張昭 張春宇

摘 要：水工建筑通常都是需要在河流上面進(jìn)行施工的，這樣其基礎(chǔ)部分就處于水下，給施工帶來(lái)了較大的難度。在對(duì)水下部分進(jìn)行施工時(shí)，則需要利用圍堰進(jìn)行擋水，從水中將建筑物部分分出來(lái)，將圍堰里的水排凈再進(jìn)行施工，可以采取的圍堰型式較多，但由于鋼板村樁圍堰具有良好的密實(shí)性，而且易于將其打入到土層中，所以在目前的水工建筑物中應(yīng)用范圍較廣。文章對(duì)圍堰方式、基本型式及構(gòu)造進(jìn)行了分析，同時(shí)針對(duì)具體的工程施工概況對(duì)鋼板樁圍堰施工及施工中質(zhì)量控制進(jìn)行了具體地闡述。

關(guān)鍵詞：圍堰；水利；技術(shù)

在水利工程建設(shè)過(guò)程中，特別是在橋涵基礎(chǔ)施工時(shí)，當(dāng)橋梁墩及臺(tái)基礎(chǔ)入于地表水以下時(shí)，會(huì)利用到圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其不僅可以起到有效的防水作用，而且也可以對(duì)基坑的坑壁起到一定的支撐作用。通常情況下在施工結(jié)束后，圍堰則需要拆除。圍堰作為臨時(shí)性的擋水建筑物，其需要其結(jié)構(gòu)要穩(wěn)定、防滲及具有較好的強(qiáng)度，構(gòu)造上要簡(jiǎn)單，便于施工及維修。在對(duì)圍堰進(jìn)行布置上在選擇在水流平順的，避免產(chǎn)生局部沖刷，確保其接頭處于可靠，以防止?jié)B漏的發(fā)生。

1 圍堰方式

在水利工程施工中可以采用的圍堰方式較多，不僅有土方式和草石混合式，而且還鋼板樁式和混凝土式，同時(shí)根據(jù)其布置情況還可分為橫向和縱向兩種，根據(jù)基坑水位不同還可以分為過(guò)水圍堰和不過(guò)水圍堰。在實(shí)際施工中選擇何種圍堰方式則需要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定。對(duì)于施工中存在較多廢棄土方的，則可以利用土方圍堰來(lái)進(jìn)行施工，但由于土方圍堰其密實(shí)性較差，容易發(fā)生滲水事故，所以在實(shí)踐水利工程施工中鋼板樁圍堰應(yīng)用的較多，其不僅可以在河流中進(jìn)行施工，而且在河床上也可以進(jìn)行施工。對(duì)于圍堰型式和標(biāo)高則需要具體考慮到沉井的情況，同時(shí)還需要對(duì)導(dǎo)流方式和沉井面高程及河水流速進(jìn)行仔細(xì)考慮。另外對(duì)于混凝土圍堰的選用則需要進(jìn)行充分地考慮，雖然其具有較好的阻水性，而且適用于深水，但其需要進(jìn)行大量的施工，而且與建筑物連接處也極易有裂縫產(chǎn)生，所以采用混凝土圍堰時(shí)其經(jīng)濟(jì)性較差。

2 圍堰的基本型式及構(gòu)造

2.1 不過(guò)水土石圍堰

在水利水電工程中由于可以充分地利用到當(dāng)?shù)氐牟牧?，而且?duì)于廢棄的土石方也能進(jìn)行很好地應(yīng)用，所以不過(guò)水土石圍堰在水利水電工程中應(yīng)用較為廣泛，其不僅構(gòu)造簡(jiǎn)單及施工方便，而且在動(dòng)水、深水及巖基和河床上都可以進(jìn)行修建。但在具體進(jìn)行應(yīng)用時(shí)需要較大的工程量，而且還要對(duì)其堰向沉陷變形進(jìn)行更多地注意。

2.2 過(guò)水土石圍堰

對(duì)于過(guò)水土石圍堰，由于在過(guò)水時(shí)具有較大的沖擊力，所以需要在下游坡面及堰腳處采取必要的加固保護(hù)措施，目前在實(shí)施施工中多采用混凝土板來(lái)進(jìn)行護(hù)面，但也有采用大塊石、鋼筋石籠、加筋等護(hù)面來(lái)確保過(guò)水土石圍堰的穩(wěn)固性。

2.3 混凝土圍堰

目前一些水利水電工程中都采用過(guò)混凝土作為圍堰，由于其具有良好的抗沖與防滲性能，而且擋水水頭較高，易于與永久建筑物進(jìn)行連接，需要時(shí)還可以過(guò)水，所以雖然其造價(jià)較高，但由于其性能較好，所以在許多工程中都會(huì)采用混凝土圍堰作為圍堰結(jié)構(gòu)。

2.4 鋼板樁格型圍堰

鋼板樁格型圍堰按擋水高度不同，其平面型式有圓筒形格體、扇形格體及花瓣形格體等，應(yīng)用較多的是圓筒形格體。

2.5 草土圍堰

草土圍堰是一種草土混合結(jié)構(gòu)，多用捆草法修建。草土圍堰的斷面一般為矩形或邊坡很陡的梯形，坡比為1：0.2～1：0.3，是在施工中自然形成的邊坡。

