李紀(jì)明

（遼寧省喀左縣水利局，遼寧 朝陽 122300）

引 言

施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)在水利工程施工中所發(fā)揮的作用至關(guān)重要，在農(nóng)田水利工程施工中，施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)也是一項(xiàng)重要環(huán)節(jié)，堪稱工程的核心，直接關(guān)乎工程的工期、質(zhì)量及安全等問題。通過提高圍堰技術(shù)水平，保證農(nóng)田水利工程的建設(shè)質(zhì)量和效率，有利于加強(qiáng)工程建設(shè)過程中的施工工藝和水平，不斷提高農(nóng)田水利工程圍堰施工技術(shù)的運(yùn)用和創(chuàng)新。

1 圍堰技術(shù)概述

將圍堰技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)田水利項(xiàng)目施工中需側(cè)重應(yīng)用下述原則：一是結(jié)合施工區(qū)域及農(nóng)田具體情況確定適合的實(shí)施方案；二是充分發(fā)揮技術(shù)的智能化水平，全面利用各類施工要素提升技術(shù)應(yīng)用效果，最終形成科學(xué)的可操作的方案；三是結(jié)合項(xiàng)目周圍的地理、水文、土質(zhì)和氣候條件等因素確定圍堰建設(shè)的類型，保證工程實(shí)施的質(zhì)量和周期達(dá)到預(yù)定要求。

2 圍堰常見類型說明

圍堰主要分為兩類：

一是全段法圍堰法的導(dǎo)流形式，通常運(yùn)用在河床與壩體等主體工程距離較遠(yuǎn)的情況。該類圍堰主要為了避免出現(xiàn)永久泄水情況，或者在河流經(jīng)過時(shí)出現(xiàn)泄水流量較大的情況，建設(shè)專門的攔河堰體，能夠在修建主體工程時(shí)達(dá)到河道攔截的作用。該種導(dǎo)流方式在河道寬度不大或者流量較小的情況下也適用。

二是分期圍堰方式。具體來講就是在缺口渠道的基礎(chǔ)上，將徑流輸送到下游的方式。該種方式在河床寬度較大或者流量較大的情況較為適用，在工期較長的項(xiàng)目中應(yīng)用頻率也較高。實(shí)施分段圍堰技術(shù)可分為前后兩個(gè)階段，前期可依賴于地質(zhì)河床完成導(dǎo)流效果，后期則通過人工挖掘的泄水通道完成導(dǎo)流。在具體施工中，分段圍堰應(yīng)用范圍較廣，在成本投入方面也表現(xiàn)出較大的優(yōu)勢，能夠?yàn)槭┕し絼?chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。圖1為圍堰結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1 圍堰結(jié)構(gòu)示意圖

3 圍堰結(jié)構(gòu)形式的種類分析

1）土石圍堰施工技術(shù)

土石圍堰是指圍住水工建筑物施工基坑，避免水中施工，用土石材料修建的臨時(shí)擋水建筑物，其能夠充分利用當(dāng)?shù)夭牧希瑯?gòu)造簡單，施工方便，對地形地質(zhì)條件要求較低，便于加高培厚，應(yīng)用較廣。在農(nóng)田水利工程中，土石圍堰通常是用土和石渣（或礫石）填筑而成，將堰體和心墻的填料交錯設(shè)置，并在外圍填筑一定厚度的黏土，心墻內(nèi)外側(cè)可使用土工布作為反濾層避免受到主堰體土石的破壞，再運(yùn)用分段流水的形式進(jìn)行填筑。實(shí)施圍堰填筑前，需先確定粘土及石料的類型，運(yùn)用分段施工技術(shù)將填筑的各施工環(huán)節(jié)進(jìn)行有序銜接，可運(yùn)用汽車及挖掘機(jī)等設(shè)備完成土石料的運(yùn)輸進(jìn)場，為降低成本可以因地制宜，挖掘開渠材料和砂礫等作為圍堰材料。在填筑堰體等環(huán)節(jié)中還可使用交錯上升手段，在土工布外進(jìn)行黏土填筑，避免土工布遭到土石的破壞性影響。

