張振文

（昌黎縣水務(wù)局，河北 秦皇島 066000）

1 土石方圍堰技術(shù)的應(yīng)用

1.1 施工作業(yè)準(zhǔn)備

對(duì)于需要使用土方圍堰的工程項(xiàng)目，應(yīng)先進(jìn)行排水清淤作用，然后使用編織袋裝土，將裝有土方的編織袋排放在側(cè)壘堰堤內(nèi)，使用機(jī)械設(shè)備壓實(shí)整平處理，避免空隙處進(jìn)水。施工作業(yè)準(zhǔn)備工作主要包括技術(shù)準(zhǔn)備和人員、機(jī)械準(zhǔn)備。技術(shù)準(zhǔn)備內(nèi)容包括組織項(xiàng)目經(jīng)理對(duì)施工作業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行勘察，掌握施工作業(yè)現(xiàn)場的環(huán)境和水文特點(diǎn)，制訂科學(xué)的施工方案，確保施工作質(zhì)量。人員、機(jī)械準(zhǔn)備工作主要包括將施工作業(yè)需要的專用機(jī)械運(yùn)送至施工現(xiàn)場，并對(duì)清點(diǎn)各個(gè)部門的人員做好相關(guān)技術(shù)培訓(xùn)工作等。

1.2 施工作業(yè)方法

1.2.1 施工測量

施工測量內(nèi)容和流程如下：開展測設(shè)作業(yè)前需要按照施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求和測設(shè)基準(zhǔn)資料找到測量點(diǎn)，進(jìn)行平面測量時(shí)需要使用全站儀，對(duì)測量標(biāo)高進(jìn)行控制時(shí)需要借助于DS3 水準(zhǔn)儀；以原有導(dǎo)線點(diǎn)為基礎(chǔ)進(jìn)行測量，在滿足通視要求的前提下進(jìn)行測量。如果測量作業(yè)無法滿足施工要求，需要對(duì)導(dǎo)試點(diǎn)進(jìn)行加密，從而使導(dǎo)試點(diǎn)成為閉合的導(dǎo)線，便于測量精度的控制；在控制測量精度時(shí)，需要按照誤差要求控制各項(xiàng)參數(shù)，如果相關(guān)參數(shù)超出誤差范圍，將會(huì)影響測量結(jié)果；進(jìn)行水準(zhǔn)測量時(shí)，按照給出的水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行測量，相隔50m 放置一個(gè)臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)，測量時(shí)主要應(yīng)用往返閉合法，主要控制依據(jù)是場地平整圖標(biāo)高[1]。

1.2.2 圍堰筑島

圍堰的目的是截流和擋水，為后續(xù)鑄橋作業(yè)提供安全和穩(wěn)定的環(huán)境。所以圍堰的關(guān)鍵在于防止河水進(jìn)入堰島，防止堰堤坍塌，造成安全事故。施工作業(yè)程序如下：嚴(yán)格按照堰堤設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行圍堰，將圍堰內(nèi)的河水清理干凈，并進(jìn)行多次檢查；圍堰時(shí)先用沙礫石將河水阻隔，然后使用編織袋裝土壘堰堤，直到達(dá)到設(shè)計(jì)要求；想要確保圍堰穩(wěn)定性，提升圍堰的抵抗河水能力，進(jìn)行圍堰時(shí)應(yīng)將堰堤設(shè)計(jì)成迎水面拱弧形，圍堰的頂面高度超過河寬的10%即可，但不能低于2m。使用裝滿黏土的編織袋在迎水面拱內(nèi)側(cè)進(jìn)行筑堤；填筑堰堤時(shí)使用的材料從現(xiàn)場獲取，主要為河道沙礫石塊等。堰堤填筑工作進(jìn)行到一半后，在背水面填筑黏土層，目的是提高圍堰的密閉性，填筑作業(yè)可以按照從兩邊向中間的方法進(jìn)行；圍堰完成后，需要使用排水設(shè)備將堰內(nèi)水排干，并將河底的淤泥清理干凈；施工過程中，應(yīng)嚴(yán)格管理每一個(gè)流程，保證樁基施工得以安全進(jìn)行。一般情況下，需要在樁位處設(shè)置筑島平臺(tái)，完成樁基施工作業(yè)后挖除部分筑島，然后開展承臺(tái)施工作業(yè)；施工時(shí)需要測量放線，將橋梁的中心線標(biāo)注，進(jìn)而確定樁基位置。填筑作業(yè)可以使用機(jī)械設(shè)備，從河道內(nèi)取用填筑材料，借助自卸車運(yùn)送，用推土機(jī)推進(jìn)和壓實(shí)，確保填筑的質(zhì)量。

