水利施工中水壩堤防堵口施工技術(shù)

熊金林

【摘要】對(duì)于水利工程技術(shù)來(lái)講， 水壩堤防技術(shù)作為重要的擋水建筑物，也是當(dāng)前水利施工中運(yùn)用最為廣泛的一類防洪工程。本文結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，從水壩堤防決口的原因及分類出發(fā)，并著重就水壩堤防堵口的施工技術(shù)與施工措施進(jìn)行了分析與探討。

【關(guān)鍵詞】水利施工；水壩堤防；堵口；施工技術(shù)

1 水壩堤防決口出現(xiàn)的原因及分類

1. 1 水壩堤防決口出現(xiàn)的原因

水壩堤防決口出現(xiàn)的原因，主要由以下4 種情況所導(dǎo)致的： ①因河道水流或湖泊潮浪的沖刷浸溢，而導(dǎo)致堤防或壩體出現(xiàn)坍塌，當(dāng)搶修維護(hù)不及時(shí)所導(dǎo)致的決口； ②因出現(xiàn)超標(biāo)準(zhǔn)的洪水，當(dāng)水位急劇增加并漫過堤頂后則出現(xiàn)決口； ③因水壩堤防的建筑質(zhì)量或建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)存在隱患，導(dǎo)致壩基、堤身的土質(zhì)較差，以及鼠、蟻等生成的洞穴，而導(dǎo)致因開裂、滲透破壞而決口； ④因人為因素的破壞，對(duì)堤壩的開掘而導(dǎo)致的決口。

2 水壩堤防堵口的分類和各階段概述

水壩堤防堵口主要可分為堵旱口與堵水口兩類。對(duì)于堵旱口，應(yīng)當(dāng)和復(fù)堤選線相結(jié)合，對(duì)堤壩進(jìn)行及時(shí)的復(fù)堵； 對(duì)于堵水口，則主要是采用各種施工技術(shù)與施工措施，對(duì)通過口門的水流進(jìn)行封堵攔截，從而使水流能夠完全回歸原河道中。本文中所探討的堵口施工技術(shù)也主要是指堵水口。水壩堤防堵口的施工過程，通常可以分為堵口準(zhǔn)備階段、進(jìn)堵與合龍階段、復(fù)堤階段。在不同階段應(yīng)采取有針對(duì)性且適宜的施工技術(shù)與施工措施，以保證良好的堵口施工效果。

3 水壩堤防堵口準(zhǔn)備階段的施工技術(shù)

3. 1 做好施工前的準(zhǔn)備工作

堵口準(zhǔn)備階段主要應(yīng)做好堵口物料的籌集，并隨時(shí)根據(jù)情況變化對(duì)備料數(shù)量進(jìn)行調(diào)整； 建立高效、有力的施工指揮機(jī)構(gòu)，做好對(duì)施工隊(duì)伍與機(jī)械的組織，并明確分工； 布置堵口的施工場(chǎng)地，并作出具體的實(shí)施計(jì)劃，包括機(jī)械與人力進(jìn)出的道路、堵口線路設(shè)計(jì)等； 做好堵口前的技術(shù)交底與安全交底工作，準(zhǔn)備好施工中相應(yīng)的設(shè)備、機(jī)械與所需用具。

3. 2 制定堵口的施工方案

綜合分析研究水壩堤防決口區(qū)域的水文地質(zhì)情況、水下地下、河勢(shì)變化以及物料籌集等相應(yīng)資料，以確定堵口時(shí)間與堵口施工方案。其中，堵口時(shí)間主要取決于水情、災(zāi)害程度、決口位置以及復(fù)堵條件等因素，適宜盡早處理； 堵口的施工方案中所采取的技術(shù)與方法，應(yīng)因地適宜，并注意確保施工人員的人身安全。

3. 3 做好裹頭的處理

在水壩堤防決口后的搶堵工作中，應(yīng)首先搶修裹頭，以避免堤頭的繼續(xù)坍塌，并為堵口的下一步施工提供穩(wěn)固的陣地。裹頭是將水壩堤防決口口門兩邊的斷堤頭，采用抗沖性材料進(jìn)行裹護(hù)的一項(xiàng)技術(shù)措施。當(dāng)前對(duì)裹頭的處理，多采用的是埽工技術(shù)、鋼木土石組合壩堵口技術(shù)、丁壩防護(hù)等制作裹頭。裹頭作為進(jìn)堵口門的基地，必須修筑牢固，并因時(shí)制宜、因地制宜的進(jìn)行相應(yīng)保護(hù)措施，為堵口的下一步施工創(chuàng)造有利的條件。通常在水淺流緩、土質(zhì)較好的地帶，可在堤頭周圍打樁，樁后填散柳、柴料或者拋投散石進(jìn)而裹護(hù)； 而在水深流急且土質(zhì)較差的地帶，則可采用柳石枕、柳淤枕等進(jìn)行廂護(hù)。

4 水壩堤防進(jìn)堵、合龍階段的堵口施工技術(shù)

4.1 堵口的主要方法和措施

當(dāng)前，水壩堤防堵口的方法主要包括了平堵、立堵以及混合堵等。平堵是指沿著口門選定的堤壩軸線，由下往上拋填物料，并逐層填高直至高出水面實(shí)現(xiàn)封堵的方法； 立堵則是指從口門的一側(cè)或兩側(cè)出發(fā)，沿著選定的堤壩軸線向水中進(jìn)占，使口門逐漸縮小直至合龍的方法； 混合堵則是平堵與立堵這兩種方法的綜合。同時(shí)，在水壩堤防堵口的實(shí)際施工中，還可根據(jù)實(shí)際情況需要采取沉船截流、沉柳落淤等多種堵口方法。

