閔鋼
摘 要:當(dāng)前隨著社會(huì)的發(fā)展,我國水利水電工程的數(shù)量越來越多。對于水利工程而言,水壩堤防是一項(xiàng)非常重要的任務(wù),其直接對抗洪水,一旦出現(xiàn)決口事故,將會(huì)直接影響到人們的正常生活,甚至還會(huì)釀成財(cái)產(chǎn)和生命損失,做好水利工程的施工工作也是整個(gè)水利水電工程中非常重要的一部分。本文首先針對潰口事件的類型進(jìn)行了介紹,之后分析了成因,進(jìn)而探討了一些堵口施工的要點(diǎn),希望可以給相關(guān)工作的開展提供一些參考,不斷提高大壩堤防的施工質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:水利施工;水壩堤防堵口;施工技術(shù);要點(diǎn)
我國領(lǐng)土面積廣闊,每個(gè)地區(qū)之間無論是地質(zhì)條件還是自然環(huán)境,都有著非常明顯的差異,并且由于氣候差異非常明顯,所以水資源的空間和時(shí)間的分布也非常不均勻。我國很多南部省份地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)洪澇災(zāi)害,水壩堤防工程其主要起到了擋水作用,對于擋水泄洪方面起到的作用是非常明顯的。為了能夠保證居民的安全,我國近年來也提高了對水壩堤防工程的重視程度。然而在實(shí)際施工過程中,經(jīng)常出現(xiàn)設(shè)計(jì)不合理、施工質(zhì)量不過關(guān)的問題,直接導(dǎo)致決口事件的發(fā)生,所以需要我們加強(qiáng)施工技術(shù)水平。
1 決口分類以及原因探析
1.1 決口事件的類型劃分
正常來說,根據(jù)具體實(shí)際應(yīng)用條件的不同,水壩地方的劃分標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)有所區(qū)別,口門過流和決口原因的分類都是非常常見的。
如果按照口門過流作為類別劃分的依據(jù)的話,堤防工程的決口就可以分為全河奪流和分流一股這兩種類型。在堤防決口事件發(fā)生之后,如如果其原來的河道仍然可以過水,就是分流一股,如果堤防潰口事件發(fā)生之后,原河道就出現(xiàn)了斷流,那就是全河奪流。
按照成因不同,水壩的成因也可以分為人為因素和自然因素,自然因素也可以分為沖決、漫決以及潰決這三個(gè)類型。如果水位超過的壩頂?shù)母叨龋瑢?dǎo)致決口就是漫決;由于浪潮的作用對堤壩進(jìn)行沖刷,直接降低了邊坡的穩(wěn)定性,導(dǎo)致了決口事故就是沖決;由于水流長期在堤身穿過,直接導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)被由于遭受滲透而被破壞造成的決口,就是潰決。
1.2 堤防決口的成因
正常來說,雖然有很多因素都會(huì)導(dǎo)致堤防的決口事件,但是結(jié)合實(shí)際情況可以將其分為四個(gè)類型:(1)如果爆發(fā)的洪水本身具有較高的水位,其規(guī)模已經(jīng)超過了水壩設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),或者汛期水位提高速度過快,直接超過了壩頂,就會(huì)造成決口;(2)壩體長期遭受河流和護(hù)坡的浪潮沖刷,導(dǎo)致壩體局部出現(xiàn)了坍塌的狀況,在這種情況下維修人員如果維修不及時(shí)也會(huì)導(dǎo)致決口事件的出現(xiàn)。(3)在施工難度發(fā)過程中,大壩本身質(zhì)量就出現(xiàn)了嚴(yán)重問題,例如基地土質(zhì)輸送,或者存在螞蟻洞穴等等,也會(huì)導(dǎo)致壩體開裂,出現(xiàn)決口事件。(4)由于人為因素造成的破壞導(dǎo)致的決口,例如洪水分流的需要等等。
2 關(guān)于堵口施工技術(shù)的相關(guān)要點(diǎn)
2.1 關(guān)于堤防施工準(zhǔn)備階段
施工準(zhǔn)備:堤防施工的準(zhǔn)備一直以來偶讀是施工中非常重要的一項(xiàng)工作,例如堵口施工所需物料的準(zhǔn)備、結(jié)合物料具體使用情況來對接下來的用料進(jìn)行準(zhǔn)備,同時(shí)還應(yīng)該建立一套高效的施工指揮系統(tǒng),不斷完善施工團(tuán)隊(duì)內(nèi)部分工情況,并且結(jié)合施工的實(shí)際需要來確定一個(gè)最為合理的施工計(jì)劃。所以這樣看來,施工準(zhǔn)備階段的主要工作是完善施工團(tuán)隊(duì)的組織結(jié)構(gòu),建立責(zé)任制度,以及布置施工計(jì)劃等等。施工計(jì)劃包括的內(nèi)容有設(shè)計(jì)路線、準(zhǔn)備設(shè)備、涉及通道等等,設(shè)計(jì)完畢之后應(yīng)該做好技術(shù)角度,并且施工單位可以提前針對施工技術(shù)進(jìn)行有效準(zhǔn)備。