2）鋼筋混凝土圍堰技術(shù)

在利用鋼筋混凝土進(jìn)行圍堰施工時(shí)會遇到結(jié)構(gòu)上存在差異的圍堰類型，這樣便會導(dǎo)致混凝土在應(yīng)用后出現(xiàn)不同的效果。雖然該項(xiàng)技術(shù)在整個(gè)圍堰工程中發(fā)揮的作用較為穩(wěn)定，但筆者仍建議施工方在具體應(yīng)用期間，需結(jié)合具體的施工條件和情況，對重力式及拱形的混凝土圍堰結(jié)構(gòu)進(jìn)行細(xì)致的分析，從而確定適合的施工方案，以保證整個(gè)施工效果和質(zhì)量能夠達(dá)到預(yù)期。此外從其抗壓和延展性等方面來講，拱形的圍堰結(jié)構(gòu)在抗壓和延展性能等方面具有明顯的優(yōu)勢，盡管實(shí)施水利項(xiàng)目時(shí)，鋼筋混凝土技術(shù)的使用效果較為理想，但仍需結(jié)合具體的施工條件和情況進(jìn)行科學(xué)分析，確定適合的圍堰形式，從而保證整個(gè)圍堰工程施工效果及質(zhì)量能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

3）鋼板定樁圍堰技術(shù)

混凝土圍堰結(jié)構(gòu)需施工方結(jié)合具體的施工環(huán)境、施工條件和需求加以確定，其中的鋼板定樁技術(shù)可作為整個(gè)圍堰工程實(shí)施的一項(xiàng)重要內(nèi)容。鋼板定樁圍堰技術(shù)就是運(yùn)用一種帶鎖的特殊型鋼，依據(jù)橫截面形狀可分為U 形、Z 形及直線形樁三大類別，其不同鋼板樁的尺寸及連鎖形式存在一定差異。鋼板定樁圍堰因其出色的防水性能、防滲能力、高效施工、簡便操作和廣泛適用性而被應(yīng)用到農(nóng)田水利圍堰施工當(dāng)中。鋼板定樁圍堰技術(shù)的最佳施工環(huán)境通常為水深在4 m 及以下的半干型土質(zhì)環(huán)境之中，作為用于止水擋土的結(jié)構(gòu)，鋼板定樁圍堰技術(shù)在農(nóng)田地基項(xiàng)目、黏土區(qū)域及風(fēng)化地層環(huán)境中應(yīng)用較為廣泛。合理運(yùn)用該技術(shù)不但可以促進(jìn)施工現(xiàn)場圍堰技術(shù)水平的提升，還可全面迎合圍堰工程的施工要求。部分區(qū)域施工中，鋼板定樁與止水樁技術(shù)具有一定的相關(guān)性，通常會在使用鋼板定樁技術(shù)的同時(shí)發(fā)揮止水樁的截滲作用，將地下水抽低后，便可將基坑調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)的高程，再對基坑面澆筑混凝土進(jìn)行墊層處理。

4 圍堰技術(shù)的施工要點(diǎn)

1）工程圍堰連接技術(shù)

