水利插板技術(shù)的特點及在堤壩施工中的應(yīng)用

楊　慧

(江西省南城縣水利局，江西 南城 344700)

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水利插板技術(shù)的特點及在堤壩施工中的應(yīng)用

楊慧

(江西省南城縣水利局，江西 南城 344700)

摘要：水利插板技術(shù)是水利工程專用的施工技術(shù)之一，該種施工技術(shù)在堤壩施工中的應(yīng)用，既能夠提高堤壩工程施工質(zhì)量，降低后期維護(hù)工作量和維護(hù)成本，降低工程成本，具有非常好的經(jīng)濟效益和社會效益，由此可見水利插板技術(shù)的重要性。文章分析了水利插板技術(shù)的概念與特點，并以某水利工程為例，探析了水利插板技術(shù)在堤壩施工中的應(yīng)用，旨在為水利堤壩工程施工人員提供借鑒。

關(guān)鍵詞：水利工程；水利插板技術(shù)；特點；堤壩施工；應(yīng)用

0前言

水利工程是重要的基礎(chǔ)建設(shè)工程，在農(nóng)業(yè)灌溉、生活用水、防洪防旱以及促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展等方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。近年來，水利工程施工項目越來越多，堤壩工程作為水利工程的重要組成部分，其施工質(zhì)量、成本等直接影響水利工程的整體質(zhì)量、成本以及使用壽命，水利插板技術(shù)在堤壩工程施工中的應(yīng)用，既能夠提高工程施工質(zhì)量，又能夠降低工程成本，致使其被廣泛的推廣和應(yīng)用在堤壩工程施工中。為了能夠?qū)⑺灏寮夹g(shù)更加合理的應(yīng)用在堤壩工程施工中，必須對其概念、特點以及施工工藝進(jìn)行分析，因此，文章針對水利插板技術(shù)特點及在堤壩施工中應(yīng)用的研究具有非常重要的現(xiàn)實意義[1]。

1水利插板技術(shù)的概念與特點分析

1.1水利插板技術(shù)的概念

水利插板技術(shù)指的是在施工的過程中，采用高壓水流進(jìn)行地面的切割，在地面上形成能夠插入預(yù)制混凝土板的槽體，在特殊導(dǎo)向定位裝置的引導(dǎo)下，將預(yù)制的混凝土板插入到槽體中，再采用特殊的連接技術(shù)把混凝土板連成一個整體。灌注樁是水利插板技術(shù)最常采用的施工工藝，并且施工效果良好，但是在灌注施工的過程中，底層的施工速度非常緩慢，通過利用高壓水流進(jìn)行引導(dǎo)和切割，能夠克服預(yù)制板進(jìn)入底層的摩擦力，保證預(yù)制板能夠順利、快速的到達(dá)指定位置?；炷令A(yù)制板樁的類型較多，包括側(cè)向支撐板、圓形板、工字板、平板以及帶閘孔平板等，不同的堤壩工程，其施工條件、環(huán)境、水文地質(zhì)等存在一定的差別，在實際施工的過程中，應(yīng)該根據(jù)實際狀況采用相應(yīng)的板型，混凝土預(yù)制板的構(gòu)造形式如圖1，水利插板插入底層的結(jié)構(gòu)形狀如圖2所示：

圖1　預(yù)制混凝土板構(gòu)造示意圖

圖2　水利插板插入底層的結(jié)構(gòu)形狀圖

1.2水利插板技術(shù)的特點分析

水利插板技術(shù)在實際應(yīng)用的過程中能夠具有以下特點：

1)水利插板技術(shù)能夠適應(yīng)各種樁身形狀，在不同的施工條件下，都能夠保證預(yù)制板體快速的到達(dá)預(yù)定位置，能夠適應(yīng)各種復(fù)雜的工況。

2)水利插板技術(shù)具有良好的整體連接性，不僅能夠?qū)⒉煌幕炷吝B接成一個整體，還能夠?qū)?cè)向、橫向、縱向都連成一個整體，也能夠?qū)⒌厣喜糠趾偷叵虏糠诌B接成一個整體，具有非常好的施工效果。

3)利用水利插板技術(shù)建造的地基工程非常堅固，并且具有良好的耐久性，在實際應(yīng)用的過程中不需要進(jìn)行維護(hù)，這樣能夠降低防洪工作的工作量和壓力，具有非常好的社會效益與經(jīng)濟效益。

整體來說，水利插板技術(shù)在堤壩施工中的應(yīng)用，其綜合效益是其他樁基施工技術(shù)所不能比的，因此，水利插板技術(shù)被廣泛的推廣和應(yīng)用在堤壩施工中[2]。

