水利工程施工中钢板桩围堰技术的应用研究

　　现代水利工程项目数量逐渐增加，对水环境的调节作用也越来越大，在水利工程建设过程中，为了防止其周边水体或土石等因不受阻挡而落入项目施工现场后影响相关工作的正常开展，所以一般情况下会通过搭建临时性维护结构即围堰的方式以达到助力项目推进的效果。本文就以钢板桩为例对水利工程围堰施工技术要点进行分析，希望对相关工作者有所帮助。

水利工程施工中钢板桩围堰技术的应用研究

　　1、前言

　　水利工程一般有几个基础功能，一是为了方便通行、二是为了有效治理洪涝灾害、三是为应对季度降水量差异大等问题。在正式兴建之前，要经过诸多繁琐工序来确定方案的可行性，综合论述其是否能起到理想效果。而钢板桩作为围堰技术中的一种常见形式，其中需要关注的重点内容有很多，诸如关注钢板运输质量以免其完整性被破坏，施工前要对其进行拼装以免影响后续施工进度等，只有做好各项准备工作，才能有效提升围堰效果。

　　2、围堰技术概述

　　围堰施工是水利工程建设中的重要环节，在实际操作时，相关单位要先详细调查项目所在地河道的具体情况，结合各种要素去逐步完善施工组织计划，最终确定出适用、合理的整体方案。当然在围堰施工中要积极采用自动化、信息化与智能化技术，注重技术层面上的优化创新，以保障围堰建设质量。除此之外，钢板桩围堰并不是唯一选择，相关人员需要结合施工现场的水文地质条件进行综合分析，以选择最为适合、性价比最高的围堰类型，为后续工作开展奠定坚实基础。

　　3、钢板桩围堰技术概述

　　钢板桩围堰技术被应用于水位较深、流速较快的河床之中，要在保质、保量的情况下完成定位、模架支柱设置、模架安放就位、钢板桩设置、围檩安装、拉杆安装、拆除支柱、拆除模架、填充砂砾等诸多工作，要谨遵顺序开展各类工作，在操作过程中该技术有着机械化程度高、设备要求严格的特点，但钢板桩在拆卸后可循环利用。

　　在实际应用过程中，钢板桩围堰技术在4m以上的深水区域使用，河床有较厚的碎石土、砂类土、风化岩层才较为适合。钢板柱围堰有圆形的、多边形的、矩形的，而钢板桩有Z型的、直的、槽型的、工字型的，拼凑后可做成单层或双层围堰。通常情况下深基坑多用圆形型钢，浅基坑多用矩形木导框;在采用双层围堰时，往往在夹层中填入黏土;当然要是偶遇特殊情况，也可在夹层下部灌水以提高水泥的防渗透能力。

　　4 、钢板桩围堰施工要点研究

　　4.1 、做好采购与运输工作

　　相关人员需对钢板桩的采购与运输进行把控，并做到流程明确、内容具体。在围堰施工前要先订购钢板耗材，相关单位一定要委派专人对进场材料的质量进行审查，坚决不接收无出厂合格证与其他所需凭证的材料，并采用抽样调查的方式对其实际性能进行把控，不符合质量要求的材料不予使用，在钢板进场后，由于其体量大、质量大，很难用人力将其搬至指定位置，所以需要借助相应的运输设备，在装卸过程中要注重力道把控，不可损害钢板的整体性。

　　4.2 、做好打桩与钢板插入施工

　　在实际施工过程中，为保障钢板桩施工质量需要做好打桩处理，在操作时要控制好力度，既要使其能起到固定效果，又要尽量保障其完整性，可通过增设桩帽的方式避免顶部被敲坏。

　　除此之外，插桩工作也不能忽视，在插入钢板时要注重垂直度把控，如垂直度不能满足国家法律法规要求与设计需要，则需要拔出后二次插入，当然也可以从一开始就分开施工，第一次只打所需深度的二分之一，随后将钢板调整到最佳角度，再将其打入到设计深度。在围堰施工过程中会遇到诸多问题，产生一些事先没预料到的意外情况，比如围堰内的水位比围堰外的水位高，两者并不处于平衡状态下，这时就需要在围堰底部设置连接管进行必要的抽排水工作，水位调平后再进行封堵，而在抽水的过程中，要注意是否存在漏水现象，如若发现则可用细沙、煤炭等将漏水点堵住。

