探討圍堰技術(shù)在水利工程施工應(yīng)用
摘要：隨著我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展和時(shí)代的進(jìn)步，各種新興的建筑材料和技術(shù)被廣泛的應(yīng)用到當(dāng)前的施工過(guò)程中，不斷的推陳出新。其中水沙吹填編織袋圍堰施工技術(shù)是近些年來(lái)出現(xiàn)的新技術(shù)之一，其安全性能高、造價(jià)低，綜合效益明顯，因此被廣泛的應(yīng)用到堤壩加固的過(guò)程中，用于主要的水利防洪過(guò)程。本文從這種新興的技術(shù)手段入手，重點(diǎn)剖析了其推廣和使用的價(jià)值，并結(jié)合實(shí)際的案列，提出了建議和措施，供同行參考。
關(guān)鍵詞：水沙吹填圍堰 施工新技術(shù) 黃河
在水壩的施工過(guò)程中，采用水沙吹填編織袋圍堰技術(shù)，可以最大限度的抵擋暴風(fēng)雨的襲擊，防止壩體的倒塌現(xiàn)象，同時(shí)對(duì)于一些地形復(fù)雜的區(qū)域來(lái)說(shuō)，做好整體的修復(fù)作用，可有效的保證其承載的能力，提高其強(qiáng)度和硬度，將堤壩承載能力不足的問(wèn)題迎刃而解，從這個(gè)角度講，我國(guó)作為水庫(kù)眾多的國(guó)家，應(yīng)該普遍使用這種新興的技術(shù)，保證水庫(kù)的穩(wěn)定性能。實(shí)踐證明，這種技術(shù)施工簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)便易行，經(jīng)濟(jì)效益高，很值得當(dāng)今的水壩工作推廣應(yīng)用。
一、工程概況
1.1 工程位置
我國(guó)某處的堤壩位于黃河下游地區(qū)，這一堤壩的特點(diǎn)是回流性較強(qiáng)，但是總體來(lái)說(shuō)，由于建設(shè)時(shí)間較長(zhǎng)，因此可利用價(jià)值不大。但是該水壩的閘門利用率高，特別是汛期時(shí)，容易發(fā)生洪災(zāi)的險(xiǎn)情，在這種情況下，兩岸的護(hù)坡急需要改造加固。加固施工采用的是擋水圍堰的技術(shù)，用編織袋進(jìn)行填料的填充，最大限度地滿足了施工過(guò)的需求。
1.2該項(xiàng)目的圍堰工作的建筑標(biāo)準(zhǔn)符合國(guó)家的相關(guān)規(guī)定，長(zhǎng)度設(shè)置在150米左右，底長(zhǎng)較長(zhǎng)，寬度和高度較高，從這方面來(lái)說(shuō)，符合規(guī)范中的標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到了施工的要求。
二、施工概況
2.1 施工要求
采用新興的技術(shù)進(jìn)行堤壩的加固，重點(diǎn)是做好回流堤壩的沖刷作用，也就是做好和水外邊圍的水土流失現(xiàn)象，由于這種地勢(shì)復(fù)雜性差且穩(wěn)定性能低，因此在施工中，需要根據(jù)不同的兩端進(jìn)行結(jié)構(gòu)使用，對(duì)于一些不規(guī)則的險(xiǎn)工，需要根據(jù)根石和護(hù)坡進(jìn)行，采用常規(guī)的方法施工起來(lái)輔助，困難大，且工期較長(zhǎng)。
2.2 工程特點(diǎn)
A.該項(xiàng)目施工的時(shí)間有限，因此需要制定科學(xué)的方法，防止出現(xiàn)返工的現(xiàn)象。
