水利施工中围堰施工技术应用研究

水利施工中围堰施工技术应用研究

林钰

身份证号码：511025199303108780

摘要：水利施工中的围堰施工技术是确保水利工程建设顺利进行的关键技术之一。本文系统地探讨了围堰施工技术的应用。合理的围堰施工技术选择和应用对于保障水利工程的施工安全、提高工程质量、降低施工成本具有重要的意义。本文的研究结果旨在为水利施工中围堰施工技术的应用提供科学指导和技术参考。

关键词：水利施工；围堰技术；应用

水利工程是人类为了适应、利用、调配和保护水资源而进行的各种建设活动，它涉及到水资源的开发、利用、调配、节约、保护和恢复等多个方面。在水利工程的施工过程中，围堰作为一种常用的临时构筑物，其主要功能是阻隔水体，创造干燥的施工环境。围堰施工技术的选择和应用直接影响到工程的安全、质量、进度和成本控制。因此，深入研究围堰施工技术的应用，不仅对水利工程的顺利实施具有重要意义，也对推动水利施工技术的发展和创新具有积极的促进作用。

一、水利施工围堰的主要功能

首先，围堰能够防止外部水体流入施工区域，保持内部干爽，便于施工人员和机械设备进行作业。在水利施工中，许多工程需要在干地条件下进行，例如水坝的混凝土浇注、基础的挖掘等，围堰的使用可以暂时隔离水域，使施工区域形成干的作业环境，从而提高工作效率和施工质量。其次，围堰有助于控制施工现场的水文地质条件。在复杂的水文地质环境下施工，围堰可以作为一个临时的防洪措施，减少因突降暴雨或上游来水导致的突发性水灾风险。此外，围堰还可以防止施工产生的废弃物和污染物扩散到外部环境中，保护周边水域的生态环境。

二、水利围堰施工技术

1.土木围堰施工技术

土木围堰施工技术是一种传统的围堰构建方式，主要采用土石方等天然材料来修筑围堰。这种技术的施工过程相对简单，成本较低，适用于多种复杂的水文地质条件。在施工初期，通常需要对施工现场进行详细的勘察，包括了解地质构造、水文特性及周边环境情况，以保证围堰的稳定和安全。土木围堰的施工主要包括填筑、压实、坡面保护等步骤。填筑材料一般选择粘土、砂土或石块，这些材料需分层铺设并压实，以达到足够的密度和稳定性。为防止水流对围堰的冲刷，通常在围堰的上游侧铺设一层防渗层，如塑料薄膜、沥青混凝土等。此外，土木围堰的坡面还需采取相应的保护措施，比如植被覆盖、块石护坡等，以减少水流对围堰的侵蚀。

2.钢板桩围堰施工技术

钢板桩围堰施工技术利用钢板桩形成一道连续的墙体来阻挡水流，常用于较深水域或土壤较松散的区域。钢板桩具有高强度、良好的密封性及快速施工的特点，使得其成为现代水利施工中一种高效的围堰选择。钢板桩围堰的施工首先需要使用专门的打桩机械，如振动锤或静力压桩机将钢板桩依次打入土中，形成紧密排列的桩墙。在打入过程中，需要严格控制桩的垂直度和位置，以确保围堰的整体水密性和稳定性。钢板桩的连接部分通常采用锁扣设计，以增强互连的整体性。完成打桩作业后，还需要对围堰内部进行抽水、清淤作业，确保围堰干燥稳固，便于后续施工。钢板桩围堰不仅施工迅速，还可回收重复使用，既经济又环保。

3.混凝土围堰施工技术

混凝土围堰能够有效地适应高水压和复杂地质条件，保证水利工程的长期稳定运行。混凝土围堰的施工首先需要打造一个坚固的围堰模具，然后在此模具内进行混凝土的搅拌和浇注。混凝土的配制需要根据工程的实际需求调整配合比，以确保混凝土的强度和耐久性。在浇注过程中，必须均匀且连续地进行，避免产生冷缝或蜂窝现象。同时，为了提高混凝土的抗渗性和耐久性，通常还会添加适量的外加剂。混凝土围堰在凝固过程中需要进行适当的养护，如覆盖保湿布、定期洒水等，以防止过早失水导致的裂缝。混凝土围堰一旦建成，其使用寿命较长，维护成本相对较低，但初始投资较大，施工周期较长[1]。

