摘要:水利工程施工过程中,为了保障其顺利实施,需要合理运用围堰技术,从而实现泥土和水的分离,因此为了充分发挥围堰技术的的功能作用,本文概述了围堰,阐述了水利工程施工的主要围堰结构形式,对水利工程施工中的围堰施工要点及其管理进行了探讨分析。
关键词:围堰;水利工程施工;围堰技术;应用;管理
一、围堰的概述
水利工程施工中的围堰作用主要是防止水利工程施工过程中受到水的干扰,在水利施工周围设置一个临时护栏,对水利工程施工的顺利实施具有重要作用。其主要是指在水利工程施工中,为建造永久性水利设施,修建的临时性围护结构。其作用是防止水和土进入建筑物的修建位置,以便在围堰内排水、开挖基坑以及修筑建筑物等。一般主要用于水工建筑中,除作为正式建筑物的一部分外,围堰一般在用完后拆除。围堰高度高于施工期内可能出现的最高水位。水利工程施工应用围堰施工技术,需要结合实际情况,选择合适的围堰结构类型,并且基于水利工程整体施工要求,需要注意合理编制与可操作的施工方案,做好每个细节管理,从而提高水利工程施工质量。
二、水利工程施工中常见的围堰技术分析
1、吹填围堰技术。吹填围堰的围堰体由上下两个部分组成,下部由挖泥船吹填的砂砾石组成,上部堰体所用材料则由吹填的砂砾石备用料组成,其可通过人力或机械运输的方式运至堰体顶部;吹填用的围堰子体采用编织袋装砂砾石填筑;防冲采用编织袋袋装砂砾石和工程拆除的碴石铺砌;防渗采用粘土心墙。
2、胶凝砂砾石(CSG)围堰技术。CSG筑坝技术主要是将胶凝材料和水添加到河床砂砾石或开挖废弃料等岩基材料中,然后经过搅拌而形成的一种廉价筑坝材料,其性能介于堆石坝材料和碾压混凝土之间。目前,CSG筑坝技术主要在欧美一些发达国家开展研究并应用于围堰及高度不大的堤坝建设中,我国的应用还不多,主要用于围堰工程,例如,云南功果桥水电站上游围堰,福建霍童溪洪口水电站上游过水围堰等。
3、橡胶面板土石围堰技术。橡胶面板土石围堰是一种由橡胶面板防渗层代替粘土心墙防渗体的新型土石围堰,它利用橡胶的弹性高、防渗性好、造价低和施工简单的特点,解决了土石围堰在施工工艺、施工条件受限等方面出现的问题;对其进行可行性分析可知,由于围堰的使用周期较短,橡胶的耐久性能够满足围堰的使用寿命要求,而且橡胶面板部分可以拆卸,能够重复利用,利于节约成本;另外,橡胶面板可以批量生产,生产速度快,而且安装拆卸方便,可有效缩短施工工期,因此其值得推广应用。
4、双壁钢与吹砂组合围堰技术。这种新型组合围堰,首先按照施工承台的外形尺寸,在承台外围布置吹砂围堰,使吹砂围堰内外的河水隔离;然后将围堰内的河水用泥浆泵抽出,待堰内河水基本抽干时及时在吹砂围堰内侧设置一圈井点降水系统,防止因吹砂围堰内外水头差导致河床砂层渗流、管涌等现象发生;最后用卷扬机下放拼装好的双壁钢围堰,同时工人用高压水枪冲刷河床,使双壁钢围堰随着河床的降低而逐渐下沉到位。
5、土工格栅砂土围堰技术。该新型围堰首先通过在软弱地基上铺设一层土工格栅加固地基,在此基础上运用膜袋冲砂技术进行围堰堰体的修筑。其利用土工格栅有效提高了砂土的压缩强度,提高了复合地基的承載能力,从而可有效减小堰体的断面尺寸。
6、堆石混凝土围堰技术。堆石混凝土技术是利用自密实混凝土高流动性抗分离的性能,发展起来的一种新型大体积混凝土施工技术,它由体积相对较大的块石和能够自密实的混凝土构成,具有水泥用量少,水化热低,体积稳定性好,综合性能高,低碳环保的特点。堆石混凝土的堆石界面能与自密实混凝土胶结为一体,其性能如强度、抗渗、密实性等均能达到工程技术要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