B.經(jīng)過(guò)測(cè)算，該項(xiàng)目的任務(wù)量繁重，所需要的土方面積達(dá)到1萬(wàn)余立方米。
C. 總的來(lái)說(shuō)，項(xiàng)目施工起來(lái)難度較大。由于回流的沖刷作用，造成表面的水土流失范圍較大，而在素土的加固過(guò)程中，所需要的土方立方數(shù)大，這在一定程度上了增加了施工的難度。而且圍堰的兩端需要采用漿砌石護(hù)坡的形式進(jìn)行，要符合當(dāng)?shù)販缁鸬腵需求，一次施工場(chǎng)地的范圍更加狹窄，造成交通和進(jìn)料方面的困難。而在施工的費(fèi)用方面，征地和辦理手續(xù)的費(fèi)用居高不下，也成為該項(xiàng)目難打大的重要因素。
D. 一般來(lái)說(shuō)，圍堰主要采用的加固沖刷的形式，確保其整體的性能和工期。
E. 該技術(shù)手段可以省去中間的環(huán)節(jié)，減少施工的費(fèi)用。
F.一般情況下，圍堰必須是要拆除的，而對(duì)于圍堰來(lái)說(shuō)，做到無(wú)污染排放和提水的暢通才是確保工程實(shí)施的關(guān)鍵，控制渠道流程的重點(diǎn)。
三、施工方案
經(jīng)過(guò)對(duì)各種施工方案的比較和分析，這種新興的施工技術(shù)，和傳統(tǒng)的技術(shù)相比，更能夠符合當(dāng)前的建筑需要，因此在很多的堤壩加固中，最終采用的都是這種編織袋的圍堰技術(shù)。
四、施工方法
該套方案確定之后，有關(guān)部門展開討論，盡快的制定了實(shí)施方案，組織工作人員進(jìn)行施工。
4.1 探測(cè)水深，布設(shè)鋼樁
在施工中，首先應(yīng)該進(jìn)行水深的測(cè)量，確定不同的材料類型。經(jīng)實(shí)際探摸水深，選擇不同長(zhǎng)度鋼樁(可用建筑架桿)，順圍堰底腳外邊線(順河流方向)間隔1～1.5m 布設(shè)插入鋼樁(垂直)，鋼樁上部須高出圍堰設(shè)計(jì)頂高程0.5～1m;垂直高度間隔1m 綁扎橫向鋼樁(水平方向)，用十字扣固定。
4.2 選擇編制料充填袋
根據(jù)水的深淺及圍堰斷面的大小，確定不同尺寸的充填袋，一般情況可選直徑3～6m、長(zhǎng)度50～100m 的編織充填袋，充填袋每間隔20～30m 設(shè)充填泥漿袖口一個(gè)(水下充填袋可不設(shè)袖口)。
4.3 選用土場(chǎng)和水源
利用黃河水和淤積在閘后渠道內(nèi)的泥沙。
4.4 設(shè)備與人員
a. 選用動(dòng)力為26kW 的挖塘機(jī)一組，動(dòng)力10kW 的清水泵一臺(tái)，輸水管及輸沙管適量，電源可就近接引或采用發(fā)電機(jī)組供電。
b. 選24 名有經(jīng)驗(yàn)的人員即可施工。
4.5 水沙充填編織料袋
先將第一根吹填料袋鋪設(shè)好，靠近鋼樁，兩端用繩子或鐵絲扎緊，將挖塘機(jī)泥漿帶輸出口插入充填袋袖口內(nèi)綁扎牢固后，開始向內(nèi)吹充泥漿，吹填袋迅速被充滿且產(chǎn)生一定壓力，泥漿內(nèi)的水被壓擠排出充填袋外，充好后可將袖口扎緊扎嚴(yán)，以防外漏跑沙，完成第一條再鋪設(shè)第二、三條……。根根原地形從低到高排嚴(yán)，逐步抬高，可根據(jù)擋水圍堰斷面的大小鋪設(shè)充填袋，充填好后需固定好。將露出水面的部分用土料加以覆蓋保護(hù)，以免被其他施工設(shè)備碰破損壞。
