浅谈围垦工程水闸施工围堰类型选择

【摘 要】在水利工程施工项目中，如果对于软土地基的处理方式不合理，那么就可以会导致地基上层出现不均匀沉降的现象，这种情况的出现不仅会影响到整个水利工程的质量，还会危害到工程项目的施工过程。因此，在进行围垦工程设计以及施工的过程中，必须要加强对软基水闸围堰的工程设计以及施工技术。利用大量软基水闸分析的结果，作为水闸围堰设计的基础。

【关键词】围垦工程；软基；水闸围堰；设计；施工

水闸主要是通过闸门来进行挡水以及泄水，通常都是设置在河道、沟渠、水库或者沟渠之中，水闸工程能够为当地周边区域提供较大的经济效益。随着社会经济的不断发展，工程建设技术的不断提高，水闸设计工作以及的工程建设已经开始逐渐向着多元化的方向发展。工程建设的结果也逐渐转轻，施工技术所采取的操作方式也在像自动化、智能化、数字化的方面发展。但是应用新技术的过程中又难免遇到大量缺陷而导致工程质量出现问题，因此，必须要保证。

1.软基水闸特征

1.1土基渗透变形

土基在渗水的作用之下，会表现出较好的透水性能，也正是由于这一特性，使得土基会在大量水流的渗透之下而导致土基变形，特别是一些使用粉、细砂构成的砂类地基，极易在水闸之后形成翻砂冒水的情况，甚至还可能因为渗透而出现土基或者两岸被掏空的现象，最终导致水闸出现整体性的升降、倾斜，严重情况下会直接发生断裂倒塌的现象。

1.2地基沉降

与其他不同的地基类型相比较而言，软土基地自身所拥有的压缩性虽然很大，但抵抗冲刷的能力却较弱，这些现象都导致了细砂在冲刷的作用之下会出现液化现象，而水闸在这个过程中也会由于自身重量、外在符合等因素，使得软土基出现大幅度的沉降，其沉降落差较大导致了水闸的闸室出现倾斜，损坏了水闸的止水功能，甚至可能会导致水闸的底板完全断裂而引发水闸失事。

1.3冲刷作用明显

水闸在进行泄流过程中，即便水流保持着一定的流速，但是水流中仍然有着一定具有冲刷性的能量，再加上土基自身抵抗水流冲刷的性能不强，会直接的引发水闸下游受到进一步的水流冲刷，但是在水闸的下游却极易产生折冲水流或者波状水跃，这类水流的冲击会使得河床和两岸受到更为严峻的冲刷考验。同时，水闸自身的所拥有的消能防冲设置也必须要完全，因为水闸下游水流的水位变化极大，水闸在水出流的过程中，会形成临界水跃以及远驱水跃等冲击性较大的水流。

2.围垦工程中软基围堰的设计和施工

2.1围堰的选型和设计

在进行围堰初步设计的过程中，必须要对围堰所存在的地理位置、风浪状况、地质状况等、施工工期、寿命长度、水闸资料以及堰体资料等多个因素都要结合后进行分析，设计的过程中必须要进行综合性的考虑，将技术性和经济性都考虑周到。土石围堰自身的建造结构事实上比较简易，所需的施工手段也极为简便。其最大的优点就在于土石围堰修建所需的材料的都能够就地取材，该施工方案有着极高的经济效益，并且土石围堰的地形适应能力也较强，在受到一定程度的破坏之后能够快速的修复。因此，在围堰造型和设计的过程中，如果没有特殊要求，可以选择土石围堰。

2.2土石围堰断面结构的设计

围堰进行设计过程中，必须要先对需要施工的区域所存在的涂面进行反复检测，同时，还必须要扣除掉其表层所存在的浮泥，以便将其建设成为围堰建设的基面。假如其滩涂面所倾斜的角度过大，那么就可以在地图上进行初始的平面地形图拟定动作。挑选其中几个较为典型的部位来进行围堰断面的结构设计。围堰外侧的海水涨落速度较快，完全不利于抗滑性能的有效提高。因此，土石围堰的以及内围围堰都需要重新设计，围堰自身的断面结构，应该从堰顶的高程、平台、边坡、防渗体、堰顶宽度等几个方面来进行结构、尺寸设计，以这几个结构的改变来实现地基实际需要的处理和设计改变，其中最重要的便是地基和防渗体系的改造设计。只有将这几个关键部位完善之后，才能够使得围堰断面结构能够保持抗滑稳定，满足各项围堰功能的各项需求。

2.3地基的处理和设计

软土地基的处理以及设计，可使用塑料排水带法、土工织物铺垫法、塘身自重预压法、镇压层法等方法进行组合，一般软土地基的处理可采用插板法、以及镇压平台两种方法。

2.3.1插板法

插板法通过分期分级进行负荷的增加，使用塘身自身的重量进行预压，从而导致了软土地基进行排水固结，增加了软土地基的强度，最终可实现了全部设计荷载承载。这种方式提高了地基的承载能力，而塘身的断面较小，施工的土石方工程量较小，经济性较强，但插板法要进行分期加荷，施工的工期较长。插板法适应于地基强度较低、直接抛石投资较大且工期较长的工程。

2.3.2镇压平台法

镇压平台法通过利用天然强度以及镇压层的反向作用，和土石织物的加筋，有效提高了软土地基的承载能力，提高了地基的稳定性。由于镇压平台法不应进行地基的固结，缩短了工期，理论上可进行一次性填筑到顶。但由于使用了镇压层较宽，具有较宽的围堰断面，土石方的工程量相对较大，投资也较大。镇压平台法适应于地基天然强度较高的工程项目。

3.围堰的施工

3.1分层抛填

要保证完成施工的进度，还应按期完成第一层抛石体，尤其在使用插板法对软土地基进行处理时，在第一层荷载抛填上之后，能有效提高地基强度荷载，后续的荷载才能增加，其厚度可根据地基强度进行确定，应尽可能保证其厚度，厚度范围在115～210m。其他的每层抛石厚度在1～115m。在使用插板法处理软土地基时，还应按照加荷曲线进行设计。

3.2龙口位置和合龙

当围堰围区的面积较大时，围堰施工过程中还要考虑龙口的设计，考虑合龙的措施。在围堰没有达到初期挡潮高程时，可在小潮的汛期进行合龙截流。同时由于合龙是在一次加荷到顶，同时对地基的承载能力要求较高，还应进行龙口的专门设计。龙口还可设计在围堰与海堤交叉的海堤上，或者将其设置到内围堰的适当位置。当龙口过水断面使用大块石护面应用，防止细石渣冲击到土方区，影响闭气。龙口处还应进行子堤的加宽。在龙口截流前应对龙口处土方基面上的石渣杂物进行清理。同时还应根据抄袭预报明确合理的初期挡潮高程。

4.结语

综上所述，在围堰全面达到了高程后，进行基坑的排水工作。同时还应根据每个月的潮汐预报以及风浪的状况进行逐步的升高，在台汛前完全达到设计的要求。由此可利用地基以及闭气候的土方后期固结强度，减少失稳的危险。

【参考文献】

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