2.2 做好水文觀測與河勢勘察
水文觀測和河勢勘察是水壩堤防準(zhǔn)備工作的另一方面。首先做好口門水位、水流、深度等的監(jiān)測工作,并通過檢測的橫縱截面圖將數(shù)據(jù)記錄下來。其次做好口門地質(zhì)和地形的勘察,并做好記錄工作。再次制定水文預(yù)報(bào)方案,并根據(jù)方案記錄日常水文流量情況。最后,觀測口門上下游河流走勢,以便準(zhǔn)確預(yù)估河流的未來走勢。
2.3 水壩堤防進(jìn)堵合龍階段的堵口施工技術(shù)要點(diǎn)
(1)堵口的設(shè)置
堵口設(shè)置包括3方面的工作:①確定合適的堵口時(shí)間。堵口時(shí)間應(yīng)在各項(xiàng)施工材料和施工隊(duì)伍、施工方案等準(zhǔn)備工作做好之后進(jìn)行,此外堵口施工還受到水位、地質(zhì)、水流等外部條件的影響,堵口時(shí)間應(yīng)在水位較低、洪峰到達(dá)之前進(jìn)行,以實(shí)現(xiàn)及時(shí)合龍。②口門的復(fù)堵次序。一般情況下水勢情況直接決定了水壩堤防決口面積,在這一過程中決口面積的大小和位置會(huì)有所差別,在堵口操作時(shí)就有復(fù)堵操作的優(yōu)先性問題。一般優(yōu)先復(fù)堵重要位置,并遵循先小口門后大口門,先下游口門后上游口門的原則。③合理選擇渡口堤壩軸線。堵口堤壩軸線的選擇合適與否之間關(guān)系到堵口施工的質(zhì)量,一般的選取需要根據(jù)口門條件和堵口方法,選擇斷流且易于施工的堵口堤壩軸線。
(2)堵口的主要方法和措施
堵口方法有平堵法、立堵法、混合堵等,其中平堵法主要適用于流速、單寬流量較小,水流條件較好的區(qū)域,平堵法的機(jī)械化程度較高,其施工方法包括污水口門砌堵、架橋平堵、拋料船平堵等方式。立堵法具有無需架設(shè)浮橋優(yōu)點(diǎn),能夠縮短施工時(shí)間,該方法的施工方式包括打樁進(jìn)堵法、填土法、草木圍堰法等;混合堵綜合了平堵法和立堵法的優(yōu)先,通常在口門局部沖深較大、口門較寬、基礎(chǔ)軟弱的情況下使用。在使用該方法時(shí)應(yīng)以口門的實(shí)際情況為依據(jù),靈活運(yùn)用。
2.4 水壩堤防復(fù)堤階段施工技術(shù)要點(diǎn)
(1)堤頂高程恢復(fù)
水壩堤防發(fā)生決口后堤頂高程難以滿足原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)因此需要進(jìn)行堤頂高程恢復(fù)操作。此時(shí)堵口斷面的堤質(zhì)狀況不好,存在堤基滲漏的問題,復(fù)堤操作時(shí)將堤防高度在原堤防高度的基礎(chǔ)上高出0.5m左右。
(2)復(fù)堤施工中的注意事項(xiàng)
在筑堤之前,應(yīng)進(jìn)行基面雜物的清理工作,并做好分層填土工作,筑堤時(shí)要保證臨水面使用黏土,背水面使用砂土,當(dāng)?shù)躺砀叱鏊鏁r(shí)進(jìn)行分層填土操作,土層厚度控制在0.3m以下;填土后要進(jìn)行碾壓和夯實(shí)操作,碾壓次數(shù)控制在2-5次之間;施工過程中要嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)要求和相關(guān)的施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行以確保施工質(zhì)量。
3 結(jié)束語
對于一個(gè)水利工程而言,水壩堤防是其中非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容,其施工質(zhì)量直接決定其是否可以起到堤防作用,如果堤防工程可以正常發(fā)揮效果,也可以保證社會(huì)生活的正常進(jìn)行。一旦發(fā)生潰口事故,不僅會(huì)造成非常嚴(yán)重的損失,并且修復(fù)也將非常困難。所以這就需要在堵口的過程中應(yīng)該結(jié)合工程的實(shí)際需要來選擇最為合適的施工技術(shù),這樣才能保證堤防工程能夠正常發(fā)揮防洪功能。
參考文獻(xiàn)
[1]張盼盼,王寒芳,付松毅,等.水利施工中水壩堤防堵口的施工技術(shù)研究[J].中國科技博覽,2014(3):29-29.
[2]馬川北.探討水利施工中水壩堤防堵口施工技術(shù)的應(yīng)用[J].工程技術(shù):全文版,2017(1):00019-00019.
[3]管立志.淺談水利施工中水壩堤防堵口施工技術(shù)綜述[J].工程技術(shù):引文版,2016(10):00185-00185.
[4]周斌.水利工程施工中的水壩堤防堵口施工技術(shù)[J].低碳世界,2017(17):20-21.