水利施工围堰技术应用与施工

吕敏玲

烟台本盛水利工程有限公司 山东省烟台市 265200

摘要：21世纪我国经济的快速发展，建造了大量的海洋工程，包括海港工程，海岸防护工程，围海工程等。海岸工程的修建，往往需要修建围堰进行防护，阻止水和土等杂物侵入建筑物内，保持结构整体性良好，围堰发挥着巨大的作用，并在得到了国内外的广泛应用。在围堰建造过程中，为提高海洋工程的质量，围堰结构形式和合理施工必须严格控制，故本文针对海洋工程中围堰技术的应用和施工展开探讨。

关键词：水利施工; 围堰技术; 应用与施工;

水利工程的快速发展，围堰的建造要求更高。合理的应用围堰技术与安全施工显得尤为重要，本文针对围堰技术的应用与施工进行讨论，并且提供了几种围堰稳定性的评估方法，提高围堰的施工质量和效率，加强水利工程的安全防护。

1水利施工围堰技术的结构形式

海岸工程中的围堰形式有很多种，从原始的草木、木笼、竹笼围堰等，发展到现在的土石、混凝土、沉井围堰等。本文介绍如下几种围堰形式：

(1）土石围堰：土石围堰主要原材料是常见的土石，优点是成本低，可以就地取材，可以节省大量的运输成本和材料费。土石围堰虽然由土石筑成，仍然具有普遍的适用性。土石围堰又分为过水石围堰和不过水石围堰。过水土石围堰，在海岸工程中的运营期间，假如遇到基坑被水淹没，就需要对围堰底部以及坡面采取相应的科学措施以确保围堰的安全过水，因此，可以降低过水期间的渗透压等因素带来的破坏。不过水土石围堰，当基坑被淹没时，这种类型的围堰并不适用，但是在经济方面和建造技术方面该类型的围堰的优势就会彰显出来，在水利工程中的应用也比较广泛，如遇到水位高于围堰或汛期，就需要对此围堰方式采取相应的措施进行防水。

(2）混凝土围堰。混凝土形式的围堰是目前海岸工程较为常见的一种围堰方式之一，同其他围堰相比，具有较高的强度和稳定性，具有良好的抗冲击能力和抗渗能力，整体结构相对安全稳定。混凝土围堰的优势主要表现在挡水高度和低端高度，可以结合建筑物的告诉达到最佳过水效果。但是在该围堰的使用期间需要搭建适宜的横向围堰，此外还有特定的环境下回使用纵向式的围堰。

(3）预应力混凝土板桩围堰。预应力混凝土板桩，提前施加预应力，将板桩两端界面进行处理并连接好，然后将桩倾斜打入，以保证邻桩保持密切贴合的状态，最后，进行钻孔，放置预制件，浇筑。这种结构形式主要在城市的水利工程应用较大，如海港工程项目。

2围堰施工技术

2.1施工前准备工作

(1）现场勘察。首先要对施工现场进行实地考察，针对当地的地形地貌以及海岸工程的详细情况进行调研，明确水位，流速等等，撰写全面的勘察报告，提供支撑围堰施工的技术信息等，为围堰施工的开展奠定充足的基础。

(2）施工方案编制。针对现场的勘察报告，合理选择围堰形式，制定详细的施工计划流程，合理安排工作人员，并对施工方案以及施工图进行核查，寻找技术上的漏洞并完善。

(3）质检。对施工原材料和设备进行检查，明确各材料的性能质量，确保材料达到使用指标，进行设备预运行，保证设备的平稳运行，确保施工方案的顺利开展。此外，还应将质检报告以及各类许可证进行提交审核，符合施工规范以及当地的施工标准。

2.2基坑排水施工

在围堰结构中，确保基坑内无水很难，往往会侵入少量的水，做到基坑内彻底隔绝水极其困难，但是围堰的作用就是阻止水渗入主要建筑物内。所以在施工过程中，对围堰的施工要求更高，需要合理的施工方案以及现场调配，阻止水流进去施工场地内，以确保场地内的建筑施工顺利进行，一旦水流进入，将会对建筑物造成很大的威胁。