4. 1. 1 平堵法

平堵法相較立堵法的單寬流量偏小，且最大流速也小，水流條件較好，可以減小水流對(duì)龍口基床的沖刷力，利于機(jī)械化施工。但主要缺點(diǎn)是在堵口施工中，當(dāng)水深且高速流動(dòng)的情況下，需要架設(shè)浮橋或棧橋，影響到堵口的時(shí)間。平堵法主要包括了架橋平堵、拋料船平堵以及無(wú)水口門砌堵等方式，

4. 1. 2 立堵法

立堵法也有著較多的施工方式，例如填土法、草木圍堰法、埽工進(jìn)占法、打樁進(jìn)堵法等。其中，在不同施工方法的選擇上應(yīng)根據(jù)口門的水深、流速以及水頭差等情況選擇適宜的物料進(jìn)占。由于立堵法施工中無(wú)需再架設(shè)浮橋或棧橋，因此簡(jiǎn)化了施工準(zhǔn)備工作，不僅贏取了施工時(shí)間，而且節(jié)省了投資，在水壩堤防堵口施工中應(yīng)用較為普遍。

4. 1. 3 混合堵

混合堵方法是平堵法和立堵法這兩種方法的綜合，并通常應(yīng)用與口門局部沖深較大、基礎(chǔ)軟弱以及口門較寬的情況。在采用混合堵進(jìn)行施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)平堵和立堵不同的特點(diǎn)，以及口門的實(shí)際情況，因地制宜的靈活采用。例如，在堵口的最初階段，由于流量較小，可采用立堵法快速進(jìn)占，但當(dāng)口門縮小到一定程度后由于流速開始增大，可以再采用平堵法，以降低施工的難度直至合龍為止。

4. 2 合龍施工技術(shù)

當(dāng)口門兩側(cè)進(jìn)堵至壩體剩余約2 ～ 3 m時(shí)，即被稱為合龍。由于此時(shí)口門已被縮減到很小，水流的沖刷力與流速都相對(duì)較大，因此必須做好充足的準(zhǔn)備，并采取有效的技術(shù)措施，使合龍施工能一氣呵成，實(shí)現(xiàn)堵口的順利完成。通常在合龍中采用以下幾種施工方法：

4.2. 1 橫梁合龍

該方法是采用直徑約為20 cm左右的粗木桿，使其橫臥在龍口上，并將兩端部位固定，再在橫桿的前排部位打下一排木樁，并在樁上壓上土袋，從而水流

逐步阻斷的方法。

4. 2. 2 沉排合龍

該方法是采用樹枝或者細(xì)木桿等容易變形受壓的材料，綁扎成為梯形或者方形的沉排，同時(shí)在沉排的方格內(nèi)部放置進(jìn)適當(dāng)數(shù)量的土袋，并確保沉排不沉入水中，再由人力控制其漂浮到合龍口處。當(dāng)沉排在龍口處卡住并穩(wěn)定后，繼續(xù)向上拋壓土袋直至土袋露出水面，再進(jìn)行填筑施工。

4. 2. 3 關(guān)門合龍

該方法是采用比合龍口寬度約長(zhǎng)的粗木樁一根，并在木樁上捆扎由樹枝、秸稈等制作的柴草捆，并利用水流使其橫卡在合龍口處，當(dāng)對(duì)大部分水流進(jìn)行攔截后迅速進(jìn)行土袋的拋壓，使合龍能夠迅速完成。

5 水壩堤防復(fù)堤階段施工技術(shù)

由于水壩堤防堵口時(shí)所修筑的截留壩，多是臨時(shí)搶修的，其壩體較矮小，且內(nèi)部件孔隙較大、雜物也較多，無(wú)法滿足水壩堤防對(duì)洪水地域的標(biāo)準(zhǔn)。為此，還應(yīng)當(dāng)采取及時(shí)的復(fù)堤措施，以避免原決口重新潰決的可能。其中，對(duì)水壩堤防的復(fù)堤應(yīng)著重做好以下幾點(diǎn)：

5. 1 堤頂高程恢復(fù)

對(duì)堤頂?shù)母叱虘?yīng)將其恢復(fù)到原設(shè)計(jì)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，由于堵口的斷面堤質(zhì)較為薄弱，且存在堤基容易滲漏、背水處存在潭坑等缺陷及弱點(diǎn)，因此通常要求復(fù)堤的高度應(yīng)有一定的富裕度，可相比原堤防高出0. 3 ～0. 5 m。

5. 2 護(hù)坡防沖工程

由于堵口復(fù)堤段為新做堤防，多位于迎流頂沖區(qū)域且沒有經(jīng)過洪水的考驗(yàn)，因此可考慮在新堤堵口處做護(hù)坡防沖工程以及水下護(hù)坡工程，以避免坡腳的滑動(dòng)并使堤防得到有效的防沖防浪。

6 結(jié)束語(yǔ)

水壩堤防工程作為防洪保護(hù)區(qū)的一道重要屏障，其主要作用是防御洪水的侵害，并保護(hù)沿岸廣大人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，然而其一旦出現(xiàn)決口，將會(huì)對(duì)沿岸地區(qū)居民的人身安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展都帶來(lái)非常大的危害。只有做到每一細(xì)節(jié)都不放過，才能使我國(guó)水利事業(yè)得到長(zhǎng)久發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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