1.2.3 施工質(zhì)量控制

為保證施工作業(yè)質(zhì)量，要求各專業(yè)相互配合，并對(duì)現(xiàn)場進(jìn)行嚴(yán)格管理。施工單位應(yīng)合理調(diào)配施工人員，定期檢查機(jī)械設(shè)備，嚴(yán)格做好材料檢查，為工程順利推進(jìn)打下基礎(chǔ)；對(duì)于施工作業(yè)人員配置，選擇具有豐富施工經(jīng)驗(yàn)的人員組成技術(shù)小組，為現(xiàn)場施工作業(yè)人員提供技術(shù)指導(dǎo)，并承擔(dān)重點(diǎn)施工作業(yè)任務(wù)；加強(qiáng)總平面管理，對(duì)于入場的施工材料，做好管理工作；強(qiáng)化施工現(xiàn)場文明管理工作，打擊違規(guī)施工作業(yè)行為；利用先進(jìn)的工藝進(jìn)行施工，可以提高施工作業(yè)效率，推動(dòng)施工作業(yè)高效開展；合理安排施工時(shí)間，做好施工人員的調(diào)配工作，確保施工人力資源的充足性；如果施工作業(yè)在雨天進(jìn)行，需要做好安全管理工作；施工過程中發(fā)現(xiàn)違規(guī)作業(yè)的情況應(yīng)及時(shí)制止，并對(duì)違規(guī)部門進(jìn)行處罰和通報(bào)；塘渣回填過程中需要注意回填流程控制，確?；靥钭鳂I(yè)安全性；及時(shí)了解和掌握氣候和水文變化情況，做好安全防護(hù)工作，避免出現(xiàn)安全生產(chǎn)事故。

2 木板樁圍堰技術(shù)

2.1 木板圍堰技術(shù)適用條件

木板圍堰技術(shù)應(yīng)用條件非常有限，一般情況下要求水深不能超過4m；要求樁基的坑底與水面之間不能超5m；河流的流速不能超過0.3m/s；要求河床透水性大，能夠在河床中進(jìn)行打樁作業(yè)。如果河流條件和施工條件無法滿足這些要求，應(yīng)結(jié)合河流特定選擇其他技術(shù)。

2.2 木板圍堰技術(shù)要求

木板圍堰施工技術(shù)是以木板為主，使用定位樁、導(dǎo)框和木板進(jìn)行施工作業(yè)。按照施工要求可以將木板分成單層和雙層兩種。一般情況下，要求木板厚度不能小于5cm，不能大于15cm。同時(shí)木板的長度選擇需要結(jié)合厚度，如果木板的厚度小于8cm，大多使用人字榫的方法，如果木板的厚度超過8cm，大多使用凹凸榫的方法。選擇樁材時(shí)應(yīng)認(rèn)真地檢查材料的質(zhì)量，最好選擇抗錘擊性能強(qiáng)的木材，使用機(jī)械設(shè)備對(duì)板樁進(jìn)行加工處理，提高板材的標(biāo)準(zhǔn)性，定位樁使用圓木。圍堰填料以粘性土為主，采用單層木板樁時(shí)，需要控制好坡率，從而保障施工作業(yè)的質(zhì)量。