2.3结构与水流方向控制

在施工期间，需要明确水流的流量以及冲刷力，因为水流会对围堰进行反复的冲刷，很容易导致围堰的疲劳破坏，要保证围堰的使用寿命，需要对水流的具体方向进行严格的管控，借助勘察报告的水样，检测报告等，完善围堰结构的设计以及受力平衡，保证整个项目可以依据当地的环境进行完善的设计，与自然环境的变化以及规律相宜。不宜产生明显的冲突，控制水流方向以及水流对围堰的冲击力，从而使整个施工具有可靠性。

2.4钢板定桩与黏土填充工艺

钢板定桩首先需要精确定位钢板的位置，位置偏差不仅会对施工造成损害，而且还会影响结构的整体稳定性，并且需要做防腐等处理，然后再钢板中间填充土来进行加固。黏土填充工艺的设计需要进行实时监测，结合监测数据对黏土的填充工艺设计和规划。此外，黏土填充工艺的原材料需要进行合理的筛选和选择，对施工厚度以及实际的作业环境相匹配，科学合理的编制填充方案，采取合理的施工方式，最后还要对填土进行释放的夯实处理。

2.5水利围堰拆除与加固技术

围堰有的是临时搭建的，有的是永久的，临时搭建的完工后需要拆除，永久的则需要进一步加固。应当选择先进的挖掘机等涉笔进行二次夯实，并且需要实时监测围堰的安全状态，如是否泄露等等。如遇到围堰塌方时，要及时采取相应的措施进行维护如沙袋，木桩等等，尽量减少坡面的位移，降低环境因素对坡面带来的危害，并定期对围堰进行安全检测，确保围堰工作期间的稳定性和安全性。

2.6围堰稳定性评估

在围堰建筑的全过程以及建筑完成后，需要定期进行安全评估，确保围堰保持整体的稳定性。对于影响围堰稳定性的因素而言，水位变化是很直接的因素，所以在考虑围堰安全稳定性的同时，应结合水位变化的具体情况，需要提前进行对水位情况进行调研，并且要采用先进的技术手段对水位进行长期的监测，利用监测数据，科学合理的对围堰的稳定性进行安全评估，保证工程项目的顺利开展，避免因意外而带来的不必要的损失。此外，近年来BIM技术的发展和应用也为评估围堰安全性指引了新的方向，将BIM技术参数化和可视化等各方面的先进实践技术引用到风险评估方面，不仅仅有效改善了围堰安全评估手段，而且也能为围堰建立预测模型。水位变化一直是水利工程研究的一个焦点，我国对于这方面的研究起步并不算晚，同时也在不断的探索与进步，早期的水位预测主要是传统的统计学方法如自回归等，近年来在机器学习领域发生了很大的突破，其中支持向量机就是一种新开发的预测方法，可以很好的解决维度高、非线性回归等问题，并且应用越来越广泛。商检的预测方法还有周期性分析预测，时间序列预测，模糊分析预测法、投影寻踪预测法、灰色预测法、人工神经网络预测法、升维优化预测法等等，都有各自的优点，在实际工程中，应结合实际情况，进行合理的选择，其中应该考虑影响因素的多变性、变量之间的相关性，以及模型的适用性。

因此，水位变化是一个复杂的非线性问题，具有很大的不确定性，所以传统的预测方法难以适应高速发展的水利工程，也不断发展处新的预测模型，不算提高样本数量，优化寻优能力等，建立更完善的多因素评估模型。

3结语

围堰对水利工程项目至关重要，直接影响施工的安全及质量。本文简要介绍了几种围堰形式以及优缺点，为工程围堰的选择供参考，根据实际的工程概况合理选择。此外，本文还针对围堰施工的技术要点进行简要分析。加强围堰的安全性和稳定性，需要与时俱进的技术方案，科学合理的管控，对于围堰的稳定性评估，水位变化是一个重要的因素，应该根据当地的地理条件合理的选择围堰评估方法，建立预测模型，为工程项目的安全稳定提供理论基础。

参考文献

[1]杨枫.水利施工中围堰技术的应用研究[J].安徽建筑,2017,24(03):105-106.

[2]沈思元.水利施工中围堰技术的应用[J].低碳世界,2017(17):19-20.

[3]吕明旸.水利施工中围堰技术的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2017(09):262-263.

[4]肖晗,李旨洪.水利施工中围堰技术的应用探讨[J].黑龙江水利科技,2016,44(12):127-129.