在農(nóng)田水利水工工程圍堰技術(shù)的施工過程中，防洪圍堰之間的連接情況對整個(gè)農(nóng)田水利水工工程的正常施工起到了重要的作用。圍堰接頭部位主要是指圍堰與其他建筑物之間的連接部位，以此來保證防滲與防沖問題的解決。要想保證圍堰的建筑質(zhì)量，必須要保證各接頭部位牢靠，有效防范各種自然災(zāi)害對堰體造成危害。圍堰建筑的作用是防滲，通過采取斜墻加垂直防滲墻的方法，以此來達(dá)到防滲的效果。導(dǎo)流設(shè)計(jì)及圍堰的實(shí)際工作情況決定著堰頂?shù)母叨?，在攔截水流的過程中，根據(jù)堰頂?shù)母叨葋碚{(diào)節(jié)導(dǎo)流設(shè)計(jì)，并與水面曲線相對應(yīng)。圍堰建筑作為保障農(nóng)田水利水工工程的重要措施之一，對項(xiàng)目的整體建筑起著不可忽視的作用。要想保證農(nóng)業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展，必須嚴(yán)格把控水利工程的整體施工質(zhì)量及施工效率。堰體的建造主要受河流寬度的限制，當(dāng)在河岸寬度比較狹小的空間進(jìn)行施工作業(yè)時(shí)，通常會選擇采取引開水流的方法來進(jìn)行施工作業(yè)。為了保證圍堰技術(shù)跟上現(xiàn)代化的發(fā)展，需對圍堰技術(shù)進(jìn)行改造。隨著農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，對于圍堰技術(shù)的應(yīng)用也應(yīng)具有一整套完整的改造方案，為農(nóng)田水利水工工程的進(jìn)一步發(fā)展提供參考依據(jù)。對于圍堰技術(shù)的改造，要針對具體的施工情況來定，以此來保證圍堰技術(shù)的改造與水利工程的現(xiàn)代化建設(shè)相同步。在對圍堰建筑進(jìn)行拆除的過程中，施工單位要先對施工現(xiàn)場進(jìn)行仔細(xì)檢查，然后根據(jù)相關(guān)流程進(jìn)行施工作業(yè)，工作人員應(yīng)按照導(dǎo)流洞的方向進(jìn)行退挖出渣，并做好善后的清理工作。

2）圍堰建筑的加固

部分水利項(xiàng)目實(shí)施期間，有些建筑需在水中建設(shè)，為了使基坑挖掘達(dá)到理想的效果、并且形成質(zhì)量和技術(shù)水平均達(dá)標(biāo)，一般需通過修建圍堰工程來完成排水工作，從而能夠?yàn)榇笮偷慕ㄖO(shè)備或者人員進(jìn)入圍堰施工提供前提條件。在完成核心建筑施工后，再將上述的圍堰部分進(jìn)行拆除。對圍堰進(jìn)行拆除時(shí)，需通過水泵向四周注水。實(shí)施圍堰的拆除需著重注意以下方面的工作內(nèi)容：一是施工方需以投標(biāo)文件規(guī)定的內(nèi)容為依據(jù)，詳細(xì)勘察施工區(qū)域的各類條件信息，從而確定適合的圍堰技術(shù)及施工方案；二是延導(dǎo)流洞軸線方向?qū)⒃宄⑼ㄟ^車輛將棄渣輸送到河道上游進(jìn)行妥善處理；三是確保在施工完成后圍堰正面沒有土石等雜物，避免注水時(shí)對圍堰產(chǎn)生負(fù)面沖擊；四是嚴(yán)格按照既定設(shè)計(jì)方案進(jìn)行施工，在完成圍堰的挖除后還需要徹底清除坡底范圍，保證整個(gè)工程效果達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在施工過程中由于載荷增加會導(dǎo)致圍堰及地基的受力不均將會造成部分塌陷失穩(wěn)。圍堰失穩(wěn)前后對比如圖2 所示。

圖2 圍堰變形前后分析

一般圍堰結(jié)構(gòu)承載力計(jì)算可以采用復(fù)雜荷載下地基極限承載力的計(jì)算公式，將不同角度下的變形破壞受力簡化成圖3 所示。

圖3 圍堰變形受力簡圖

5 結(jié) 語

在我國當(dāng)前農(nóng)田水利建設(shè)項(xiàng)目中，圍堰建設(shè)施工技術(shù)工藝運(yùn)用效果較好，由于農(nóng)田水利工程在施工過程中會受到不同材料和地理環(huán)境等客觀條件影響，因此在水利工程項(xiàng)目建設(shè)前期需要對所使用的圍堰技術(shù)類型進(jìn)行科學(xué)的評估和優(yōu)化，充分體現(xiàn)出該技術(shù)在工程項(xiàng)目中的應(yīng)用成效，最大限度發(fā)揮技術(shù)工藝的價(jià)值，在施工過程中要根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況進(jìn)行圍堰技術(shù)施工方案的制定和實(shí)施，著力提高圍堰建設(shè)質(zhì)量，確保農(nóng)田水利工程安全運(yùn)行。