2.3 木板圍堰技術(shù)方案

首先進(jìn)行定位樁施工作業(yè)，將內(nèi)外導(dǎo)框安裝在定位樁上，導(dǎo)框間使用短墊木進(jìn)行連接，保持插樁的間距，施工時(shí)將板樁插到墊木處后將短墊木拆除。打板樁需要結(jié)合土質(zhì)和樁體的入土深度設(shè)計(jì)樁架的捶打方法。完成以上操作之后，開展打樁作業(yè)，此時(shí)需要在樁頭安裝樁箍，若是施工時(shí)遇硬土或卵石土層，需要在樁尖上進(jìn)行必要防護(hù)。進(jìn)行插樁環(huán)節(jié)后，大多情況采用插角樁方法，按照先角樁后兩側(cè)的流程進(jìn)行操作，插樁時(shí)需要按照朝前方向安放榫舌，樁尖部分做成斜面，向后緊貼板樁榫舌，并檢查插入深度。

2.4 插打木板樁圍堰方法

第一種，先插后打。這種方法是將圍堰插好和擠緊后進(jìn)行施工，通過機(jī)械設(shè)備將將板樁打入1m，在確保板樁穩(wěn)定性后，對(duì)各樁輪流進(jìn)行錘擊，錘擊深度為1～2m，錘擊時(shí)需要檢查板樁是否達(dá)到標(biāo)高，如果達(dá)到標(biāo)高無須進(jìn)行錘擊。這種方法可以有效地保障插打的效果，但是在插打的過程中會(huì)出現(xiàn)打樁架移動(dòng)的情況，無法保障施工作業(yè)的進(jìn)度。第二種，分塊插打。從一個(gè)方向開始插入，將單塊板樁插入設(shè)計(jì)深度，檢查無誤后繼續(xù)插入第二塊板樁。這種方法只需要將樁架轉(zhuǎn)一圈，不過合攏時(shí)較為復(fù)雜，如果情況特殊需要做異型樁。施工作業(yè)需要注意的事項(xiàng)較多。

2.5 技術(shù)要求

采用模板圍堰技術(shù)需要做好以下技術(shù)控制工作：圍堰頂面高度需要超過水位0.5m，避免河水進(jìn)入圍堰中；需要結(jié)合河流斷面的情況對(duì)圍堰的抵抗能力進(jìn)行分析，制定完成的設(shè)計(jì)方案，防止河流沖擊力過大導(dǎo)致圍堰受到?jīng)_擊發(fā)生損壞；圍堰需要具有良好的嚴(yán)密性，能夠防止水流進(jìn)入圍堰內(nèi)部；堰內(nèi)應(yīng)需要留出足夠的施工區(qū)域，避免施工作業(yè)無法順利進(jìn)行，影響施工作業(yè)的質(zhì)量；圍堰斷面具有良好的強(qiáng)度，可以承受河水沖擊力和填筑物的擠壓[2]。

2.6 質(zhì)量控制方法

圍堰施工應(yīng)作業(yè)需要結(jié)合施工技術(shù)流程要求有序進(jìn)行，并做好現(xiàn)場施工管理工作，最大限度保障施工作業(yè)的質(zhì)量。施工時(shí)應(yīng)確保堰底內(nèi)側(cè)坡腳距基坑頂緣距離達(dá)到要求，一般情況下這一距離應(yīng)超過1m，如果距離較小將會(huì)影響施工質(zhì)量；木板樁必須符合強(qiáng)度要求，樁頂應(yīng)安裝樁箍，榫口必須密合，樁尖如通過砂類土層，則應(yīng)安裝防護(hù)設(shè)備。必須做好現(xiàn)場管理工作，對(duì)施工人員的技術(shù)行為進(jìn)行嚴(yán)格的控制，避免出現(xiàn)技術(shù)失誤或違規(guī)操作的情況，發(fā)現(xiàn)問題后及時(shí)處理問題，不給安全事故留出任何升級(jí)和演化的機(jī)會(huì)，最大限度確保施工作業(yè)的質(zhì)量。

3 鋼板樁圍堰技術(shù)

