水利施工围堰技术应用与施工

谢亚林 何鑫

德州黄河河务局

摘要：围堰技术作为现阶段水利工程项目中经常应用的技术类型，起到了极为重要的技术支撑作用，其无论是对于水电行业还是整个工程项目均有着极大的影响。但需要注意的是，虽然近些年来多数企业在水利工程施工中已经有选择的融入了部分围堰技术，但由于施工流程不细致与水利施工原则被忽视的原因，使得围堰技术无法充分发挥其应用优势。因此，明确围堰技术应用原则，并从多角度对主要应用的围堰技术进行深入分析具有极为重要的现实应用价值。

关键词：水利施工；围堰技术；应用施工

1水利工程中应用围堰技术的基本原则

我国近几年来多数水利工程在建设过程中，为提高工程施工效率、保证最终施工效果，围堰技术的引用较为频繁，但由于技术应用原则定位不明继而使得该技术应用优势无法发挥。首先，应保证所应用技术的先进性。对于水利工程来说，想要实现工程建设目标，关键原因在于是否有着足够的技术力量支持，而将先进施工技术与设备融入其中后，不仅能够提高施工效率，工程整体施工水平相较以往也将有明显提升；其次是应做好施工布局优化工作，专业化与复杂化的工程施工特征使得施工整体布局极为混乱，再加上监控工作缺失使得多数工序难以保证其施工质量。因此，必须提前做好布局优化工作，以确保工程的顺利推进；第三是环境适应性与项目稳定性。在引入围堰技术后应最大限度的避免影响人们周边的生存环境，且需要在融入围堰技术后满足投入运行稳定性等标准，从而奠定获取到更多综合效益的重要基础。

2水利施工过程中围堰技术的具体应用

2.1木桩围堰施工技术的具体应用

围堰技术要根据施工现场的实际情况进行合理选择，木桩围堰技术也是当前水利工程中常用的一种围堰技术。木桩围堰主要是在河床之上打入木桩，然后设置篱笆，从而在木桩之间形成土围堰确保维护结构稳定。这种技术适合在具有h>1.6m河床的水利工程中应用，并且木桩围堰技术在河流速度为5-6m范围内才能将其优势充分发挥出来。可见，河床和河流水速度是制约该技术应用的两大因素。

2.2明渠导流

明渠导流的修建主要是通过对河床与河滩的挖掘实现从基层上下游设计围堰技术，而相关工艺流程最大的特点是让水流从河道的下方有效排出。据相关统计所示，明渠导流技术应用的最有效的在平原河流和坡度较为平缓的沙滩上开展，而假设水利工程项目建于河流之上则可以通过河流来实现水渠联动，既减少了明渠导流的投资建设，也实现了施工人员的工作压力。值得注意的是该方式只适合浅滩部分，对于河床覆盖层较深、河床狭窄的地区不宜选择。

2.3浆砌石块围堰

将石块做分层处理并卧砌石块的石块处理方式，将使得石块结构存在较多细缝，继而难以保证砌筑效果。该过程建议融入拉线方式，以消除其中的空洞。同时，应对石块做湿润处理，以确保在铺砌完毕后更好的将水分深入到石块中。另外需要大致判断石块的缝隙情况，若所产生缝隙厚度在35毫米以上，建议以碎石结构作为填补措施以达到填补效果。想要达到表层的足够光滑目的，则必须做好缝隙填补与抹面工作，以缝隙填补为例，必须在展开工程施工任务前对缝沟与缝操表面进行深入清理。而填补与抹面工作的展开，则应在确保砌筑砂浆搅拌合理效果的前提下，做好与之对应的填补与抹面工作，继而实现期望达到的防护目标。

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装袋与黏土围堰

在该种技术的应用过程中，针对流速在每秒1.3米、水深在2.7米以下的河流，由于土质渗透性并不明显，此种情况下必须融入合适的装袋围堰技术，且需要堆放足够水带以保证形成围堰结构后袋缝控制的合理性，提升其整体防护能力。此种围堰方式，其所对应的应用范围多为水流速度在每秒0.4米而水深在1.3米以下的河流，此时若选择应用合适的砂土或粘性土结构，将能够在短时间内实现预估的填充目标。需要注意的是，若在实际填充过程中所选择应用的材料与沙土为主，则应提前制定围堰加宽计划，联系沙土颗粒的具体大小数据以明确最终的加宽宽度数值，从而充分发挥出所设置围堰的效果。

2.6混凝土围堰

混凝土顾名思义就是通过混凝土来构建围堰工程，其特点主要是操作方便同时也可作为主流工程的一部分应用到工程中。也就是可与相应的工程融合到一起，最终形成坝体的一部分，而在其结构形式上也表现的可与坝体等相融到一起，形成相应的工程如重视重力式、拱形等形式等。

3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。

结论

综上所述，作为水利工程施工重要保障，围堰技术的应用重要性毋庸置疑，在将围堰技术融入实际的工程建设过程后，不仅需要对围堰技术应用原则予以深入分析，且应联系水利施工的具体情况继而选择出更为合理的围堰技术，为我国水利工程质量的持续提升奠定坚实基础。

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