變溫吸附

[拼音]:weiyan

[英文]:cofferdam

修築地下和水中建築物時,所做的臨時性圍護結構。其作用是防止水和土進入建築物的修建位置,以便在圍堰內排水,開挖基坑,修築建築物。除作為正式建築物的一部分外,圍堰一般在用完後拆除。

圍堰應符合以下要求:

(1)在材料強度、結構穩定性及防止沖刷等方面應有足夠的可靠性;

(2)儘量減少滲漏水; ③水中圍堰的堰頂標高一般要求在施工水位0.5~0.7米以上。

圍堰可用土、石、木、鋼、混凝土等材料或預製件修建,在基礎工程中並冠以材料命名,也有以結構形式命名的。例如利用下沉沉井作為防水圍堰,稱沉井圍堰。中國江西九江長江橋使用的雙壁鋼圍堰即屬此類。常用的圍堰有下列幾種:

土圍堰

用土堆築成梯形截面的土堤,迎水面的邊坡不宜陡於1:2(豎橫比,下同),基坑側邊坡不宜陡於1:1.5,通常用砂質粘土填築。土圍堰僅適用於淺水、流速緩慢及圍堰底為不透水土層處。為防止迎水面邊坡受沖刷,常用片石、草皮或草袋填土圍護。在產石地區還可做堆石圍堰,但外坡用土層蓋面,以防滲漏水。

木板樁圍堰

深度不大,面積較小的基坑可採用木板樁圍堰。為了防滲漏,板樁間應有榫槽相接。當水不深時,可用單層木板樁,內部加支撐以平衡外部壓力。水較深時,可用雙壁木板樁,雙壁之間用鐵拉條或橫木拉緊,中間填土。其高度通常不超過6~7米。

木籠圍堰

在河床不能打樁、流速較大,同時盛產木材和石料的地區,可用木籠做圍堰的堰壁。最常用的形式是用方木做成透空式木籠,迎水面設多層木板防水,就位後,在籠內填石。為減少與河床接觸處的漏水,一般用麻袋盛土或混凝土堆置在木籠堰壁外側。近代也有用鋼筋混凝土預製構件裝配的籠式圍堰。

鋼板樁圍堰

是最常用的一種板樁圍堰。鋼板樁是帶有鎖口的一種型鋼,其截面有直板形、槽形及Z形(圖1)等,有各種大小尺寸及聯鎖形式。常見的有拉爾森式,拉克萬納式等。其優點為:強度高,容易打入堅硬土層;可在深水中施工,防水效能好;能按需要組成各種外形的圍堰,並可多次重複使用,因此,它的用途廣泛。在橋樑施工中常用於沉井頂的圍堰,管柱基礎、樁基礎及明挖基礎的圍堰等。這些圍堰多采用單壁封閉式(圖2),圍堰內有縱橫向支撐,必要時加斜支撐成為一個圍籠。如中國南京長江橋的管柱基礎,曾使用鋼板樁圓形圍堰,其直徑21.9米,鋼板樁長36米,待水下混凝土封底達到強度要求後,抽水築承臺及墩身,抽水設計深度達20米。在水工建築中,一般施工面積很大,則常用以做成構體圍堰。它系由許多互相連線的單體所構成,每個單體又由許多鋼板樁組成,單體中間用土填實。圍堰所圍護的範圍很大,不能用支撐支援堰壁,因此每個單體都能獨自抵抗傾覆、滑動和防止聯鎖處的拉裂。常用的有圓形及隔壁形等形式。

鎖口管柱圍堰

中國1957年在湖北省明山水庫,將有鎖口的直徑1.55米的鋼筋混凝土管柱聯成一排,作為防滲牆。60年代以後,日本發展的鋼鎖口管柱圍堰是將鋼管柱聯鎖成為一個整體,可建成任何形狀。若將它作為永久基礎使用,則稱鋼鎖口管柱沉井基礎,如1978年開始建造的大和川斜張橋,水中三個主墩就是用鎖口鋼管柱圍成直徑30~33米,入土深40~50米的這種基礎。

鋼筋混凝土(或預應力混凝土)板樁圍堰

一般在圍堰建成後仍需長期保留時才使用。板樁截面兩側用榫槽或鋼件連線,樁底部向一面傾斜,便於打入地內,同時易使兩相鄰樁密合。主要用於港灣碼頭的駁岸及水工建築的截水牆等。

鋼筋混凝土地下連續牆

其法是用特製鑽機自地面向下以泥漿護壁鑽挖成不連續的孔壁,再鑽挖連通成一道連續孔壁,放入鋼筋混凝土預製件,再灌以混凝土使之成牆。這種方法應用於城市土建工程中,作為開挖基坑的圍堰,可以靠近已有建築物施工,又可作承重的基礎,截面形狀不受限制。已應用於水工建築物如碼頭、防滲牆及橋樑施工中。

混凝土圍堰

一般在河床無覆蓋層的巖面,且水壓較高處使用。它的主要特點是耐沖刷,安全性大,防透水性好,可以考慮作為永久性結構物的一部分,但施工較困難。一般主要用於水工建築中,其他土木工程中較少採用。