论文部分内容阅读
摘 要：堤坝是水利工程的重要组成部分之一，其质量优劣关系重大。为确保堤坝的整体质量，可在施工中应用水利插板技术。基于此点，该文首先对水利插板技术的原理及其特点进行简要分析，在此基础上依托工程实例，对水利插板技术在堤坝工程中的应用进行论述。期望通过该文的研究能够对堤坝结构稳定性的提升有所帮助。
关键词：堤坝 水利插板技术 特点
中图分类号：TA871 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）05（c）-0080-02
1 水利插板技术的原理及其特点分析
1.1 技术原理
水利插板技术是一项新型板桩施工技术，该技术的基本原理如下：借助安装在预制钢混板底部的高压喷水装置，喷射高压水，对地层进行切割，凭借钢混板本身的自重将带有导向定位功能的预制钢混板插入到地层当中，再利用缝隙注浆以及设置联系梁的措施，使板与板形成一个整体，地层与板间的缝隙则可采用导流沉沙技术进行充填，由此便可使板形成具备加固防渗功能的连续墙结构。具体如图1所示。
1.2 技术特点
水利插板技术具有如下特点。
（1）形式多样。由水利插板技术原理可知，该施工技术是在地面上预制成型的一种钢混板，按照工程实际需要，桩板结构可制成各种不同的形式，如工字板、丁字板、转角板、平板等，如此多样的结构形式，使该技术的应用范围进一步扩大。
（2）施工速度快。由于水利插板技术在施工过程中既不需要修筑围堰，也不需要进行基坑开挖和降水，只需要将预制成型的钢混板沉入到地基基础当中，从而省去了诸多的施工环节，由此大幅度加快了施工速度，在一些工期较为紧张的水利工程中该项技术尤为适用。
（3）深入地基的幅度较大。通过对大量应用该技术进行施工的工程进行调查后发现，水利插板能够深入地基的幅度非常大，其单板长度最大可超过30 m，这是其他技术无法比拟的优势。
（4）整体性好。水利插板技术采用的是独创的板桩连接，其能够将插入到地下的混凝土板连接为整体，再对接缝进行注浆后，两块板结合位置处的密封程度能够超过钢混板本身的性能，由此使其具备了良好的整体性。
2 水利插板技术在堤坝工程中的应用
为便于该文研究，下面以某工程实例为依托，对水利插板技术在堤坝工程中的应用进行分析。某防洪堤的整体长度约为5 300 m，按50年一遇的防洪标准进行修建，堤坝基础采用的是水利插板技术，插板为C20钢混预制板，插板墙的深度为19 m。
2.1 施工前期准备
在堤坝工程中应用水利插板技术时，为确保施工有序进行，必须做好相关设备的准备工作。
（1）起吊设备。由于水利插板技术常常需要在河灘上进行施工，因此，需要使用专用的水利插板吊机。若是在陆地上进行插板施工，则应采用履带吊或是汽车吊。
（2）灌浆固缝设备。当水利插板插入至地基以后，在进行连接施工时，应选用相应的注浆固缝设备，若是在水上施工，可选择注浆固缝船，该设备具有如下功能：输送顶替水泥浆、水泥浆拌制、泥沙沉淀等。
（3）动力水泵。在水利插板施工中，比较常用的动力水泵有以下几种：水面漂浮泵、多级离心泵等，前者适用于邻近睡眠的堤坝工程，其特点是便于安装维护，可满足频繁启动的需求；后者适用于陆地，既可为单泵，也可为多泵组合，配套设备相对较少。
2.2 混凝土板预制
该工程中的插板为预制混凝土板，在对混凝土板进行预制的过程中，应当结合施工现场的实际情况，确保板的强度可以满足提升与导入要求。鉴于此，在制作前，应进行实地勘察，并以此为据编制合理可行的预制方案，以此来确保板的强度符合施工要求。
2.3 插板导入
当混凝土板预制完毕后，应当及时运至施工现场，并采用起吊设备将板导入到指定位置。在具体施工过程中除了要合理选择起吊设备外，还应确保吊放的位置准确无误，吊至待安装位置的正上方后，应立即启动水泵，使高压水可以通过板上预先开设好的孔道对地面进行切割，在喷射与混凝土自重的双重作用下，将板导入到指定位置处。
2.4 整体连接
在水利插板技术中，整体连接是比较重要的环节之一，堤坝工程中比较常用的连接方式有以下几种。