　　4.3、做好钢板柱下放施工

　　在第一圈钢板桩拼装完成后要缓慢下放，然后马上着手第二圈钢板桩安装施工，以此顺序直至所有外圈下放到位。此外，钢板桩下放深度要达到粉质黏土层下50cm处，这是因为水利项目中的粉质黏土要比普通黏土拥有更强的吸附与承载力，并且具备更优的防漏性能，如在钢板桩下沉时因围堰底部起伏较大而引发漏水问题，则可用高压水枪对面层上多出来的淤泥进行必要清理后再继续展开淤泥下沉工作，通常情况下由于钢板桩自身的质量较大，所以用其自重来实现下沉，但相关人员还是应结合实际情况来安装多个小型振动锤，起到提升下沉速度的效果。

　　当钢板桩下沉后，需要在其周围裹上土工布、加设高质量黏土编织袋，一般情况下，高度要维持在1m以上，顶部高度要超过2m。在完成上述操作后，施工人员可以将石头投放到围堰底部，起到一定的固定作用，启动泥浆泵来测试围堰的密实。围堰施工完成后要全面开展检测与排查工作，对围堰口与水平之间的差距是否满足要求、是否存在漏水现象等进行有效把控，以免影响后续步骤的开展。在围堰项目施工完后要检查是否存在漏水问题，相关人员作出全权威检测报告，为问题的解决提供理论性引导。

　　4.4、提升合拢施工质量

　　在水利工程围堰施工过程中，合拢是要点内容也是核心环节，合拢质量的好坏会对围堰的密封性能的优劣产生极大影响。因此，在拼装过程中，相关人员必须对钢板的宽度进行重点把控，争取做到“严丝合缝”，全面提高拼装质量。在项目推进时不难发现，通常情况下在开展合拢施工时，难以保障钢板两端侧口吻合，这时就需要进行及时调整，且为了杜绝此类现象的发生，可从以下几方面入手做好质量控制工作。第一，在钢板桩拼装完还未插打前要根据相关模型来有预见性地推测合拢后的最终结果，若先测量合拢口长度，再测定钢板桩宽度，则需要根据所给出的精确数据来制作出相应的拼装钢板桩，这样处理后如果还是出现无法合拢的情况，可以先将钢板桩吊起，并组织专业人员结合实际情况设置滑车组，来对钢板位置进行调整。第二，在合拢时会受到诸多外界因素影响而出现桩体本身与接口不平行的问题，出现这种情况后需要借助外力进行调整，以确保钢板桩与合拢口相切，若发现钢板桩尾部裸露在外，可用滑车组进行调整，有效避免锤击过程中所产生的破坏。第三，在操作中经常会遇到钢板桩围堰合拢处高低不平的现象，严重影响插打质量，相关人员可以在离最后一组钢板桩最近的钢板墙向外推开，缩短钢板桩上下间的空位距离，以提升合拢质量，但该方法是一把“双刃剑”，其所产生的多余空隙会大大提高钢板桩所承受的压力，大大提高安全与质量问题的发生率，所以施工人员要视情况而定，在对上下距离进行精准测量后，结合相关数据来重新设计钢板桩并投入使用，在提高拢口密封性的同时，有效避免渗漏问题的发生。

