水利围堰工程施工技术及应用方法

水利围堰工程施工技术及应用方法

杨帆

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摘要：水利工程的围堰施工涉及多方面的知识和技术。本文详细探讨了围堰施工的各个环节，包括钢筋混凝土围堰、钢板定桩围堰、土板桩围堰和黏土填充等技术的应用和特点。同时，文章也重点分析了围堰施工方案的编制、导流处理、黏土填充和拆除加固等关键技术环节，旨在为水利工程师和技术人员提供一个全面、系统的围堰施工技术指南，助力其在实际工作中更好地应对各种挑战，确保工程的顺利进行和质量标准的达成。

关键词：水利围堰工程；施工技术；应用方法

引言

随着全球气候变化和人口增长，水资源的合理开发与管理变得日益重要。在这背景下，水利工程显得尤为关键，而围堰作为水利工程中的基础设施，其施工技术和管理对于整个工程的成功与否具有决定性意义。围堰不仅关系到工程的进度和质量，更涉及到安全、经济和环境等多个方面的综合考虑。因此，对围堰施工技术的深入研究和应用，既是技术进步的需要，也是响应当今水资源挑战的现实要求。为此，本文对水利工程围堰施工技术进行了系统性的探讨，期望为相关领域提供有益的启示和参考。

1.水利工程围堰施工技术

1.1 钢筋混凝土围堰

钢筋混凝土围堰是水利工程中常用的一种围堰施工方法。它主要由钢筋和混凝土两大材料组成，结合在一起形成坚固的结构。施工时首先进行钢筋笼的制作和安装，这需要确保钢筋的直径、长度和间距满足设计要求。接着进行模板的设置，确保模板的位置、形状和尺寸准确。然后进行混凝土的浇筑，浇筑时要确保混凝土均匀、无空洞，并采取措施防止混凝土发生开裂。钢筋混凝土围堰的优点是结构稳定、寿命长、维护简单，但缺点是施工周期较长、成本较高。

1.2 钢板定桩围堰

钢板定桩围堰主要由钢板桩和连接件组成，是一种利用钢板桩的特性快速施工的方法。施工时，首先进行钢板桩的选择和准备，选择的钢板桩需要具有足够的抗弯、抗压和抗拉性能。接着利用打桩机将钢板桩打入土中，形成稳定的结构。打桩过程中要确保桩的垂直度和位置准确。连接件用于将钢板桩连接在一起，形成完整的围堰结构。钢板定桩围堰的优点是施工快速、适应性强、对地基要求不高，但缺点是对钢材的耐腐蚀性要求较高，需要定期检查和维护。

1.3 土板桩围堰

土板桩围堰是一种利用土工合成材料作为主要构件的围堰施工方法。它主要由土工布、土工格栅和土工膜组成。施工时，首先进行地基的处理，确保地基平整、无杂质。接着进行土工材料的铺设，铺设时要确保材料的平整、无皱褶，并采取措施固定。土板桩围堰的优点是材料轻便、施工简单、成本低，适用于临时性工程或地基条件不佳的区域。但缺点是材料的抗老化性、抗紫外线性能相对较差，需要定期更换。

1.4 土石围堰

1.4.1 不过水土石围堰

不过水土石围堰主要是利用土和石材料建设的围堰，其顶部设计为不过水，即不允许水流越过围堰顶部。施工时，首先挖掘并整平基础，然后按设计要求分层铺设土和石材料。为确保稳定性，每层之间需要采取压实措施，增强固结度。该种围堰通常用于临时堵水、分流或其他需要短时间内快速构建的项目。它的主要优点是施工简单、快速，成本低廉。但是，不过水土石围堰的持久性和稳定性可能不如其他类型的围堰，尤其在遭受强风、流水冲刷或其他外力作用时。

1.4.2 过水土石围堰

过水土石围堰的设计允许水流通过围堰的部分结构，通常是通过设置特定的溢流结构或渗透路径来实现。施工方法与不过水土石围堰相似，但需要在特定位置设置溢流道或渗透通道。这种围堰不仅可以用作堵水和分流，还可以用作调节水位、泄洪等功能。其优点是可以有效地调节和控制水流，同时利用土石材料的特性，降低施工成本。然而，需要特别注意的是，过水土石围堰的设计和施工必须确保溢流或渗透部分的稳定性，以防止围堰发生崩塌或破裂。