2水利插板技術(shù)在堤壩施工中的應(yīng)用分析

2.1工程概況

文章以某河灘防洪工程為例，該防洪工程的保護(hù)對象為該某現(xiàn)場的8萬人民群眾，防洪標(biāo)準(zhǔn)為30a～50 a一遇，遇防護(hù)區(qū)等級為Ⅳ級，防洪工程堤壩長度為5.3 km，50 a一遇設(shè)計洪峰流量為3 450 m3/s；防洪工程30 a一遇設(shè)計洪峰流量為2 680 m3/s。該防洪工程的堤壩基礎(chǔ)采用水利插板技術(shù)，水力插板采用當(dāng)杜等級為C20的鋼筋混凝土預(yù)制板，插板墻深度為19 m，水利插板技術(shù)在該防洪工程堤壩施工中的應(yīng)用，經(jīng)過多年使用，不存在管涌、滲漏等問題，為保證堤壩工程安全以及河岸兩岸人民群眾的生命財產(chǎn)安全做出了非常大的貢獻(xiàn)[3]。

2.2水利插板技術(shù)在堤壩施工中的應(yīng)用[4-5]

2.2.1施工技術(shù)設(shè)備準(zhǔn)備

水利插板技術(shù)在堤壩施工中的應(yīng)用，必須做好施工技術(shù)設(shè)備準(zhǔn)備工作，具體包括以下幾個方面：

1)起吊設(shè)備，水利插板施工通常是在河灘、沿海、陸地等地區(qū)施工，在河灘、水上等地區(qū)施工時，應(yīng)該采用專用的水利插板吊機，如果在陸地上施工，可以采用履帶吊、汽車吊等起吊設(shè)備。

2)灌漿固縫設(shè)備，水力插板插入地層之后，其連接施工需要采用專業(yè)的注漿固縫設(shè)備，例如，在水上施工時，應(yīng)該采用注漿固縫工作船，該工作船具有輸送頂替水泥漿、拌制水泥漿、沉淀泥沙等功能。

3)噴射動力水泵，目前水利插板施工采用的噴射動力水泵包括以下3種：①水面漂浮泵，適用于湖泊、江河以及鄰近水面的堤壩工程，其安裝、使用以及維護(hù)都非常便利，并且其配電系統(tǒng)、管匯系統(tǒng)、水泵系統(tǒng)等是一個整體，能夠滿足頻繁啟動的需求；②多級離心泵，該種水泵適用于陸地施工，具有單泵和多泵組合使用、價格低廉、安裝與維護(hù)方便等眾多優(yōu)點；③高壓潛力泵，具有安裝簡單、配套設(shè)備少、工作量小等特點。

2.2.2預(yù)制混凝土板

水利插板施工中采用的混凝土板為預(yù)制混凝土板，在進(jìn)行混凝土板預(yù)制時，應(yīng)該根據(jù)施工現(xiàn)場的具體狀況，保證混凝土板的強度能夠滿足提升與導(dǎo)入的實際需求。因此，在預(yù)制混凝土板之前，應(yīng)該做好實地勘察工作，然后制定相應(yīng)的預(yù)制方案，以此保證混凝土板強度等級滿足使用需求。

2.2.3導(dǎo)入插板

將預(yù)制混凝土板運送到施工現(xiàn)場之后，應(yīng)該采用專門的起吊設(shè)備將預(yù)制混凝土板導(dǎo)入到指定位置。在導(dǎo)入插板時，應(yīng)該合理選擇起吊設(shè)備，將預(yù)制混凝土板吊至安裝位置的正上方后，開啟水泵，高壓水流通過預(yù)制混凝土板的孔道對地面進(jìn)行切割，在水流噴射作用力以及混凝土重力作用下，將預(yù)制混凝土板導(dǎo)入到預(yù)定的位置，在堤壩建設(shè)施工時，通常采用浮動式座底吊進(jìn)行施工。

2.2.4整體連接施工

整體連接施工是水利插板施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在實際施工的過程中通常采用注漿固板連接、側(cè)向連接、橫向連接以及縱向連接4種施工方式：

1)對于注漿固板連接方式，水利插板作為樁基的承載結(jié)構(gòu)，當(dāng)混凝土板達(dá)到指定深度時，采用預(yù)制好的水泥砂漿通過預(yù)埋的孔道進(jìn)行灌注，這樣能夠?qū)⑺灏搴退闹芡恋毓探Y(jié)成一個整體，以此提高承載力與穩(wěn)定性。

2)對于側(cè)向連接方式，不同堤壩工程的抗水毀能力存在差異，對于具有特殊加固要求的堤壩工程，在預(yù)制混凝土板時，應(yīng)該在板的側(cè)面預(yù)留裸露的鋼筋，當(dāng)混凝土板導(dǎo)入施工完成后，通過裸露的鋼筋將不同的堤壩連接起來，形成一個鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)整體，能夠顯著的 提高堤壩工程的抗水毀能力。

