談水利施工水壩堤防堵口施工技術(shù)

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摘要：文章首先闡述水壩堤防堵口施工的重要性，從施工前期準(zhǔn)備和堵口施工原則兩方面分析闡述水利施工中水壩堤防堵口施工技術(shù)的應(yīng)用關(guān)鍵點(diǎn)，最后從拋石與鉛絲籠應(yīng)用、進(jìn)堵與合龍階段的施工技術(shù)、復(fù)堤階段的施工技術(shù)、堵口施工后的技術(shù)四方面對(duì)水利施工中水壩堤防堵口施工技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)分析。

關(guān)鍵詞：水利工程；水壩；堤防堵口

作為重要的擋水建筑物，水壩堤防堵口施工是水利工程重要的施工內(nèi)容，一旦水壩堤防出現(xiàn)決口會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。為有效確保水利建筑運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性，需要針對(duì)水壩堤防決口的原因開展針對(duì)性的預(yù)防施工，降低水壩堤防決口風(fēng)險(xiǎn)。鑒于水壩堤防決口原因較為復(fù)雜，在實(shí)際施工過(guò)程中，需要嚴(yán)格遵循相關(guān)的施工技術(shù)要點(diǎn)，開展規(guī)范性施工，進(jìn)一步明確水利施工中水壩堤防堵口施工技術(shù)尤為必要。

1水壩堤防堵口施工的重要性

水壩堤防承擔(dān)擋水的重要作用，施工質(zhì)量直接關(guān)系到水利工程的防洪能力，如果在抵抗洪澇災(zāi)害時(shí)無(wú)法發(fā)揮有效的作用，極易對(duì)下游群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全造成極大的威脅。如果水壩堤防無(wú)法有效阻擋洪水沖擊，會(huì)導(dǎo)致水利建筑的整體結(jié)構(gòu)受到影響，降低水利工程的使用壽命。水壩堤防決口的原因較多，如當(dāng)?shù)躺硎艿捷^大的水流沖擊力時(shí)堤身強(qiáng)度會(huì)受到較大的影響，易出現(xiàn)坍塌事故，繼而引發(fā)決口。如當(dāng)發(fā)生地震等地質(zhì)性災(zāi)害時(shí)，堤身本身強(qiáng)度會(huì)受到較大的影響，易引發(fā)決口事件。如果堤身本身存在裂縫，會(huì)降低水壩堤防結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，當(dāng)?shù)虊斡龅捷^高水位或較大沖擊力時(shí)會(huì)導(dǎo)致決口事件。水壩堤防決口的危害性極大，會(huì)嚴(yán)重影響水利工程的質(zhì)量，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，應(yīng)有效防止水壩堤防決口的發(fā)生，須從施工階段做好質(zhì)量防控，嚴(yán)格按照相關(guān)的施工技術(shù)規(guī)范開展施工，并提前做好相應(yīng)的防范措施。就目前水利工程的水壩堤防施工來(lái)看，為有效確保水壩堤防具有足夠的擋水能力，一旦發(fā)現(xiàn)水壩堤防存在決口風(fēng)險(xiǎn)時(shí)即會(huì)立即采取相應(yīng)的措施加以預(yù)防補(bǔ)救，最常用的以水壩堤防堵口技術(shù)為主。長(zhǎng)期的實(shí)踐應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，這項(xiàng)施工技術(shù)的應(yīng)用可以有效保證水壩堤防整體質(zhì)量，在保證水利工程安全性與穩(wěn)定性中發(fā)揮著十分重要的作用，可以減少水壩堤防決口風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)用效果顯著。因此，積極開展水壩堤防堵口施工具有十分的重要性，須予以充分的重視。

2水利施工中水壩堤防堵口施工技術(shù)的應(yīng)用關(guān)鍵點(diǎn)

2.1施工前的準(zhǔn)備工作

水壩堤防堵口施工前的準(zhǔn)備工作尤為重要，相關(guān)的施工單位需要給充分的重視。水壩堤防堵口施工前的準(zhǔn)備工作主要包括以下幾方面：（1）組織施工人員對(duì)堵口的深度與水流速度進(jìn)行監(jiān)測(cè)和記錄，并組織測(cè)量人員對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)地形情況進(jìn)行測(cè)量，重點(diǎn)測(cè)定地基的穩(wěn)定性。（2）水文地質(zhì)條件監(jiān)測(cè)是開展水壩堤防堵口施工的重要準(zhǔn)備工作，一方面，工作人員需要測(cè)量水深、河流水位和流速；另一方面，需要對(duì)堵口的上下游河流水流進(jìn)行測(cè)定。根據(jù)測(cè)量結(jié)果對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的水流狀況進(jìn)行評(píng)估，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)制定水文預(yù)報(bào)方案，對(duì)水文情況和流量進(jìn)行監(jiān)測(cè)記錄，制定科學(xué)有效的施工方案。（3）鑒于水壩堤防堵口施工對(duì)施工人員的綜合素質(zhì)有較高的要求，在施工開始前施工單位應(yīng)組織相關(guān)的施工人員參與技術(shù)性培訓(xùn)，對(duì)本次水壩堤防堵口施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行分析，制定詳細(xì)科學(xué)的施工方案，明確施工質(zhì)量控制目標(biāo)，以規(guī)范施工行為，確保水壩堤防堵口施工質(zhì)量。