五、施工思路創(chuàng)新與特點(diǎn)
5.1 打破傳統(tǒng)模式，采用新材料利用塑料編織充填袋透水不透泥沙的特性，采用新材料、新工藝，根據(jù)水深及擋水圍堰斷面的不同尺寸制成專用編織充填袋。選用動(dòng)力為35kW 的挖塘機(jī)組進(jìn)行泥沙充填。
5.2 工期短、造價(jià)低
從施工組織到擋水圍堰吹填成型只用了16 天，該擋水圍堰共開挖土方1.38 萬(wàn)m3，吹填圍堰土方1.07 萬(wàn)m3，有效利用率達(dá)77.5%。取土源不占用耕地，減少土地征用費(fèi)用。
5.3 工程性能好
充填編織袋經(jīng)內(nèi)部有壓充填，編織料袋堰體上下、左右的結(jié)合處縫隙因受壓而密實(shí)，使水流無(wú)法侵入而抗沖刷。充填袋排放逐步抬高，接觸面相互疊壓內(nèi)進(jìn)或外擴(kuò)成坡，整個(gè)圍堰形成一體，從而增加了圍堰的抗沖刷和穩(wěn)定性(邊坡穩(wěn)定、不易被水沖毀，無(wú)污染、圍堰成型好)。充填編織袋具有與軟基礎(chǔ)、硬基礎(chǔ)隨意變形緊密結(jié)合性好，堰壩成型快、免侵蝕、堰體不易流失等優(yōu)點(diǎn)。
5.4 易拆除，無(wú)污染
可采用機(jī)械挖掘機(jī)一次性拆除。水上部分可采用人工拆除，水下部分可在堰體挖一缺口讓過(guò)水沖走或用高壓水槍沖刷清除。
六、吹填編織袋圍堰施工新技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
可充分利用黃河河道內(nèi)嫩灘泥沙，不占挖寶貴的耕地資源;施工工期短、功效快、費(fèi)用低;編織袋運(yùn)輸、使用、保管方便。
七、經(jīng)濟(jì)效益分析
此次擋水圍堰共開挖土方1.38 萬(wàn)m3，充填圍堰1.07 萬(wàn)m3，開挖土方可利用率77.5%。創(chuàng)產(chǎn)值13 萬(wàn)元土方開挖投資1.8 萬(wàn)元;編織料充填袋及鐵絲材料費(fèi)3.5 萬(wàn)元;租賃鋼樁費(fèi)0.2 萬(wàn)元;人工費(fèi)用1.7 萬(wàn)元;純利潤(rùn)5.8 萬(wàn)元。擋水圍堰提前完成，確保了閘前維修工程的順利進(jìn)行，此圍堰工程完成其使命后順利拆除。實(shí)踐證明：水沙吹填編織袋圍堰新技術(shù)施工法可靠、有效，值得推廣。
八、結(jié)語(yǔ)
總而言之，該項(xiàng)技術(shù)以其性價(jià)比高的特點(diǎn)，受到建筑設(shè)計(jì)師的關(guān)注和青睞，成為當(dāng)前重要的堤壩圍堰加固施工手段之一，推廣的前景十分廣闊。
參考文獻(xiàn)：
[1] 于海，周顯田，王建平. 吹填工程進(jìn)度控制方法的應(yīng)用與研究[J]. 中國(guó)水運(yùn)(下半月). 2011(05)
[2] 張艷霞. 大涌口水閘重建工程施工導(dǎo)流技術(shù)分析[J]. 治淮. 2007(01)
[3] 鄧亞德. 土石圍堰施工技術(shù)探析[J]. 企業(yè)科技與發(fā)展. 2011(13)
【探討圍堰技術(shù)在水利工程施工應(yīng)用】相關(guān)文章：
1.圍堰技術(shù)在水利工程施工中的應(yīng)用思考
2.圍堰技術(shù)在水利工程施工中的應(yīng)用思考
3.談?wù)勊こ淌┕?dǎo)流及圍堰技術(shù)的應(yīng)用
5.水利水電工程施工導(dǎo)流及圍堰技術(shù)應(yīng)用