三、水利工程施工中围堰技术的应用分析
1、合理编制围堰施工方案。水利工程施工中的围堰施工方案编制需要结合岩土工程勘察结果,对比施工图纸,并对施工现场环境进行实地考察,对各施工要求做到心中有数,对于不合理的部分要进行适当的调整,保证可以为施工作业提供正确指导。施工方案设计是否合理,在很大程度上影响了整个水利工程的安全性与稳定性。一般在确定施工方案无问题后,需要在围堰顶端设置观测点,保证各观测点间距一致性,并定期做好观测工作。根据观测到内容的实际情况,分析围堰结构搭设效果,必要时还需要配备挖掘机等大型设备对周边区域进行处理。
2、严格围堰平面设置。水利工程施工中的围堰施工时的围堰搭设要做好各项因素的综合分析,结合工程施工方案设计要求,以及水利工程整体构造,来对围堰施工方案内容进行适当调整,保证施工活动可以顺利进行。为便于围堰内排水作业的开展,以及各项交通运输和材料堆放要求,要求围堰结构主体应与基坑保持20~30m间距。并在基坑开挖时,根据工程施工点地质环境,来确定边坡大小。
3、围堰施工准备要点。水利工程施工中的围堰施工的出口窄,施工过程干扰比较大,工期比较短,所以就对施工队伍提出了很高的要求,并且施工前的准备工作也一定要相当充分。为了保证堰体工程的整体质量,尽快填至设计高程,帮助出口段的施工顺利;选择建筑材料时要十分谨慎,在开工之前要保证各种材料及时到位,提前选入粘土料和堰体土石料等。
4、围堰连接施工要点分析。水利工程施工中的防洪墙围之间的联接情况,将会对水利工程的正常施工带来重大影响,所以相关施工单位管理部门就需要对施工过程中围堰防汛想相互之间的联接给予一高度的重视。在对围堰进行施工之前,首先需要相关工作人员能够对施工现场周围环境进行一个全面的考查。另外,在联接过程中要实时的检查联接情况,做到问题的及时发现;一旦出现了联接问题,则需要立即进行填充黏土袋或沙包等操作;如果在水利施工过后中的挖掘作业中出现了大量的河沙已经严重制约到工程进度正常进行的,同样需要及时的采取有效策略进行处理。
3、围堰基坑排水要点。围堰基坑排水主要包括了以下两大部分内容,即:围堰基坑的一次性排水以及围堰形成之后基坑的经常性排水;其中围堰形成之后的基坑经常性排水又分为了基坑经常性排水和围堰内侧的基坑一次性排水。围堰基坑的一次性排水,待堰体填筑形成后,基坑内排水工作开始执行,其中所排水类型主要有渗透水、内积水以及施工废弃水。基坑内经常性排水,此部分所排水主要包括了施工废弃水、渗透水以及天然降水等。
4、围堰拆除要点。水利工程施工完成后,需要进行围堰拆除工作,要借助水泵的作用向围堰周围区域注入充足的水,通常情况下都是以围堰内外水位达到一致为标准,该水位一般都维持在6米到9米。在拆除过程中,需要施工单位能够结合相应的工程投标文件,对施工现场进行勘察,其次,工作人员还需要沿着导流洞的方向进行退挖出渣,并将其运输到弃渣场,并做好后期清理工作。
结束语
综上所述,水利工程施工环境通常比较特殊,为降低施工难度以及避免水土对施工作业的影响,很多情况下会选择设置围堰结构,其作为一种临时性围护结构,可以有效阻止水土进入到工程施工位置,便于围堰内排水作业的进行,对提高水利工程施工施工效率非常重要,因此必须加强对水利工程施工中围堰技术的应用进行分析。
参考文献:
[1]李栋.水利施工中围堰技术的运用与施工技术要点研究[J].工程技术研究,2017
[2]刘磊等.围堰技术在水利工程施工中的应用[J].吉林农业,2018
[3]孙泽斌.中小型水利工程施工中围堰技术的应用浅析[J].科学与技术,2019
论文作者:王涛
论文发表刊物:《基层建设》2019年第33期
论文发表时间:2020/5/7