3 工程概況

某水利橋涵工程施工總長(zhǎng)420米，根據(jù)河流實(shí)際情況，圍堰施工分兩段進(jìn)行，第一段施工長(zhǎng)度197米，縱向?qū)⒑恿鞯?/2用鋼板樁圍堰擋住，其余1/2河流部分繼續(xù)流水。第二段施工長(zhǎng)度為223米，使用土圍堰和鋼板樁封閉，利用南側(cè)的支流導(dǎo)流。文章根據(jù)工程的實(shí)際施工情況，對(duì)具體的施工技術(shù)方法以及質(zhì)量進(jìn)行論述。

4 鋼板樁圍堰施工

本次鋼板樁打樁在水上進(jìn)行施工，聘請(qǐng)鋼板樁專業(yè)的施工隊(duì)伍操作。鋼板樁的施工順序由上游開(kāi)始，至下游合攏。所使用的設(shè)備有：一艘打樁船，兩艘200噸級(jí)運(yùn)樁船，駁船和抓斗船各一艘，一艘吊船，一艘小型船用于部件安裝及水上交通，一幅60kW打樁錘及汽車(chē)吊一輛。鋼板樁在運(yùn)輸過(guò)程中要避免碰撞，裝卸時(shí)用吊車(chē)進(jìn)行。施工前，先制定詳細(xì)的施工方案，確定圍堰平面布置，場(chǎng)地道路走向及材料和機(jī)具的擺放位置，根據(jù)河水流量確定堰頂高度。插打時(shí)如果樁身發(fā)生傾斜現(xiàn)象，測(cè)量人員要用經(jīng)緯儀立即校正，樁垂直度誤差要小于1%。樁錘錘擊時(shí)采用重錘低擊法，根據(jù)樁的沉入度隨時(shí)調(diào)整錘擊力度，在插打時(shí)，第1根樁的垂直度一定不能超過(guò)允許誤差。要有專門(mén)人員時(shí)常對(duì)液壓泵進(jìn)行檢查以避免鋼板樁掉落。在樁合攏之前，技術(shù)人員要對(duì)鋼板樁位置、間距及標(biāo)高進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)調(diào)整處理，為了更好的合攏，合攏處的兩片樁標(biāo)高應(yīng)上下錯(cuò)開(kāi)，若在合攏時(shí)有上端松，下端密的現(xiàn)象，可用走四滑車(chē)牽引調(diào)整，隨后打入合攏樁，并將其打至設(shè)計(jì)標(biāo)高。打鋼板樁時(shí)要注意樁的切線方向要與導(dǎo)架垂直，合攏位置應(yīng)在全面考慮各種因素后，選擇離角樁最近的位置合攏，要控制好角樁的鎖扣與對(duì)應(yīng)的鋼板樁鎖扣平行，以使合攏處兩片樁處在一個(gè)面上。圍堰建好后，要做好圍堰的維護(hù)工作，要設(shè)置圍堰的警示范圍以避免碰撞，在圍堰迎水面設(shè)防護(hù)樁，上掛輪胎以防撞擊。在施工過(guò)程中，安排專業(yè)人員定時(shí)對(duì)圍堰的沉降情況進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題采取相應(yīng)措施馬上解決。

5 施工質(zhì)量控制

在進(jìn)行鋼板樁插打前，則需要在定位樁位置將圍籠進(jìn)行固定，在鎖口處抹防水料。在開(kāi)始進(jìn)行插打時(shí)，首先將前面的樁進(jìn)行挨個(gè)進(jìn)行插打，而后面的樁為了的減少合籠時(shí)誤差的產(chǎn)生，則需要先進(jìn)行合籠后再進(jìn)行插打。為了有效地確保鋼板樁具有良好的垂直度，避免其發(fā)生偏斜，則需要在進(jìn)行測(cè)量時(shí)從兩個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行有效地控制，使鋼板樁位置的偏差有效的控制在20厘米范圍內(nèi)。對(duì)于樁和導(dǎo)框之間的空隙則需要對(duì)其進(jìn)行塞緊，確保導(dǎo)框能夠均勻的受力。對(duì)于需要進(jìn)行圍堰內(nèi)排水時(shí)，則需要利用木塊和絲線將鎖口進(jìn)行有效的密封，避免其發(fā)生漏水事故，一旦有滲漏發(fā)生，則需要在外側(cè)漏縫處利用煤灰拌鋸末來(lái)嵌塞。利用瀝青來(lái)對(duì)鋼板樁底和混凝土接觸處進(jìn)行連接。在需要將鋼板樁拔出時(shí)，則需要確保圍堰內(nèi)的水位要高于河面的水位達(dá)到一米以上時(shí)，這樣在水壓下可以將鋼板樁與混凝土進(jìn)行脫離。另外為了避免圍堰受到?jīng)_刷，則需要利用堰腳拋石來(lái)進(jìn)行護(hù)底。

6 結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，隨著水利工程建筑事業(yè)的快速發(fā)展，圍堰技術(shù)也得到有效地應(yīng)用，圍堰為水利工程在河流中進(jìn)行施工起到有效的攔水作用，確保水利工程施工有一個(gè)良好的作業(yè)場(chǎng)地。在圍堰的方式選擇時(shí)，由于鋼板樁圍堰具有較好的強(qiáng)度和防水性，而用易于施工，所以在當(dāng)前水利工程施工中，其已作為首選的圍堰方式，確保了施工的順利進(jìn)行。

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作者簡(jiǎn)介：張昭（1984，4-），男，助理工程師，大學(xué)?？啤?/p>

張春宇（1980，10-），男，助理工程師，大學(xué)專科。