3.1 鋼板樁檢驗(yàn)、吊裝、堆放

首先，需要對(duì)施工現(xiàn)場存在的鋼板樁材料進(jìn)行檢查，觀察外觀是否存在明顯的斷裂痕跡，將存在質(zhì)量問題的鋼板樁剔除；其次，裝卸鋼板樁時(shí)使用鋼索捆扎兩點(diǎn)吊，如果鋼板樁的長度超過21m，需要對(duì)鋼板樁數(shù)量進(jìn)行限制，要求每次吊起數(shù)量不能超過5 根，同時(shí)也要做好固定工作，避免鋼板樁從掛鉤上脫落；最后，堆放鋼板樁材料時(shí)，合理地選擇場地，防止鋼板樁所在區(qū)域的地質(zhì)強(qiáng)度較弱，導(dǎo)致在重力的作用下發(fā)生下沉。

3.2 施工工藝

進(jìn)行鋼板樁下沉作業(yè)時(shí)，需要將鋼板模板轉(zhuǎn)移至施工作業(yè)平臺(tái)，并進(jìn)行拼裝作業(yè)。完成拼裝作業(yè)后進(jìn)行下放和固定作業(yè)，之后開展第二圈拼裝和連接作業(yè)，等到所有的鋼板樁全部完成拼裝和連接后，將拼裝后的鋼板樁下沉至水中，并檢查其在水中的位置。鋼板樁下沉方法有兩種。其中一種是通過自身重量進(jìn)行下沉，下沉至底部后將圍堰上的小型振動(dòng)錘啟動(dòng)進(jìn)行振搗處理，借助大型泥漿泵將圍堰中的水體抽出。如果在抽水時(shí)發(fā)現(xiàn)下部存在著明顯的漏水現(xiàn)象，需要借助高壓水槍對(duì)底部的淤泥進(jìn)行沖洗處理，然后調(diào)整下部位置繼續(xù)進(jìn)行振動(dòng)處理。當(dāng)鋼板樁圍堰下沉后，使用土工布進(jìn)行包裹，在圍堰外圍設(shè)置黏土編織袋，要求使用編織袋設(shè)計(jì)成的圍堰頂部應(yīng)高出鋼板，圍堰內(nèi)放置石塊，開啟泥漿泵抽水，并檢查圍堰是否存在滲漏。抽水時(shí)需要合理控制抽水速度，進(jìn)一步確保抽水作業(yè)的合理性，避免抽水作業(yè)不當(dāng)導(dǎo)致后續(xù)的施工作業(yè)無法順利開展，影響到施工作業(yè)的質(zhì)量[3]。

3.3 鋼板樁圍堰合攏

鋼板樁圍堰合攏過程中，需要做好管理工作，嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，避免無法正常合攏，從而影響后續(xù)施工作業(yè)的質(zhì)量。對(duì)鋼板樁進(jìn)行拼裝處理時(shí)，需要測量每塊鋼板樁寬度，確保其沒有超出誤差范圍內(nèi)容，經(jīng)過細(xì)致的選擇，確定鋼板符合質(zhì)量要求后才能進(jìn)行拼裝作業(yè)。進(jìn)入鋼板樁圍堰合攏階段后，需要檢查兩側(cè)鎖扣，如果發(fā)現(xiàn)鎖扣不平行，需要調(diào)整鎖扣高度，直至平行為止。鋼板樁頂端安裝了千斤頂，所以可以借助千斤頂對(duì)鎖扣高度進(jìn)行合理調(diào)整。鋼板樁圍堰合攏的最佳時(shí)機(jī)是鋼板樁施打前，技術(shù)人員對(duì)鋼板樁進(jìn)行檢查，調(diào)整其高度后，然后結(jié)合鋼板位置設(shè)計(jì)合攏方法，并按照技術(shù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行合攏作業(yè)。向下插入合攏鋼板樁插時(shí)，可能出現(xiàn)調(diào)整后間距達(dá)不到完全平行的情況，針對(duì)這種情況應(yīng)加大下插力度，確保下插的深度[4]。

