筋混凝土圍堰技術(shù)的施工流程，詳細(xì)介紹如下。

3.6.1 人工筑島

為保證筑島的防滲性，研究人員需要做好砂土選擇工作。即可以選擇容易壓實(shí)的土，進(jìn)行筑島施工。筑島的島面尺寸應(yīng)為10m×10m，邊坡1︰2，高出水面0.5 m，四周利用編織袋進(jìn)行圍堰防護(hù)。同時(shí)要通過加打鋼筋管樁的方式，確保筑島施工質(zhì)量。在完成人工筑島施工活動(dòng)之后，還需要清理施工現(xiàn)場(chǎng)，為后續(xù)施工打下良好的基礎(chǔ)。

3.6.2 鋪墊木

先鋪設(shè)一層50 cm厚的砂墊層，再鋪設(shè)定位墊木，最后調(diào)整墊木的高度，使鋪墊頂平面的最大高差不大于3 cm。

3.6.3 模板以及支撐

劃分刃腳邊線，確保模板安裝位置；井孔模模板立好后，復(fù)合尺寸、位置、刀刃標(biāo)高、井壁垂直度；安裝鋼筋，以更好地支撐模板；立好外膜；做好各個(gè)部分的尺寸調(diào)整工作，保證施工的嚴(yán)謹(jǐn)性；通過緊固拉桿、支撐等方式對(duì)模板進(jìn)行具體的施工活動(dòng)。

3.6.4 混凝土灌注、養(yǎng)護(hù)以及拆模和墊木的拆除

混凝土灌注：準(zhǔn)備混凝土灌注材料以及設(shè)備，進(jìn)行混凝土的灌注工作。養(yǎng)護(hù)：在灌注完10 h～12 h，進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作，即通過遮蓋并且澆水的方式，進(jìn)行混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，提升混凝土灌注施工水平。拆模：在混凝土強(qiáng)度達(dá)到2500Pa后，拆除直立模板，在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的70%后，拆除刀腳斜面的支持與模板。墊木的拆除：根據(jù)墊木的編號(hào)，拆除墊木，保證工程建設(shè)效果。

3.6.5 下沉

通過人工挖土的方式進(jìn)行下沉工作。先向四周開挖，再沿著圍堰篦開挖。

3.6.6 基底清理

在圍堰達(dá)到規(guī)定高度后，則要清理基底。即清理基底的涂、雜物等。

3.6.7 封底與承臺(tái)施工

采用內(nèi)排水封底的方法進(jìn)行封底，同時(shí)進(jìn)行混凝土承臺(tái)施工活動(dòng)，即澆筑混凝土，進(jìn)行混凝土墊層。在混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范強(qiáng)度的 70% 后，可停止抽水，進(jìn)行承臺(tái)施工。

3.6.8 圍堰拆除

在降水量小的季節(jié)，可拆除圍堰。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，施工單位需要以高標(biāo)準(zhǔn)、高要求對(duì)待中小型水利工程施工工作，強(qiáng)化工程施工質(zhì)量。在中小型水利工程施工中，施工單位會(huì)用到圍堰技術(shù)。為提高圍堰技術(shù)應(yīng)用能力，施工單位需要做好施工現(xiàn)場(chǎng)勘察工作，根據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)情況以及工程要求，選擇合適的圍堰施工技術(shù)，以此將圍堰技術(shù)合理地貫徹到施工中。由于技術(shù)人員的圍堰施工專業(yè)能力與中小型水利工程施工質(zhì)量存在莫大的關(guān)系，技術(shù)人員需要認(rèn)識(shí)到自身在中小型水利工程施工中的重要作用，不斷地提升自我圍堰技術(shù)應(yīng)用水平。施工單位則需要多為技術(shù)人員提供圍堰技術(shù)學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，以便幫助技術(shù)人員掌握更多的技能。圍堰技術(shù)包括多項(xiàng)施工工作以及注意事項(xiàng)，施工單位需要構(gòu)建完善的中小型水利工程圍堰技術(shù)應(yīng)用體系，以此更好地指導(dǎo)實(shí)際工作。