（1）注浆固板连接。这种连接方式的技术原理如下：以插板作为桩基的承载结构时，当板导入指定的深度后，使用水泥砂浆经由预埋孔道进行灌注，由此可使插板与周围土体之间固结为整体，从而使基础的稳定性及承载力得以最大限度的提升。
（2）侧向连接。由于不同堤坝的抗水毁能力有所差异，当工程有特殊要求时，应当在预制混凝土板的过程中，在板的侧面预留出裸露在外的钢筋，完成导入后，利用裸露的钢筋将堤坝连接成一个钢混结构整体，由此可大幅度提升堤坝的抗水毁能力。
（3）横向连接。在对混凝土板进行预制的过程中，可在所有板上均预留出一段裸露在外的钢筋，并在插入时，将裸露的钢筋与新增的钢筋连接为整体，这样便可形成一个固结的结构体系，可使工程的强度和承载能力获得大幅度提升。
（4）纵向连接。进行混凝土板插入施工时，可在板的两侧加装滑道，以此来起到导向定位的作用，然后再利用灌浆线将板引导至预先设定好的位置处，通过灌浆，使板间形成纵向连接，从而对整体进行巩固。
以上几种连接方式均可确保预制混凝土板插入预定深度后，连接成一个牢固的整体，进而达到提升混凝土构件承载力的目的。在堤坝工程中应用水利插板技術时，可结合现场施工条件、堤坝的结构类型等因素，对连接方式进行选择，这样能够确保插板的强度及承载力符合堤坝工程的要求，从而使插板的作用得以最大程度的发挥。
3 结语
综上所述，在堤坝施工中应用水利插板技术时，应当对该技术的原理及特点加以了解，并按照堤坝工程的实际情况，编制行之有效的插板施工方案，同时还应对插板的连接方式进行合理选择，只有这样，才能确保插板的作用充分发挥，也才能确保堤坝结构的整体稳定性。
参考文献
[1] 刘国起.水力插板透水丁坝数值模拟初步研究[D].新疆农业大学，2014.
[2] 李玉建，侍克斌，周庆庆，等.水力插板透水丁坝在新疆多沙河流上优越性的初步研究[J].水资源与水工程学报，2014（2）：45-46.
[3] 侯晓梅.江堤护岸混凝土插板施工技术研究与应用[A].吉林省第八届科学技术学术年会论文集[C].2014.
[4] 万建华.分析水利工程堤坝护坡混凝土施工技术[J].建材与装饰，2016（1）：19-20.
关键词：堤坝 水利插板技术 特点
中图分类号：TA871 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）05（c）-0080-02
1 水利插板技术的原理及其特点分析
1.1 技术原理
水利插板技术是一项新型板桩施工技术，该技术的基本原理如下：借助安装在预制钢混板底部的高压喷水装置，喷射高压水，对地层进行切割，凭借钢混板本身的自重将带有导向定位功能的预制钢混板插入到地层当中，再利用缝隙注浆以及设置联系梁的措施，使板与板形成一个整体，地层与板间的缝隙则可采用导流沉沙技术进行充填，由此便可使板形成具备加固防渗功能的连续墙结构。具体如图1所示。
1.2 技术特点
水利插板技术具有如下特点。
（1）形式多样。由水利插板技术原理可知，该施工技术是在地面上预制成型的一种钢混板，按照工程实际需要，桩板结构可制成各种不同的形式，如工字板、丁字板、转角板、平板等，如此多样的结构形式，使该技术的应用范围进一步扩大。
（2）施工速度快。由于水利插板技术在施工过程中既不需要修筑围堰，也不需要进行基坑开挖和降水，只需要将预制成型的钢混板沉入到地基基础当中，从而省去了诸多的施工环节，由此大幅度加快了施工速度，在一些工期较为紧张的水利工程中该项技术尤为适用。
（3）深入地基的幅度较大。通过对大量应用该技术进行施工的工程进行调查后发现，水利插板能够深入地基的幅度非常大，其单板长度最大可超过30 m，这是其他技术无法比拟的优势。
（4）整体性好。水利插板技术采用的是独创的板桩连接，其能够将插入到地下的混凝土板连接为整体，再对接缝进行注浆后，两块板结合位置处的密封程度能够超过钢混板本身的性能，由此使其具备了良好的整体性。
2 水利插板技术在堤坝工程中的应用