　　5 、钢板桩围堰施工中的风险成因分析及对策研究

　　5.1 、人员因素

　　施工人员经验不足、缺乏必要的安全常识，无法有预见性地想到施工过程中有可能出现的问题，在发现问题后手忙脚乱，作出一些应激反应很有可能会扩大事故所带来的负面影响。因此，施工团队要花高薪聘用与组建专业的管理团队，对员工进行必要的岗前培训，将主要内容放在项目概况讲解、施工技术交底解释、三级安全教育上，当然还需要通过合理的方式来核实教学整体效果，通过理论知识与实操能力考核来确定该员工是否能上岗，对于那些特种设备作业人员必须严格要求，未取得相关职业资格证坚决不予录用，且在施工过程中需要对施工人员进行不间断或定期的安全培训，做好技术交底工作以保障项目平稳推进。

　　5.2、材料因素

　　钢板桩围堰的基础材料就是钢板桩，从某种程度上来说钢板桩质量的好坏对围堰性能有决定性影响，一些施工单位为降低工程造价在材料选择上会睁一只眼、闭一只眼，而一些采购人员会以吃回扣的方式中饱私囊，种种乱象的存在并不是空穴来风，也正因如此就需要企业采取强有力的把控措施。在材料进场前，一些不满足国际拉森IV标准的不能接收，并要严查采购部门中的“涉事人员”，看看不合格的产品被运往施工现场这一动作的背后到底存在多少秘密，严格惩处、杀一儆百以保障围堰施工质量;在进场后，合格材料并未按规矩存放在指定地点，导致其性能发生了改变直至成为不合格产品，出现这种情况要责任到人，看看究竟是谁的责任，在处理内部问题的同时及时定制钢板桩，以确保施工进度安排不受影响。

　　5.3、设备因素

　　钢板桩有着质量大、体量大的特点，一般很难在全人工的条件下完成各项工序，就连施工场地中的材料运输都需要借助卡车等工具，所以机械设备是此类型围堰施工中的要点内容。在实际操作中，堰体容易与履带式起重机发生碰撞，在之后的各道工序中，要始终将打桩、起重设备吊臂活动范围控制在一定的距离内，要始终与堰体保持两米以上，在施工时要做到专机专人负责，出现问题后能快速责任到人，并且要在的堰体上设置安全警示牌，以显眼的方式起到警示作用。

　　5.4、环境因素

　　我们这里所说的环境因素，其实是区别于自然环境因素外的施工环境因素，其中包括了机械与人两大新内容，在施工过程中，人与设备在堰体上来回通行所产生的压力与振动，会逐步降低钢板柱间的联系强度，轻则造成渗水，重则出现坍塌，对施工安全与进度产生较大影响。除此之外，在一些刚打完还没来得及进行加固处理的堰体上，不难看到稀稀落落、三两成群被堆置于此的材料，施工人员可能会觉得钢板桩堰体很结实，放点耗材没什么，但实际情况是这些材料会大大增加堰体的负荷。为此，施工单位应该在堰体的入口处增设护栏与警示牌，一方面是禁止无关人员与设备通行，一方面是禁止材料堆放。

　　综上所述，我们不难看出在现阶段的水利工程施工中，钢板桩围堰是一种常见类型，且在项目建设时发挥着不可替代的关键性作用，其所体现的价值是值得肯定与宣传的。相关人员应该在实际工作者不断思考、总结经验，积极学习新知识，努力解决眼前问题，从多方面入手提高钢板柱围堰施工质量，在实现自我价值的同时，为我国水利行业发展与民众的生产、生活条件改善奉献自己的一份力。

　　参考文献

　　[1]吴继江.水利水电工程中钢板桩围堰施工工艺的应用研究[J].科技创新与应用,2014(34):230.

　　[2]何勇,张浩,杨晓霞等双排钢板桩围堰钢拉杆有限元分析[J]浙江水利水电学院学报.2016(2):58~63.

　　《水利工程施工中钢板桩围堰技术的应用研究》来源：《绿色环保建材》，作者：梁超,杨佳蔚