朱颖放
河南省水利勘测设计研究有限公司，中国·河南 郑州 450000
水利水电工程在社会发展中的作用越来越显著，尤其是在绿色化发展背景下，可以充分发挥水资源的巨大潜能，落实可持续发展的目标要求，为社会生产生活提供基础性保障。水利水电工程通常建设在野外，因此受到环境因素的影响较大，包括地质因素、地形地貌因素和水文因素等，如果缺乏有效的控制措施，则会导致水利水电设施的建设受到危害。通过围堰施工技术的引入，可以创造更好的施工作业环境，避免周围土体和积水等影响质量安全。
围堰的类型有所不同，主要分为永久性围堰和临时性围堰两大类，在水利水电工程建设中可以实现有效围挡，以阻断外部积水对内部水利水电建筑工程的影响，同时增强岩土体的稳定性和承载力，以避免在施工中造成严重扰动而威胁作业安全。采用临时性围堰时，可以改善基坑内的施工作业条件，在完成建设后需要对其进行拆除，而永久性围堰则不用拆除，选择哪种围堰形式，需要根据水利水电工程的建设及运行需求确定。在降雨量较大的区域内，由于水利水电工程施工会受到积水的严重影响，因此对围堰结构质量也提出了更高的要求，需要保持作业现场的干燥性，而且要实现水域的全面控制与引导，可以在围堰施工中结合导流施工工艺，减少实践工作中的风险隐患。
3.1 土石围堰
土石围堰是施工中常用的围堰类型，土石材料的获取十分便捷，能够提高施工效率，保障围堰性能达到施工作业要求。根据不同的工艺方法和适用条件，土石围堰又可以分为堆石土围堰、土围堰、竹和铁丝笼围堰，土袋围堰和木桩竹条土竹篱土围堰等，如表1所示，各类围堰对于水深和水流速度的要求不同。比如在采用土围堰时，需要水深和水流速度分别在1.5m 以上和0.5m/s 以内，因此适用于渗水性不强的区域内；
而堆石土围堰则适用于水流速度不超过3m/s的情况，除了要确保渗水性不强外，还要更加便捷地获取石块材料，以降低施工的难度；
当水流速度较大时，可以选择竹和铁丝笼围堰的形式，但是在打桩中的难度较大[1]。
表1 土石围堰的类型及适用情况
3.2 木桩围堰
在河床当中设置木桩的方式，也可以满足围堰施工的要求，为了保障木桩的良好稳定性，需要运用篱笆维持结构的整体效果，降低水利水电施工难度和风险。当河床高度不低于1.6m 时，可以设置木桩围堰，抗水流冲击能力也相对较好。在施工中应该做好现场环境的勘察工作，了解具体的水流速度和河床高度参数等，以保障木桩围堰施工工艺的可行性。无缝拼接的方式可以改善木桩的抗渗性，防止在使用中出现渗漏水的情况。
3.3 钢板桩围堰
钢板桩相较于木桩而言，在强度、刚度和抗冲击性等方面的优势更加显著，除了采用性能良好的钢板之外，还设置了砾石和砂石等，使内外部保持良好的整体性，同时选择锁扣的方式进行处理，在阻挡水流方面发挥着至关重要的作用。该工艺呈现出便捷性的特点，各类砾石和砂石材料的获取更加容易，而且在临时性围堰施工中可以降低后期拆除的难度，保障了水利水电工程的建设进度。当水深较深且流速较高时，可以采用钢板桩围堰加以防护[2]。对于钢板桩的定位，是该工艺中的关键环节，要严格检查其垂直度，确保在连接时保持良好的密封效果，避免引发渗漏水状况。
3.4 浆砌石块围堰
浆砌石块围堰施工工艺，可以设置不同的石块层次，以满足施工中的具体防水要求，而且各层石块之间需要留出缝隙。为了避免出现严重的空洞状况而影响最终的施工质量，需要采用拉线辅助施工，提高浆砌效果。针对各类石块做好洒水处理，而且要选择合适的填充材料，对层间缝隙实施处理，也可以采用抹面的方式增强结构整体性和稳定性。
3.5 钢筋混凝土围堰
钢筋混凝土材料也是一种常见的围堰材料，相较于其他围堰形式而言，能够有效改善结构的抗渗性能，而且在强度和耐久性等方面也较好，因此可以提高结构使用年限，因此可以作为永久性的围堰使用。此外，钢筋混凝土围堰对于空间的利用率较高，在多种环境条件下都可以快速施工，无论是在临时挡水还是永久性防护中，都能体现该结构的作用，但是采用了大量的钢筋和混凝土材料，因此施工成本也会随之上升[3]。纵向围堰和横向围堰，是目前钢筋混凝土围堰的两种基本类型，在施工中应该对混凝土原材料和钢筋材料的质量进行严格检测，同时合理控制环境温度等条件，以避免混凝土结构出现较多的病害问题。
4.1 施工准备
测量放线是围堰施工中的基础性工作，施工人员需要全面了解设计图纸的具体内容和要求，保障放线的精确性，避免偏差过大而对围堰结构的性能产生影响。深入分析施工区域内的地质状况和水文条件等，降低测量放线的难度，通过确定施工标志，满足后续施工作业的高效化推进需求。明确岩土体轴线的具体位置，在计算中保持严谨性，了解围堰的具体砌筑范围，解决传统施工中的盲目性问题。获取地质勘察报告中的相关内容，了解水利水电工程所在区域的环境条件，对围堰施工方案进行调整与优化，在保障质量和安全的前提下，逐步加快施工进度，同时做好环境保护工作，防止在围堰建设中对原有的地层结构等造成严重破坏[4]。获取平面设计图纸，了解围堰的具体高程和导流流量等参数，借助于先进设备和仪器进行精准化测量。