为便于该文研究，下面以某工程实例为依托，对水利插板技术在堤坝工程中的应用进行分析。某防洪堤的整体长度约为5 300 m，按50年一遇的防洪标准进行修建，堤坝基础采用的是水利插板技术，插板为C20钢混预制板，插板墙的深度为19 m。
2.1 施工前期准备
在堤坝工程中应用水利插板技术时，为确保施工有序进行，必须做好相关设备的准备工作。
（1）起吊设备。由于水利插板技术常常需要在河灘上进行施工，因此，需要使用专用的水利插板吊机。若是在陆地上进行插板施工，则应采用履带吊或是汽车吊。
（2）灌浆固缝设备。当水利插板插入至地基以后，在进行连接施工时，应选用相应的注浆固缝设备，若是在水上施工，可选择注浆固缝船，该设备具有如下功能：输送顶替水泥浆、水泥浆拌制、泥沙沉淀等。
（3）动力水泵。在水利插板施工中，比较常用的动力水泵有以下几种：水面漂浮泵、多级离心泵等，前者适用于邻近睡眠的堤坝工程，其特点是便于安装维护，可满足频繁启动的需求；后者适用于陆地，既可为单泵，也可为多泵组合，配套设备相对较少。
2.2 混凝土板预制
该工程中的插板为预制混凝土板，在对混凝土板进行预制的过程中，应当结合施工现场的实际情况，确保板的强度可以满足提升与导入要求。鉴于此，在制作前，应进行实地勘察，并以此为据编制合理可行的预制方案，以此来确保板的强度符合施工要求。
2.3 插板导入
当混凝土板预制完毕后，应当及时运至施工现场，并采用起吊设备将板导入到指定位置。在具体施工过程中除了要合理选择起吊设备外，还应确保吊放的位置准确无误，吊至待安装位置的正上方后，应立即启动水泵，使高压水可以通过板上预先开设好的孔道对地面进行切割，在喷射与混凝土自重的双重作用下，将板导入到指定位置处。
2.4 整体连接
在水利插板技术中，整体连接是比较重要的环节之一，堤坝工程中比较常用的连接方式有以下几种。
（1）注浆固板连接。这种连接方式的技术原理如下：以插板作为桩基的承载结构时，当板导入指定的深度后，使用水泥砂浆经由预埋孔道进行灌注，由此可使插板与周围土体之间固结为整体，从而使基础的稳定性及承载力得以最大限度的提升。
（2）侧向连接。由于不同堤坝的抗水毁能力有所差异，当工程有特殊要求时，应当在预制混凝土板的过程中，在板的侧面预留出裸露在外的钢筋，完成导入后，利用裸露的钢筋将堤坝连接成一个钢混结构整体，由此可大幅度提升堤坝的抗水毁能力。
（3）横向连接。在对混凝土板进行预制的过程中，可在所有板上均预留出一段裸露在外的钢筋，并在插入时，将裸露的钢筋与新增的钢筋连接为整体，这样便可形成一个固结的结构体系，可使工程的强度和承载能力获得大幅度提升。
（4）纵向连接。进行混凝土板插入施工时，可在板的两侧加装滑道，以此来起到导向定位的作用，然后再利用灌浆线将板引导至预先设定好的位置处，通过灌浆，使板间形成纵向连接，从而对整体进行巩固。
以上几种连接方式均可确保预制混凝土板插入预定深度后，连接成一个牢固的整体，进而达到提升混凝土构件承载力的目的。在堤坝工程中应用水利插板技術时，可结合现场施工条件、堤坝的结构类型等因素，对连接方式进行选择，这样能够确保插板的强度及承载力符合堤坝工程的要求，从而使插板的作用得以最大程度的发挥。
3 结语
综上所述，在堤坝施工中应用水利插板技术时，应当对该技术的原理及特点加以了解，并按照堤坝工程的实际情况，编制行之有效的插板施工方案，同时还应对插板的连接方式进行合理选择，只有这样，才能确保插板的作用充分发挥，也才能确保堤坝结构的整体稳定性。
参考文献
[1] 刘国起.水力插板透水丁坝数值模拟初步研究[D].新疆农业大学，2014.
[2] 李玉建，侍克斌，周庆庆，等.水力插板透水丁坝在新疆多沙河流上优越性的初步研究[J].水资源与水工程学报，2014（2）：45-46.
[3] 侯晓梅.江堤护岸混凝土插板施工技术研究与应用[A].吉林省第八届科学技术学术年会论文集[C].2014.
[4] 万建华.分析水利工程堤坝护坡混凝土施工技术[J].建材与装饰，2016（1）：19-20.