土石围堰在水利工程的应用
摘要：文章阐述了土石围堰技术的施工工艺流程。以供水利工程部门参考。
关键词：水利工程；土石围堰；施工工艺
1 土石围堰施工技术概况
水利工程中的土石围堰技术，就是用土石材料修建的临时挡水建筑物，用于围住水工建筑物施工基坑，避免水中施工。土石围堰结构非常简单，施工便利，能够就地取材，对基础适应性强，对地形要求低，能够加高加厚，因而，得到水利工程建设的广泛应用。土石围堰施工技术适合于水深小于 5 米，水流速度小于 1.5m/s 的河道、浅滩、库塘中。
2 围堰的种类和土石围堰技术的优点
2.1 分类
按使用材料分，最常见的围堰有以下几种：①土石围堰。它又可以分为：土围堰、草袋围堰、竹笼片石围堰；②钢筋混凝土围堰；③草土围堰；④锁扣管桩围堰；⑤木板桩围堰等。按围堰的施工期分为一期围堰和二期围堰。一期围堰又称全段围堰，是一次性截断河流，基坑是由上、下游横向围堰和河床两岸围成，河水从其他临时性或永久性泄水建筑物通过；二期围堰又称分段围堰，基坑则由上、下游横向围堰和纵向围堰围。采用全段围堰法，宜在枯水期全断围堰法截断水流，期间河水采用分流形式。
2.2 土石围堰的施工适用条件和优点
土石围堰的施工适用条件：水深不超于 5 米，水流速度小于 1.5m/s的河道，浅滩和库唐中。土石围堰是采用外部用石方进行护坡防冲，用土方进行防渗的围堰结构。它相对于草土围堰，外部的块石护坡可以有效的抵制流水的冲刷。采用土石围堰施工有以下优点：一是经济效益好。使用的机械设备简便易行，无需复杂的施工工艺；材料价格便宜，土石围堰的填筑方量虽大６倍左右于混凝土重力坝，但其单价仅为混凝土单价的约 1/15，随挖随用废渣废料，价格更低。二是施工快速。土石围堰采用现代化高效率的挖掘机械挖槽填土石料，不需要做地下混凝土防渗结构，施工简单、快速，质量高。三是不择气候。土石围堰适合任何季节施工，特别是炎热多雨和严寒低温的特殊气候的适应和应用，不像混凝土围堰选择气候。四是适应性较大。土石围堰施工技术适应性较大，不择地形，各种复杂的地形、地质条件对围堰坝基填筑没有影响，较差的地基，经过整理后均可修建土石围堰。五是抗震性能好。六是废弃的石块可以再利用，围堰完工后外部坚固的块石护坡可以兼做施工道路。
3 土石围堰技术的施工工艺流程
土石围堰技术的施工工艺流程：围堰施工宜采用流水作业，其主要施工流程为：测线放样→清淤→打桩→土石垒堰堤→填筑堰堤（包括堰心填土、迎水面填土护坡及背水面填土加固）→铺迎水太阳布→用粘土填筑堵漏→抽水→修整内外边坡→围堰维护→围堰拆除。
4 土石围堰技术的具体施工方法
4.1 测线放样
为了提高施工的精确度，确保施工质量，为施工前期的质量奠定基础，技术人员在施工前要根据施工的具体要求和相应的标准规范，通过对围堰的位置进行测量放样，使今后的具体施工操作与设计规范要求相吻合，减少施工失误，提高精确度和施工质量。
4.2 围堰的施工
（1）土石料要求：土石围堰的主要作用挡水、截流、防渗漏。所以使用的材料必须从它的牢固性、安全可靠性、抗渗能力等各方面去考虑。同时必须满足使用的机械简单，容易施工，就地取材能利用废渣废料，施工速度快，工程完成后方便拆卸等。对石料的要求，配料的石子不能小于 30cm,且配料中 20～30cm 的石块含量在 30%视为最佳。围堰防渗土料，要从土料场取用，不得渗有耕表土、建筑垃圾，土质含水量要在 35%以上，填筑堰堤材料比例以土石各占一半为最理想。这样的配料是质的牢固，挡水能力强。（2）堰堤形状及施工要求：施工前先清除河道内杂物，树根、石头等，严防渗漏，为保证围堰的质量和稳定性、有效抵抗河水的压力，堰堤应筑成梯形；在背水的一面边坡打木桩固定，在木桩内侧用装满粘土的编织袋筑成小堤；然后用配制的土石材料填筑堰堤，土石工程宽度按照水流速度而定；当堰堤筑到一定的宽度后，应在迎水面一侧筑一层粘土，厚度不小于一米，以利于阻水、减少渗漏；填筑可以从两边向中间进行；在堰堤施工中，需要一边施工一边在迎水面铺满一层太阳布，太阳布铺至河床不小于2 米，防止渗漏。太阳布上下两层的交接面不能少于 2 米；最后在太阳布上用编织袋装满粘土压在上面进行固定；在施工过程中，应遵照
流水作业，边施工，边抽水，以利于工程质量和速度。整个堰堤高度宜高出水面 0.5-0.7m 为宜。清理淤泥：围堰完成后，立刻要将堰堤内的水排干和把堰堤内堰堤内的淤泥清理，利于施工和工程进展。
4.3 施工中应注意的事项
（1）施工前：对机械、临时施工用电、架设工程等设备设施应检查后再使用。（2）打木桩固定：在围堰施工打木桩时，施工人员要互相配合，架设的木桩一定要牢固。（3）大石防冲：迎水坡受到的水冲力大，抛投大石在迎水坡脚下，用于防止水流冲刷坡脚、掏空围堰，有效避免堰堤坍塌。（4）接头部分：为防止土石围堰与岸坡的接头部位产生集中绕渗破坏，处理方法有：嵌入岸坡和扩大接触面，以延长塑性防渗体的接触。
（5）在排水清淤过程中，必须专人负责日夜抽水，直到填方完成。（6）排水清淤过程中要专人负责安全，发现不安全因素立刻排除，保证工程安全。（7）围堰的拆除：拆除工作是在工程完工后进行，一般用挖掘机、爆破、人工、挖泥船开挖。选择围堰形式和材料时，要充分考虑拆除问题。在填筑水下部分，过大的石头、、钢筋笼和混凝土块体在非必要情况下不要使用，给拆除造成难度，用爆破开挖也会给主体工程造成影响；随水位下降从堰内向堰外、自上而下、逐层逐段拆除；最后的拆除工作则在枯水期进行。（8）围堰的布置：因为修筑围堰会减少水流断面，抬高水位，因此，切不能同时修筑几个围堰或筑大围堰，要经过勘测计算后按设计进行施工。
5 结束语
围堰施工技术在现代水利工程施工中的应用，有助于不断提高工
程的施工质量水平，有效的维持水利工程施工的高速顺利开展，进而发挥其应有的社会作用和经济作用。土石围堰施工技术的应用，降低了工程造价，节约了施工成本，提高了施工速度。得到了现代水利工程的广泛应用。
参考文献
［1］李海刚.水利工程中土石围堰高喷灌浆施工技术的应用［J］.中国科技投资,2017（16）.
［2］韩洪亮，王峰，邰恩利.高压摆喷施工在架空地层和松散土石围堰的应用［J］.水利技术监督,2016,24（2）:108－110.
［3］吕贵敏.北排河挡潮闸施工导流围堰设计与施工［J］.河北水利,2014（05）:66－68.
作者:刘思 单位:广东水电二局股份有限公司