水壩堤防堵口施工技術芻議

姚汝婕

（山西水務投資集團，山西 太原 030002）

1 水壩堤防堵口施工的必要性

水壩一旦決口，會危及壩前及下游人民群眾的生命、財產安全，造成嚴重的經濟、社會損失。所以，應加強水壩堤防安全檢測，重視水壩堤防堵口施工，采取切實有效的施工措施，保證水壩堤防堵口的施工質量。此外，開展水壩堤防堵口工作，可以減少出現(xiàn)決口的安全隱患、提高堤壩質量、增加堤壩的耐用壽命，降低后期維修的資金成本，保障下游居民生產、生活安全，增強企業(yè)競爭力，保障國家水利工程安全運行[1]。

2 水壩堤防決口的成因分析

水壩堤防受各種因素影響，會出現(xiàn)多種決口安全隱患：一是由于河道內水流的長期沖刷，出現(xiàn)堤壩損壞；缺損搶修不及時，造成堤壩決口。二是自然災害，如洪水發(fā)生后，河道內水位急劇增加，超出了堤壩承受限度，出現(xiàn)堤壩質量損害而決口。三是由于水壩堤防施工質量不達標，存在安全隱患，如堤壩土質較差，容易吸引螞蟻形成螞蟻洞穴，產生堤壩潰壞，出現(xiàn)決口。四是人為因素影響，如在堤壩附近進行大規(guī)模的施工作業(yè)，致使壩體、壩基受損，進而出現(xiàn)決口。

根據(jù)成因將水壩堤防決口分為，人為決口和自然決口兩種類型；其中，自然決口有三種類型，分別是漫決、沖決和潰決。漫決主要是因為河道水位較高，而出現(xiàn)決口；沖決主要是因浪潮對堤壩的沖刷，導致堤壩基礎不穩(wěn)，出現(xiàn)決口；潰決主要是指水流流速過快，超過堤壩承受范圍，使得堤壩出現(xiàn)決口。

3 水壩堤防堵口施工技術

3.1 水壩堤防堵口的施工準備

首先，要做好堵口施工前的準備工作。相關施工人員應該做好堵口物資、原材料收集；根據(jù)堤壩的用料情況，對物資原料進行及時調整。相關施工管理人員應當建立切實可行的施工指揮機制，保證人員與設備完美對接，明確各部門的施工職責所在；對堵口施工現(xiàn)場進行詳細布置，制定符合實際情況的施工計劃；要重點設計，施工設備進出堵口的實際線路。此外，施工技術人員，應該及時做好施工前的技術交底工作，在保證施工人員人身安全的基礎上，準備好施工必需的機械設備，以便施工的順利進行。

其次，技術人員應該做好河勢考察和水文觀測工作，主要有以下幾個方面：一是對堵口附近的水流速度、水位、水流寬度、水深以及河水流量進行定期勘測，對收集到的數(shù)據(jù)加以歸納分析，尋求最適合施工的施工時間；及時繪制斷面圖，為下一步實際施工做好準備。二是做好口門附近水流流量以及水位的預報工作。三是對口門附近的土質情況及時進行勘測，根據(jù)實際的土質情況，合理選擇施工方式。四是對口門附近的河流情況進行監(jiān)測，預測未來水流的流量和流速。

再次，根據(jù)實際施工情況，詳細修訂水壩堤防堵口的實際施工方案。將現(xiàn)場收集到的水壩堤防決口及附近的河勢變化、地質情況以及物料資源進行綜合分析，確定壩堤口門的堵口時間和施工方案。堤壩堵口的實際施工時間，要根據(jù)河道內現(xiàn)狀水流的變化、災害程度、水堤壩決口的位置以及實際地質條件進行綜合考量，在情況允許的范圍內，盡早施工。此外，實際的堵口方案所運用的施工技術與施工方法，應該符合當?shù)氐默F(xiàn)場環(huán)境，因地制宜，在保證施工人員的人身安全基礎之上，保證堵口施工質量。

最后，保證裹頭質量。在壩堤出現(xiàn)決口之后，相關維修人員應該首先對裹頭進行修理，防止壩堤繼續(xù)坍塌，為接下來的施工工作提供基礎。裹頭是使用抗壓材料，對堤防斷頭進行包裹，防止進一步坍塌的施工技術措施。土石壩的裹頭處理，一般使用埽工技術來制作裹頭。裹頭的修筑必須保證牢固，為堵口施工的下一步工作打好基礎。在河道內水流緩慢，土質情況較好的地點，施工人員可以在堤頭附近打樁，樁基成形后向內部填充埽料進行裹護；在水流較急、土質情況較差的河道內，可以使用柳石枕進行保護[2]。

