水利施工中水壩堤防堵口施工技術(shù)研究

高峰

中國水利水電第九工程局有限公司 貴州 貴陽 550001

前言

自汛期的來臨是最有可能發(fā)生自然災(zāi)害的時(shí)候，為了在這時(shí)把自然災(zāi)害帶來的傷害降到最低，在水利工程的施工過程中一定要做到科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，建造堅(jiān)固的堤壩，使之能夠承受得住洪水所帶來的沖擊力?，F(xiàn)在的水利工程的堤壩在建筑的過程中沒有做到絕對的科學(xué)和嚴(yán)謹(jǐn)，這就會造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。為了避免這種損失，本文對水利施工中水壩堤防堵口施工技術(shù)做了分析研究。

1 水壩在運(yùn)行的過程中出現(xiàn)決口現(xiàn)象的原因

汛期到來水的巨大的沖擊力是水壩出現(xiàn)決口的主要原因，分為兩種不同的情況。夏季汛期的到來使得出現(xiàn)堤壩決口的概率增大，主要是因?yàn)橄募镜臍夂蚨嘤?，降雨量增大，因此水位的攀升速度就比較快，水在流動的過程中由于速度較快，狀態(tài)十分的不穩(wěn)定，這就可能使得水外溢，因此形成破壞力十分大的沖擊力，對已經(jīng)建造好的堤壩造成嚴(yán)重的破壞；還有，汛期到來引起的河水流動速度較快也會使水庫中的水量急劇上漲，上漲的水量也在不斷沖擊著水利工程的堤壩，從而造成決口現(xiàn)象[1]；另外，地質(zhì)災(zāi)害也會動搖水利工程中建造的堤壩的堅(jiān)固性和穩(wěn)定性。地質(zhì)災(zāi)害會使水壩出現(xiàn)一些裂縫和斷層，當(dāng)強(qiáng)水流沖擊到水壩的裂縫和斷層時(shí)就會使水壩出現(xiàn)決口的現(xiàn)象；最后，動物類型的災(zāi)害也會對水壩的決口起著嚴(yán)重的“推波助瀾”的作用。“千里之堤，毀于蟻穴”，蟲蟻、老鼠等動物在水壩之中會蠶食水壩，使其從內(nèi)部變得不再堅(jiān)固，最終導(dǎo)致水壩決堤。要對癥下藥，根據(jù)水利工程發(fā)生堤壩決口的原因去使用技術(shù)、制定解決措施。

2 水壩堤防堵口工作中要遵循的原則

在水壩堤防堵口工作的過程中為了最大限度地減少不必要的損失和保證施工安全，一定要遵守?fù)p失最低化和安全性原則。

在堤防開始決口時(shí)一定要盡早補(bǔ)救，本著把損失減到最低的原則，及時(shí)地對缺口進(jìn)行添堵，但是要根據(jù)實(shí)際情況，因地制宜，采取合適的施工技術(shù)，投入相應(yīng)的堵口材料。堵口材料不合理，不僅無法起到相應(yīng)的作用，也是對材料的一種浪費(fèi)。

施工人員也一定要秉持著安全性原則，保證自己在施工時(shí)候的人身安全。在施工之前要預(yù)測出施工過程中可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)狀況，穿戴好防護(hù)服等[2]。

3 水壩堤防堵口的施工技術(shù)

3.1 制作良好的施工材料

堤防堵口材料的選擇十分重要，因?yàn)樵谒畨螞Q堤后，堤壩肯定較為脆弱，為了保證堤壩的堅(jiān)固性，一定要選擇質(zhì)量較好的材料。常見的用于堵口施工的材料主要有5種：

序號 1 2 3 4 5材料名稱 竹籠 鉛絲籠 大塊石料 土袋 沉船梢料

在使用竹籠或者鉛絲籠作為添堵材料時(shí)，可以在內(nèi)部裝有石塊和混凝土塊，但是為了保證鉛絲籠或者竹籠的穩(wěn)定性和堅(jiān)固性要避免使用體積較大的石塊和混凝土塊，要裝入體積較小的石塊和混凝土塊，盡可能的填滿竹籠或者鉛絲籠的空隙，保證堅(jiān)固性。在決口面積較大或者水流速度較大的情況下，可以將填滿石塊和混凝土塊的幾個(gè)鉛絲籠或者竹籠連在一起，同時(shí)向決口出進(jìn)行投放[3]。大塊石料可以直接進(jìn)行拋投，這個(gè)時(shí)候體積較大的石塊就要在水流速度較大時(shí)直接快速地進(jìn)行拋投，加大石塊的投入量和投放速度，最大限度的發(fā)揮大石塊的作用。

進(jìn)行堤防堵口工作還可以采用打樁進(jìn)占的方法，這種方法是水利工程中堵口施工被普遍使用的方法。打樁進(jìn)占指的是在堵口處水深大約1.5米的地方使用。