2.水利工程围堰施工技术应用方法

2.1 编制方案

编制围堰施工方案是水利工程中至关重要的一步。一个精心设计、科学合理的施工方案能确保工程进度的连续性、施工的安全性以及最终工程质量的高效性。施工方案不仅需要根据现场地质、气象、水文等实际条件来编制，而且还需要综合考虑材料供应、施工机械配置、人员培训等多个方面。一个完备的方案应该旨在降低施工风险，提高工作效率，同时确保工程的质量和安全。

编制围堰施工方案时，首先要进行现场勘测，了解土质、水流状况和其他可能影响施工的因素。接着，要对施工的具体流程进行细致的规划，确定施工的各个阶段和时间表。此外，材料的选择、采购和运输也是方案中不可或缺的部分，需要确保材料的质量和及时供应。施工机械和设备的选择与配置，人员的分工与培训，以及安全与环保措施等也应被纳入方案中。一个完善的施工方案应涵盖工程的所有环节，确保施工的有序进行。

2.2 导流处理

在水利工程中，导流处理是施工围堰时的关键步骤。尤其是在大型水体或河流中，为了保证围堰施工的安全性和施工区的干燥，需要将水流绕过施工区域。导流不仅可以为施工提供良好的工作条件，降低施工风险，还可以避免对周围生态环境造成不良影响，确保水资源的合理利用。

导流处理通常包括设置导流渠、临时堤坝、泵站等设施。首先，根据水流的大小和特点选择适当的导流方法。例如，对于小流量的河流，可能只需要设置简单的导流渠;而对于大流量的河流，则可能需要建设临时堤坝并配备泵站进行排水。在导流期间，需要密切监测水流状况，确保导流设施的稳定性和有效性。此外，为防止对下游水域造成影响，还需要进行水质监测和管理。导流工作完成后，要及时恢复原状，确保不对环境和生态造成长期影响。

2.3 黏土填充

黏土，因其特有的粘性和塑性特点，在水利工程的围堰施工中被广泛应用作为填充材料。使用黏土进行填充，可有效地阻止或减少水体的渗透，从而确保施工区的干燥和围堰的稳定性。相对于其他材料，黏土具有低成本、来源广泛、施工简便等优点，是围堰施工中的首选填充材料。

黏土填充的施工首先需要选择合适的黏土材料。选材时需确保黏土含水量适中，有足够的粘性，并且不含有对工程有害的杂质。选定材料后，黏土通常被分层进行填充。每层填充后，都需要进行压实，以确保填充材料的密实度和达到预期的防渗效果。在施工过程中，应定期检查填充的稳定性和防渗效果，及时对问题区域进行修复和加固。

2.4 拆除加固

随着水利工程的进行，可能会遇到需要拆除旧的围堰或其他水利结构的情况。此时，仅仅拆除并不足够，还需要对拆除后的区域进行适当的加固，确保新的施工或已存在的结构的稳定性和安全。加固工作是保障工程质量、预防潜在风险和保护环境的重要措施。

拆除加固的过程通常开始于旧结构的有序拆除。在拆除过程中，需要注意防止对周围环境和结构造成损害，同时确保工作人员的安全。拆除完成后，根据土质、水文和施工需求选择适当的加固方法。常见的加固方法包括土工布、土钉墙、混凝土喷射、黏土填充等。选择的加固方法应能有效地防止土体滑动、坍塌或水体渗透，确保施工区和邻近结构的稳定。在加固过程中，定期的检查和监测是必不可少的，以确保加固措施的有效性和长期稳定性。

3.结束语

水利工程的围堰施工是一项技术性极强的工作，涉及多个环节、多种材料和各种施工技术。通过本文的探讨，我们深入了解了各种围堰施工方法的特点、优势和应用，从编制施工方案到具体的施工技术，都需要精细的规划和严格的执行。同时，水利工程不仅仅是一个纯粹的技术工程，它还与环境、经济和社会因素密切相关。因此，在施工过程中，不仅要追求技术的完美和工程的稳定性，还要关注对环境的影响、对资源的合理利用以及对当地社区的责任。

参考文献

[1]程韬.围堰技术在水利工程施工应用[J].价值工程,2022,41(29):92-96.

[2]刘佳东.水利工程施工中围堰技术的应用[J].科技创新与应用,2022,12(07):182-184.