4.混合式围堰施工技术

混合式围堰施工技术结合了多种围堰类型的优点，能够根据具体的工程条件灵活选择最适合的围堰类型，或是将不同的围堰类型结合起来，以应对复杂的施工环境。例如，可以在底部使用混凝土围堰以保证稳定性，而在上部使用钢板桩或土木结构以降低成本和提高施工效率。混合式围堰的设计与施工需要详尽的前期调研与精密的计划，以确保各类型围堰的结合处具备良好的结合性能和水密性。混合式围堰的施工技术要求较高，需要施工团队具备丰富的经验和专业的技术知识[2]。

三、水利围堰施工中的关键技术问题

1.防水与排水技术

首先，防水技术主要涉及到防渗层的设计与施工，通常采用的方法包括铺设防渗膜如HDPE（高密度聚乙烯）膜，或是喷射防水混凝土等。这些材料能够有效阻挡水流，减少渗漏。此外，施工中还需关注防渗层与围堰基础以及周边土壤的密合度，确保没有任何缝隙。其次，排水技术的关键在于合理设计排水系统，包括内部排水和外部排水两个方面。内部排水主要是排除围堰内部的积水，常用的方法有设置排水管、抽水井等；而外部排水则是通过建设泵站、水闸等设施控制围堰周围的水位，特别是在雨季或水位较高时的主动排水。有效的防水与排水技术不仅能保证围堰施工期间的安全，也是确保整个水利工程长期稳定运行的重要因素。

2.围堰稳定性保障技术

围堰的稳定性主要受到地质条件、水文环境、材料性质及施工技术等多方面因素的影响。首先，围堰的设计必须基于详细的地质调查数据，合理选择围堰的类型和结构，例如在软土地区可能需要采用重量较大的混凝土围堰以增加稳定性。其次，施工过程中要保证材料的质量与施工质量，如严格控制混凝土的配比和浇注工艺，确保围堰的强度和耐久性。此外，围堰的稳定性还需要考虑到极端天气条件下的影响，如洪水、干旱等自然条件的变化，这需要进行周密的水文分析，并制定相应的应急预案。最后，围堰的稳定性保障也离不开先进的监测技术，通过安装倾斜计、应力计等监测设备，实时监控围堰的变形和应力情况，及时发现问题并采取措施[3]。

3.施工期维护与监测技术

维护工作主要包括对围堰的日常检查、损坏部位的修补、防洪措施的落实等。日常检查可以及时发现如裂缝、滑移等异常现象，并进行标记和记录。对于发现的损坏部位，需要及时进行修补，避免问题的进一步扩大。同时，根据季节变化和天气预报实施相应的防洪措施，比如雨季来临前增强围堰抗冲刷能力，增设临时排水设施等。监测技术的应用是现代围堰施工管理的重要方面，主要包括应力监测、位移监测、水位监测等。通过在围堰上安装各种传感器，可以实时收集围堰的运行数据，利用数据分析技术及时预警可能出现的问题。例如，通过GPS和倾斜仪监测围堰的位移情况，一旦发现异常位移即可启动应急预案，采取加固措施。此外，施工期的监测数据还可以为今后围堰的运营管理提供宝贵的信息和经验。

四、结束语

本文通过系统的研究，全面分析了水利施工中围堰施工技术的多种类型及其应用，科学合理地选择和应用围堰施工技术对于保证水利工程的质量、效率和安全至关重要。有效的防水与排水措施、围堰稳定性的保障以及施工期的妥善维护与监测，是确保围堰施工成功的关键因素。随着科技的发展，新材料、新技术的应用将进一步提高围堰施工的效率和安全性。未来的研究需要更多地关注围堰施工技术创新、环境保护以及成本效益分析，以推动水利施工技术和管理水平的持续提升。

参考文献：

[1]范传红. 水利围堰工程施工技术及应用方法 [J]. 水上安全, 2023, (15): 187-189.

[2]秦鑫宇. 水利施工围堰技术应用分析 [J]. 城市建设理论研究(电子版), 2023, (29): 213-215.

[3]彭俊坤. 水利围堰工程施工技术及应用方法 [J]. 石材, 2023, (10): 124-126.