3.4 鋼板樁拆除

正式拆除鋼板樁前，需要將圍堰內(nèi)的支撐拆除，拆除作業(yè)需要從上到下開展，拆除的同時(shí)需要向圍堰灌水，灌水高度為超過圍堰外水位1～1.5m。這樣做的目的是平衡圍堰內(nèi)外水壓，將鋼板樁的壓力抵消，進(jìn)而將鋼板樁與混凝土分開。完成以上技術(shù)操作后，在圍堰下游拔除鋼板樁，主要方法是錘擊振動(dòng)，這樣可以保障樁體的質(zhì)量，等到拆除一塊鋼板后，依次將所有鋼板樁拆除，使圍堰產(chǎn)生松動(dòng)，從下游沿著兩側(cè)拆除其余的鋼板。如果出現(xiàn)樁尖彎卷的情況，應(yīng)加大拔樁力度，如果情況特殊可以在水下切割樁。將鋼板樁拔除時(shí)，還需要切斷鋼板樁與導(dǎo)梁木板的焊接物，同時(shí)于圍堰內(nèi)部開展灌水處理操作，保障內(nèi)部水位高出圍堰外，防止鋼板樁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度產(chǎn)生影響。拆除過程中應(yīng)合理選擇鋼板的位置，最好選擇受到周圍環(huán)境影響的位置開始，這樣能夠確保拆除的質(zhì)量，同時(shí)減少安全事故的發(fā)生。等到拆完所有的鋼板后對(duì)拆除后的位置進(jìn)行檢查，避免出現(xiàn)樁體結(jié)構(gòu)損壞的情況，進(jìn)而保障施工作業(yè)的質(zhì)量[5]。

3.5 質(zhì)量控制

鋼板樁施打作業(yè)中人，如果鋼板樁保持垂直，可以一次將鋼板樁打入規(guī)定深度，如果鋼板的垂直程度較差，需要通過多次調(diào)整和捶打才能將其打入一定的深度；為了防止捶打鋼板樁時(shí)損壞鋼板，可以在樁頂安裝樁帽，這樣能夠防止錘擊力度較大導(dǎo)致鋼板頂部出現(xiàn)彎卷的情況；為了確保捶打效率，可以應(yīng)用屏風(fēng)式打入法；為了確保圍堰外水位高度，進(jìn)行抽水時(shí)封閉連通管，發(fā)現(xiàn)漏水現(xiàn)象后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理，避免其對(duì)于圍堰內(nèi)造成更多破壞；鋼板樁拼縫連接處應(yīng)進(jìn)行特殊處理，嚴(yán)格檢查橡膠密封片，避免發(fā)生滲漏，導(dǎo)致河水進(jìn)入內(nèi)部。開展焊接作業(yè)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行加固處理，確保鋼板樁下沉位置的準(zhǔn)確性。此外，也要做好地質(zhì)勘查施工，提前了解地質(zhì)和水文的情況，結(jié)合地質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)施工方案，進(jìn)而保障施工作業(yè)的質(zhì)量，防止出現(xiàn)施工安全事故，保障人員安全。

4 結(jié)語

總而言之，隨著水利工程項(xiàng)目增加，水利施工作業(yè)的難度也在增加。圍堰施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用不僅能夠?yàn)楹罄m(xù)施工作業(yè)提供安全和穩(wěn)定的條件，而且對(duì)于保障施工作業(yè)質(zhì)量也有著重要意義。不同的水利條件下應(yīng)使用不同的圍堰施工技術(shù)，針對(duì)相關(guān)圍堰技術(shù)，施工人員應(yīng)深入掌握這些技術(shù)的要點(diǎn)，結(jié)合水利施工作業(yè)要求合理設(shè)計(jì)技術(shù)操作方法，并做好現(xiàn)場施工管理工作，最大限度保障施工作業(yè)的效果和質(zhì)量，推動(dòng)水利工程施工作業(yè)順利地開展。