3)對于橫向連接方式，預(yù)制混凝土板時會在所有的板上都留出一段裸露的鋼筋，在插入施工時將裸露的鋼筋和新增加的鋼筋連接在一起，能夠形成一個完整的固結(jié)整體，顯著的提高整個工程的強度和承載能力。

4)對于縱向連接方式，在插入混凝土板時，在兩側(cè)安裝滑板、滑道，能夠起到定向?qū)蚺c定位的作用，通過灌漿線將混凝土板引導(dǎo)至預(yù)定位置，然后灌入水泥砂漿，使板和板之間形成縱向連接，起到鞏固整體的作用。

上述4種方法都能夠保證預(yù)制混凝土到達(dá)指定深度后，將所有的預(yù)制混凝土板連接成一個牢固的整體，顯著的提高混凝土構(gòu)件的強度和承載能力。所有的混凝土板邊緣都有裸露的鋼筋，通過和新增的混凝土板進(jìn)行綁扎，能夠形成一個整體。當(dāng)預(yù)制混凝土板到達(dá)足夠的深度時，應(yīng)該預(yù)埋在混凝土構(gòu)件中的孔道，將提前配置好的水泥砂漿灌注到混凝土板的地步，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)周圍土層和混凝土板的連接，形成一個穩(wěn)定、牢固的整體，以此提高混凝土板的承載力以及整體穩(wěn)定性。我國堤壩工程的形式包括框架式堤壩、組合式堤壩、支撐式堤壩以及懸臂式堤壩等，在進(jìn)行堤壩施工時，應(yīng)該根據(jù)施工現(xiàn)場的實際狀況、堤壩類型、施工難度以及環(huán)境條件等，選擇適宜的水利插板技術(shù)，以此保證水利插板的強度、承載能力等都能夠滿足堤壩工程的實際需求。

3結(jié)語

總而言之，評價一個堤壩工程的生命力，主要從技術(shù)指標(biāo)、經(jīng)濟效益、施工速度、適用范圍等方面進(jìn)行，水利插板技術(shù)在堤壩工程施工中的應(yīng)用，能夠顯著提高堤壩工程施工質(zhì)量，保證堤壩工程的安全性，工程造價低，并且后期維護(hù)費用少，具有良好的經(jīng)濟效益，施工技術(shù)設(shè)備先進(jìn)，實現(xiàn)機械化施工，施工速度非?？欤⑶宜灏寮夹g(shù)的預(yù)制混凝土板種類眾多，適用于各種工程場地，即具有非常廣的使用范圍。由此可見，水利插板技術(shù)在堤壩工程施工中的應(yīng)用，具有非常好的經(jīng)濟效益和社會效益，值得廣泛的推廣和應(yīng)用[6]。

參考文獻(xiàn)：

[1]張安，吳劍疆.水力插板技術(shù)及其應(yīng)用[J].水利規(guī)劃與設(shè)計，2014(11)：67-69.

[2]庫爾班，依明，阿里木江胡達(dá)拜地.水力插板技術(shù)在新疆粉細(xì)沙河床防洪工程中的應(yīng)用[J].水利科技與經(jīng)濟，2012,18(09)：92-94.

[3]顧立軍，劉小川，何富榮.水力插板技術(shù)在工程建設(shè)中的應(yīng)用[J].水科學(xué)與工程技術(shù)，2010(05)：88-90.

[4]劉東升.水力插板技術(shù)在堤壩建設(shè)工程中的應(yīng)用[J].科技傳播，2013(02)：168-169.

[5]任玉香.水利插板技術(shù)的特點及在堤壩施工中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014(07)：152.

[6]謝國強.水利插板技術(shù)在堤壩施工中的應(yīng)用分析[J].北京農(nóng)業(yè)，2015(01)：185.

Characteristics and Application of Water Plugging Technology

in Dam Project Construction

YANG Hui

(Nancheng County Water Conservancy Bureau Jiangxi Province,Nacheng 344700,China)

Abstract：Water plugging technology is one of the special construction technology of water conservancy project，its application in dam construction not only can increase dam project construction quality and reduce the late maintenance workload and maintenance cost，but also can reduce the project cost，having very good economic and social benefits.The concept and characteristics of water plugging technology are analyzed in the paper，taking a water conservancy project as an example，the application of water plugging technology also is studied on and the purpose is to provide reference for dam construction personnel of dam project.

Key words：water conservancy project；water plugging technology；characteristics；dam construction；application

[作者簡介]楊慧(1969-)，女，江西南城人，工程師，從事水利工程建設(shè)與管理工作。

[收稿日期]2015-06-28

中圖分類號：TV871

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1007-7596(2015)11-0045-03