3.2 堵口的施工技術

3.2.1 堵口的原則

第一，科學選擇堵口施工的時間。一般堵口施工需要在相關施工人員齊全、施工設備準備完整，以及施工所需要的物料資源準備齊全之后，再進行相關的壩堤堵口工作。如果出現(xiàn)意外情況，施工條件不能得到滿足，不能對堵口進行及時合龍，則應該將實際的堵口施工時間推遲，選擇在水位降低時進行施工。

第二，注重口門復堵次序。若河道內流量過大、水勢過猛，使得堤壩出現(xiàn)多個位置和大小不一的口門。施工人員要重視口門的復堵順序，首先應該選擇位置較重的口門進行堵口工作，并且要注意先對堤壩下游的小口門進行堵口，然后再對上游的大口門進行堵口。

第三，因地制宜。在進行堵口工作時，要合理分析具體的堤壩情況，保證堵口工作的科學性。如果堤壩并沒有完全被破壞，或者出現(xiàn)決口現(xiàn)象時間不長，可以及時利用附近可以調動的大體積物體進行及時堵口；如果堤壩口門在逐步擴大，但現(xiàn)場沒有符合施工的添堵材料，決不能將不符合填堵的材料強行添堵，因為用這些材料堵口后，不能保證堵口的穩(wěn)定性，不僅堵口效果不佳，而且浪費不必要的物料資源。

此外，在進行堵口工作時，要根據(jù)現(xiàn)場的實際環(huán)境，合理規(guī)劃引河的位置。引河是通過對原有河道的有效引導，在保證水流流暢情況下，減輕河水對口門處的壓力。引河過程中，河水水頭應該朝向河口對面的凹岸處。在進行后續(xù)口門的合龍中，應該適當進行引河工作，將原河道內的水流分散，減少合龍過程中產生的水壓力。

3.2.2 堵口的施工技術

水工壩堤的堵口方法，一般有平堵法，立堵法和混合堵法。

平堵法指沿著制定的堤壩軸線，從低向高填充物料，使得填充物逐步升高，最后高出水面，實現(xiàn)堵口的方法。此種方法適合流量較小的堤壩堵口，可以大幅減少水流對堤壩損害作用，適合于機械化堵口施工作業(yè)；此法的劣勢在于，如果水流流速較快，并且河流較深，需要在堵口施工時架設棧橋，將嚴重影響堵口施工的進度。

立堵法指從堤壩口門的兩側出發(fā)，沿著選定的堤壩軸線向口門兩側的水中添堵物料，使堤壩口門逐漸縮小，最終實現(xiàn)堵口的方法。此法施工方式較為多樣，一般有填土法、打樁渡口發(fā)、埽工法等。根據(jù)不同堤壩口門的水流流速和水深，應該選擇不同填充材料進行填充。立堵法不需要架設棧橋，大大減少了施工的復雜程度，不僅節(jié)省施工成本，而且減少了施工時間和施工量。

混合法指使用立堵法和平度法同時進行的堵口施工方法，一般適合于口門較大，基礎較弱的情況[3]。

3.3 復堤階段施工技術

決口水工堤壩的截流壩體一般不高，內部的雜物較多，不能滿足水工堤壩提防設計要求，應及時對截流壩進行復堤工作，以免再次出現(xiàn)安全事故，復堤工作主要應該注意以下幾點。

一是提高堤壩高程。因為堵口斷面的堤壩質量較差，并且還會出現(xiàn)漏水等現(xiàn)象，所以應該將復堤的高度合理提高30 cm，以保證堤壩的質量。二是保證復堤質量。在進行復堤施工之前，應清除表面的淤泥等雜物；筑堤時，將沙土使用在背水面，粘土使用在臨水面；在填充至水面以上后，進行分層填土碾壓夯實，每層松土層厚應小于40 cm，及時對填充的松土進行攤平、碾壓、夯實。

4 結論

水利工程中的水壩堤防堵口施工，事關人民生命財產安全，若堤壩決口失守，將造成無法挽回的后果。相關的水壩堤防堵口施工人員，應高度重視水壩堤防堵口的施工準備、堵口施工技術和復堤施工技術，并且在原有的技術基礎之上，不斷提高施工水平，以保證水壩的質量安全。