首先要在決口的堤防打排樁，具體原則是兩邊的排樁要相對少一些，中間則要多一些。由于水流的速度較大，水的沖擊力比較大，要加大入土深度，通常樁要打在2米到3米的距離內(nèi)，打完用鐵絲把木樁鏈接起來，再把土袋壓實(shí)[4]。這種方法之所以被經(jīng)常使用最主要是因?yàn)樘顚?shí)土袋之間的空隙，堅(jiān)固性較好。

圖2 打樁進(jìn)占示意圖

使用沉船的方法雖然沒有打樁進(jìn)占的方法使用廣泛，但是也不失為一種行之有效的辦法。具體的沉船的方法指的是將沉船按照“一字型”擺好，在情況緊急的情況下可以加大沉船的投放數(shù)量，之后在船上裝上土，使得船體更重，提高船體的堅(jiān)固性和抵抗力。為了使船體更加牢固還可以在沉船的背面堆積土袋。

3.2 做好堵口前的準(zhǔn)備工作

為了水利工程中的堵口工作的順利進(jìn)行也要在堵口工作之前就做好準(zhǔn)備工作。影響堵口工作的因素很多，尤其是天氣狀況和地形情況。堵口工作不是輕而易舉就能完成的，在開始施工之前不能盲目，要考慮當(dāng)時(shí)的天氣狀況，將天氣狀況和水文狀況、地形條件綜合考慮，選擇最佳的施工時(shí)間。在制定施工方案的時(shí)候要根據(jù)具體的情況做出對各種狀況的觀測圖像，采取適合的施工強(qiáng)度，選擇合適的施工堵口材料。而且，還要監(jiān)測整個(gè)水利工程的狀況，提早做好預(yù)防措施；要不斷對水利工程的情況進(jìn)行監(jiān)測，在出現(xiàn)了突然的水壩缺口時(shí)，一定要及時(shí)的制止，采取正確的措施，將決堤扼殺在開始時(shí)，避免缺口的進(jìn)一步擴(kuò)大，對整個(gè)水利工程造成危害。制定施工方案的時(shí)候一定要進(jìn)行仔細(xì)的實(shí)地勘測，根據(jù)具體的情況，例如要根據(jù)水壩壩頭的地質(zhì)、水流的狀況進(jìn)行方案制定。分為兩種情況，其一是水流速度較慢，土質(zhì)較好，這樣的話可以首先進(jìn)行打樁，之后在內(nèi)測覆蓋上梢料、碎石塊或者土袋；其二是水流較快，土質(zhì)較差，應(yīng)該采取更為全面的方式，可以在堤頭的前方堆積土袋、柳枕，然后進(jìn)行打樁，按照上述方式進(jìn)行防護(hù)。

3.3 制定詳細(xì)的方案

在上邊已經(jīng)提到，水利工程中的堵口工作十分復(fù)雜，要考慮方方面面的因素，難度也比較大。因此在施工之前一定要做好詳盡的準(zhǔn)備工作，根據(jù)實(shí)際情況 去進(jìn)行周密的計(jì)劃，要預(yù)料出施工過程中各種突發(fā)狀況發(fā)生的可能性，并且制定好相關(guān)的措施。要全面的分析水利工程的水文情況、天氣狀況、地形條件、綜合整個(gè)水利工程的狀態(tài)，有目的、有針對性地進(jìn)行施工，在必要的時(shí)候還可以進(jìn)行事先模擬實(shí)驗(yàn)。

3.4 人力、物力、財(cái)力資源要充足

整個(gè)水壩堵口工程進(jìn)行的主力是施工人員，一定要準(zhǔn)備足夠的人力資源，以便能負(fù)擔(dān)得起堵口的施工工作。施工之前，要對參與施工的人員進(jìn)行安全的教育和培訓(xùn)，堵口工作固然重要，但是一定要在保證自己安全的前提之下，要將施工安全知識和救助措施大力宣傳，普及到每一個(gè)施工人員的心中；堵口工作需要大量的堵口材料，一定要準(zhǔn)備充足足夠的財(cái)力，以便去購買符合要求的添堵材料和設(shè)備；施工的材料和設(shè)備也是必不可少的條件之一，充足的物力是堵口工作進(jìn)行的前提。

4 結(jié)束語

堤壩決口是水利工程中經(jīng)常出現(xiàn)的情況，因?yàn)槟承┳匀坏囊蛩厥菬o法控制的，那我們就要把握好可控的因素，爭取把傷害降到最低。在具體的施工過程中，施工前要做好詳盡的計(jì)劃和準(zhǔn)備工作，進(jìn)行大量的分析和研究，在施工之時(shí)要秉承著危害最低性和安全性原則，穩(wěn)扎穩(wěn)打，及時(shí)進(jìn)行決口的補(bǔ)救，施工完成之后也要及時(shí)檢查，做好防護(hù)工作。每一次的堵口工作都是積累經(jīng)驗(yàn)的過程，在以后的工作中要不斷吸取之前的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，采取合理的技術(shù)，為以后的水利工程修建打下良好的基礎(chǔ)。