4.2 护坡木桩设置
为了维护坡体的稳定性，避免在施工中产生严重的扰动，还应该通过木桩对其实施防护。尤其是在很多施工环境下，存在较多的淤泥，这是导致施工难度增大的主要原因，由于淤泥具有一定的流动性，因此会导致围堰结构产生位移，通过护脚木桩的设置，能够使整体结构维持稳定性[5]。施工人员要确定围堰结构的具体规格和位置信息，以此为依据选择合适的木桩，严格控制长度值和直径大小，合理设置彼此之间的间距，当淤泥的深度较深时应该适当缩小木桩的间距值。确定木桩进入土体当中的深度值，可以采用人工击打的方式使木桩在淤泥中保持稳定，发挥其防护作用。
4.3 人工装袋与黏土堆码
黏土的设置可以有效预防水流渗入而影响水利水电施工作业安全，因此在围堰施工中应该针对现场的黏土状况进行检测，当黏土量和黏土的基本性能能够满足施工要求时，可以在现场进行装袋和堆码处理，达到设计高度后可以发挥挡水和挡土作用。如果黏土性能较差，则可以通过购置黏土的方式进行施工，在编织袋中控制装入量在1/2～2/3，而且为了避免出现流失的情况，应该采用麻绳和铁丝等进行处理。保持堆码的整齐性，尤其是在水中施工中需要确保每一层的良好效果后再进行堆码，防止受到水流冲击的影响而倒塌。
4.4 钢板桩下沉
钢板桩在施工中的下沉效果，也是决定围堰施工质量的关键，因此应该做好全过程控制，防止在使用中引发渗漏水状况。在施工现场建设作业平台，为钢板模板的吊装提供良好条件，采用逐块吊装的方式，每一圈的施工质量都要通过验收标准，为下一圈的施工奠定基础，确保在下沉前做好全面检查，及时消除其中的安全隐患。在钢板桩的重力作用下能够快速下沉，在沉入一定的深度后，应该运用小型振动锤进行击打，确保深度达到设计要求，通常情况下应该以粉质黏土层为参照控制下沉的深度值，可以有效创造良好的承载环境，避免在使用中出现失稳的状况。达到设计要求后再对钢板桩实施包裹处理，进一步增强防水效果，在此过程中可以采用土工布，而且要在附近设置黏土袋，在内部设置石块，根据水利水电工程的具体施工要求确定厚度值。对泥浆泵的运行性能进行检测后开始抽水，由专业人员仔细检查围堰结构的渗漏水状况，确定具体的渗漏位置和原因并实施封堵处理，在此过程中可以选择橡胶片，其填充效果较好。针对围堰高度进行检测，确保与水面保持合适的距离。在完成支撑体系的设置后开展抽水处理，全面检查钢板桩的稳定性情况，降低抽水的风险。
4.5 钢板桩围堰合拢
围堰的防渗作用能否得到有效发挥，也与钢板桩的合拢质量息息相关，因此应该加强重视。施工人员应该严格测量钢板桩的宽度大小，只有符合设计要求后才能完成组装。钢板桩合拢中容易受到锁口的影响，无法使两端保持良好的平行状态。为此，应该做好上下敞口区域的处理，在施工中借助于千斤顶和复滑车组等，维持良好的使用效果。此外，在钢板桩打入土层之间也应该做好提前调整，以便降低后期施工的难度。在下沉前可以进行悬挂处理，同时在水下设置复滑车组，做好合拢位置的调整后再进行安装，可以有效确保合拢的质量效果。施工人员应该准确测量具体的尺寸大小，防止合拢位置出现较大偏差。在很多情况下，设置了钢板桩后无法通过上述调整方式确保平行，此时可以通过加大压力的方式改善钢板桩的使用效果。当钢板桩较长时，可以在顶部位置设置复滑车组并做好固定处理，然后在锁口位置进行安装。
4.6 钢板桩拆除
在水利水电工程项目完成后，应该及时对钢板桩进行拆除处理，以满足后期施工要求。对于内部支撑的拆除需要遵循一定的工艺顺序，一般遵循从下到上的原则。向围堰中灌水时应该对高度实施合理控制，超出距离控制在1.0～1.5m，合理调整水压，防止钢板桩遭受巨大作用力而给拆除作业造成难度。针对钢板桩进行锤击处理，缓慢拔出且要控制具体高度，一般在1.0～2.0m，然后再拔出其他的钢板桩。在钢板桩拆除施工中往往会遇到较大的困难，尤其是锁口受到外力作用发生变形状况时，需要选择性能更加可靠的设备。
在水利水电工程建设中，需要采用围堰施工技术提升工程质量，延长围堰结构的使用寿命，避免出现严重的渗漏水问题。当前围堰类型较多，主要包括土石围堰、木桩围堰、钢板桩围堰、浆砌石块围堰和钢筋混凝土围堰等，不同围堰的特点和施工工艺存在较大差异，因此应该结合工程基本要求选择合适的围堰类型。在施工作业中，应该对准备工作、护坡木桩设置、人工装袋与黏土堆码、钢板桩下沉、钢板桩围堰合拢和钢板桩拆除等环节的要点实施把控，以达到预期建设目标。
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