2.2水壩堤防堵口施工原則

在開展水壩堤防堵口施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵循以下幾點(diǎn)原則：（1）堵口時(shí)間受施工難度影響，為有效縮短施工時(shí)間，確保施工質(zhì)量，需要預(yù)先準(zhǔn)備一系列的施工材料，在汛后和枯水期內(nèi)及時(shí)進(jìn)行水壩堤防堵口施工。實(shí)踐應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，將堵口施工時(shí)間選擇在枯水期，可以降低堵口的施工難度，確保在規(guī)定的時(shí)間完成施工任務(wù)，是最佳的堵口施工時(shí)間。（2）在開展水壩堤防堵口施工前，施工人員應(yīng)深入施工現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)對(duì)堤壩潰決情況進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)堤壩并未全部潰決或者決口的時(shí)間不長(zhǎng)，可以及時(shí)利用大體積的物料進(jìn)行填堵。目前最常用的物料填堵方式包括加土袋堵口法、沉船堵口法，兩種填堵方式均可以起到良好的效果。如果堤壩堵口門較大，施工人員只需按照要求堵住決口即可實(shí)現(xiàn)堵口的施工目標(biāo)。（3）在施工過(guò)程中如果發(fā)現(xiàn)存在大小不一的決口，首先應(yīng)進(jìn)行上游決口施工，再進(jìn)行下游決口施工，遵循先堵小口后堵大口的原則。選擇先堵小口后堵大口原因在于，如果先開展上游決口施工，會(huì)導(dǎo)致下游流量增大，下游決口有被拓寬的風(fēng)險(xiǎn)；如果先堵大口，小口的流量會(huì)相應(yīng)地增加，易出現(xiàn)河口擴(kuò)深的情況，選擇先堵小口也會(huì)增加大口的流量，但相對(duì)較小，通過(guò)遵循施工原則可以確保堵口施工順利開展。（4）在開展堵全河奪流的河口時(shí)，施工人員需要嚴(yán)格按照所處的地質(zhì)地形科學(xué)調(diào)整引河位置，通過(guò)對(duì)原河道進(jìn)行因勢(shì)利導(dǎo)，可以提升水流的通暢程度。施工人員應(yīng)將引河進(jìn)口選擇在河口對(duì)岸的迎流頂沖的凹案上，開展一系列施工過(guò)程應(yīng)通過(guò)借助引河的優(yōu)勢(shì)，確保一部分水流可以得到有效的分流，以實(shí)現(xiàn)減少合龍壓力的目的，確保水壩堤防堵口施工順利進(jìn)行。

3水利施工中水壩堤防堵口施工技術(shù)

3.1拋石與鉛絲籠應(yīng)用技術(shù)

水壩堤防堵口施工過(guò)程中，對(duì)潰口部位應(yīng)進(jìn)行拋石施工，由于拋石大小與潰口處的水流流速有較大的關(guān)系，須予以充分的重視，所以在實(shí)際施工，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況合理選擇拋石大小。待選擇好石料后應(yīng)快速拋石，注意鉛絲籠應(yīng)用，快速將石料裝進(jìn)鉛絲籠然后拋出。具體的施工過(guò)程中，應(yīng)注意兩點(diǎn)，其一，在拋石施工過(guò)程中，施工人員應(yīng)結(jié)合石料特點(diǎn)合理選擇拋石方法，當(dāng)使用鉛絲籠裝載石料拋出時(shí)，施工人員應(yīng)將所有的石塊均整合，確?？梢孕纬梢粋€(gè)整體，一旦發(fā)現(xiàn)籠口水流流速過(guò)大，可將多個(gè)鉛絲籠聯(lián)合拋擲。其二，在開展水壩堤防堵口施工過(guò)程中，施工人員應(yīng)充分利用施工現(xiàn)場(chǎng)周圍的樹枝，如可以通過(guò)蘆葦制造成直徑為10~20cm的柴把子，在內(nèi)圍放置大小適中的石料，在綁扎至一起。另外，可以在已經(jīng)綁扎好的柴把子的兩端系上繩索，推入水中，繩索一端固定在木樁上，實(shí)踐應(yīng)用發(fā)現(xiàn)這種施工方式可以更好地完成水壩堤防堵口施工，且不會(huì)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境造成破壞，具有較高的推廣價(jià)值。

3.2進(jìn)堵與合龍階段的施工技術(shù)

進(jìn)堵與合龍階段的施工技術(shù)主要包括三方面的重點(diǎn)，即合理布置堵口、堵口方法確定、合龍施工技術(shù)應(yīng)用。（1）合理布置堵口：堵口時(shí)間確定對(duì)水壩堤防堵口施工質(zhì)量尤為關(guān)鍵，通常將堵口時(shí)間設(shè)定在一切物質(zhì)準(zhǔn)確齊全后，一旦在施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)受到外部因素?zé)o法正常開展堵口的合龍工作時(shí)，應(yīng)考慮待河流水位下降時(shí)或下次洪峰來(lái)臨前進(jìn)行堵口施工。堵口的復(fù)堵次序確定須給予充分的重視，易由于受到水流沖擊力的影響會(huì)出現(xiàn)多個(gè)決口，需要對(duì)一些重點(diǎn)的堵口位置進(jìn)行施工，嚴(yán)格遵循先下游后上游的施工次序。最后，施工人員需要選擇合理的堤壩軸線，鑒于堤壩軸線的選擇，可以直接影響水壩堤防堵口施工質(zhì)量，應(yīng)根據(jù)堵口方法、條件合理確定，保證堤壩軸線施工較為容易，不會(huì)出現(xiàn)施工復(fù)雜的情況。（2）確定堵口方法：就目前水壩堤防堵口施工而言，常用的堵口方法主要有混合度、平堵和立堵，三種方式均可以實(shí)現(xiàn)良好的堵口效果。平堵指沿著堤壩軸線自上而下開展填料施工，保證填料位置高于水面；立堵是指先從堵口一側(cè)出發(fā)，再沿著堤壩軸線逐步向河流中央填充，最終實(shí)現(xiàn)合龍堵口的施工目標(biāo)。（3）合龍施工技術(shù)：目前水壩堤防堵口施工中常用的合龍施工技術(shù)主要包括三種，即沉排合龍、橫梁合龍及關(guān)門合龍，三種方式有各自的優(yōu)勢(shì)，實(shí)際施工時(shí)可以根據(jù)具體的施工情況科學(xué)選擇。橫梁合龍的應(yīng)用材料主要是粗木棍，施工人員可以將粗木棍橫裝在龍口上，而后將兩端固定，并在粗木棍的前排位置打木樁，壓置實(shí)土袋，以起到阻斷水流的目的。關(guān)門合龍主要使用的材料是粗木棍，施工人員在木樁上綁扎樹枝或秸稈，再控制流動(dòng)方向和速度確?？梢云〉胶淆埐课唬詈笫┕と藛T迅速將土袋拋壓完成合龍操作。

3.3復(fù)堤階段的施工技術(shù)

在復(fù)堤階段，施工人員需要將堤壩高度恢復(fù)到原本高度，原因在于當(dāng)水壩堤防堵口施工完畢后，施工基礎(chǔ)依然較為薄弱，且易出現(xiàn)滲水的情況，背水處會(huì)存在潭坑。因此，在實(shí)際施工時(shí)施工人員應(yīng)確保堤壩高度有足夠的富裕度，保證施工的可靠性。鑒于水壩堤防復(fù)堤階段的施工較為重要，施工人員務(wù)必嚴(yán)格遵照相關(guān)的施工規(guī)范，在開展復(fù)堤施工前應(yīng)全面清理基面的雜物，并均勻填土，將黏土平鋪到接水面，沙質(zhì)土平鋪到背水面，待堤身填充至水面后施工人員應(yīng)進(jìn)行分層填土。

3.4堵口施工后的技術(shù)

通常情況下在水壩堤防堵口施工完成后會(huì)留下截流壩，會(huì)存在較多的空隙，針對(duì)這種情況可以選擇通過(guò)提升堤頂?shù)姆绞接行Х佬埂Ｒ话銇?lái)說(shuō)，水壩堤防堵口的斷面較脆弱，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)滲漏和潭坑的情況，為避免出現(xiàn)水壩堤防決口的情況需要將堤壩提升高度控制在40~60cm。一旦發(fā)生水壩堤防決口應(yīng)立即開展裹頭處理，降低決口帶來(lái)的影響，通常可以對(duì)水流量小或者堤防塌陷面積較小的地方開展裹頭處理。為了有效地降低施工難度，施工人員需要根據(jù)實(shí)際施工情況，根據(jù)水流確定裹頭處理方案。如果施工現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)較為松軟且水流量較大，可以在壩堤前鋪設(shè)拋柳枕，確保施工能夠順利完成。

4結(jié)語(yǔ)

水壩堤防堵口施工是水利工程建筑的重要組成部分，施工效果可以直接影響和決定壩體整體的質(zhì)量，須給予水壩堤防堵口施工技術(shù)充分的重視。具體開展水壩堤防堵口施工時(shí)，一方面，應(yīng)做好施工前的準(zhǔn)備工作，另一方面，合理應(yīng)用拋石與鉛絲籠應(yīng)用技術(shù)、進(jìn)堵與合龍階段的施工技術(shù)等，提升水壩堤防堵口施工整體質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]王夢(mèng)帆，王興民.水利工程堤壩防滲加固施工技術(shù)研究[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2020（20）：150-151，242.

[2]曲威.淺談水利工程堤壩防滲加固技術(shù)[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2016（18）：163-164，167.

作者：肖繼飛 單位：云南建投第一水利水電建設(shè)有限公司