胡繼連
(五大連池水務(wù)局,黑龍江 五大連池164100)
水利工程建設(shè)是利國利民的基礎(chǔ)工程項目,其整體功能的有效實現(xiàn)是確保工程安全及其效能實現(xiàn)的最重要保障,尤其對于堤壩施工來說,必須充分考慮其在堵口施工方面的考慮。如果發(fā)生決口等問題,就可以因為這些預先的施工準備,使得防堵口措施能夠更加有效,最終形成對人民生命財產(chǎn)安全的總體保障效果。如果這些施工技術(shù)不能做到在質(zhì)量和施工成本控制等多方面的有效性,不能在施工技術(shù)上形成穩(wěn)定性,就會帶來很多現(xiàn)實的問題,這也是進行相關(guān)研究的基礎(chǔ)。
對于水利工程來說,一方面其在實際的運營應用中需要能夠?qū)窠?jīng)濟和社會發(fā)展形成實質(zhì)的貢獻,包括對農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、交通運輸業(yè)等形成的促進作用,同時在防災抗災方面也要能夠發(fā)揮中流砥柱的作用,通過堤壩的穩(wěn)固性和可靠性,使得洪水能夠被有效控制在水庫或水渠內(nèi)。因此,這些堤壩的建設(shè)施工必須確保其質(zhì)量,針對不同的洪水沖擊強度,能夠?qū)崿F(xiàn)其防范效果。同時,如果因為洪水或者暴風潮等原因造成了一定程度的破壞問題,還要具備充分的維護檢修能力,這一點設(shè)計和施工技術(shù)是極為關(guān)鍵的一點,也是當前國家在進行相關(guān)水利建設(shè)中強化的建設(shè)標準和前提要求。水利工程建設(shè)必須確保水壩的質(zhì)量安全,并在施工方案的選擇上,要滿足國家相應的標準,尤其是在一些具體的施工環(huán)節(jié),需要對其建設(shè)質(zhì)量提供技術(shù)支持,以滿足汛期防洪等實際需要。洪水發(fā)生時會對水利工程造成非常大的沖擊作用,很多百年一遇的洪水經(jīng)常發(fā)生,這對于水壩的防堵口技術(shù)提出了更高的要求。即便是堤壩非常堅固,也不能掉以輕心,需要為可能出現(xiàn)的決口問題做好技術(shù)上的準備。而堤防堵口施工技術(shù)是最重要的防洪技術(shù)方法,能夠給整個水患的防治工作奠定堅實的基礎(chǔ)。這些技術(shù)內(nèi)容,即便未必會用到,但必須確保其可用性和有效性,只有這些技術(shù)達到一定的實施水平,才能從根本上形成對。
水患治理是中國自古以來就非常重視的工程內(nèi)容和技術(shù)規(guī)范,在當前的經(jīng)濟和社會建設(shè)背景下,有著更為重要的影響。通過這些技術(shù)的不斷完善和發(fā)展,使得抵御洪水的能力得以進一步提升,而避免因此造成的國家生命財產(chǎn)方面的損失,推動社會取得更大的進步。
水壩堤防堵口施工要想取得預期的實施效果,需要針對可能出現(xiàn)的堤壩決口實際進行具體措施的研究和運用,其基本的前提就是對決口原因有準確客觀的判斷,在此基礎(chǔ)上采取的堵防措施才能夠發(fā)揮出應有的作用效果。造成堤壩決口等問題的直接原因來自四個方面:一是洪水引發(fā)的水量過大,超出了堤壩能夠承受的能力;二是超強風暴使得堤壩受損,同時河水漫延造成洪水嚴重溢出問題;三是冰壩形成的擁塞現(xiàn)象,使得水流不暢并對水壩等產(chǎn)生嚴重的沖撞作用,最終使得水位猛增,達到一定程度會發(fā)生決口等一系列問題;四是地震等不確定因素造成的壩體裂縫問題,由此引發(fā)水壩決口,使得洪水溢出河道,對堤壩保護區(qū)造成嚴重的破壞作用。
當洪水水流對整個壩身形成較為劇烈的沖擊作用,如果水壩承受不了這些沖擊就會出現(xiàn)崩塌等比較嚴重的問題,這時必須對這些問題及時進行處理,將決口等災害在最初形成的第一時間進行有效控制,才能避免引發(fā)更大的問題。這對于堤身以及堤基的質(zhì)地等都是非常大的考驗,如果水壩地基和壩體自身質(zhì)量不達標,受到大水量長期的沖擊和侵蝕作用,就會發(fā)生滲流等問題。這種滲流是導致崩塌的前奏,必須第一時間針對滲流進行有效地堵漏,防止發(fā)生決口等災害問題的發(fā)生。如果決口不可避免,還需要采取進一步的措施來控制災害的破壞程度,有時會考慮采用扒口分洪的辦法,使得大壩能夠在定向方向上進行泄洪,可以保障更多的地方不受洪水的影響。近些年來,國家加大了對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的嚴格質(zhì)量管理,人為因素造成的水壩質(zhì)量問題最大程度避免,但也還是會存在,因此針對水壩建設(shè)質(zhì)量在實際的堵口施工中也需要進行有效的措施保障。對于地震造成的決口問題,其破壞程度和深度都比較大,在實際防堵施工中需要根據(jù)具體破壞程度來決定施工內(nèi)容和過程。
對于決口情形可大致歸納為四種常見的情況:通常對自水位升高直至漫頂形成決口稱其為漫決,而因為水流速度較大導致沖擊產(chǎn)生的決口問題可稱作沖決,要是堤壩發(fā)生塌陷等問題造成決口則被稱為潰決,人為進行的掘堤形成的決口問題為扒決。我國的河流中,存在大量多泥沙河流,比如黃河,就是其中最為著名的泥沙河流。這些河流在其中下游較為平緩的地方因大量泥沙的持續(xù)堆積,河床會持續(xù)升高,這就需要在水壩施工中做好堵口處理技術(shù)保障,防止決口隱患擴大。一旦發(fā)生決口問題,需要做好充分的預防工作,將河流控制在其河道內(nèi),避免對沿岸的城市、鄉(xiāng)村和農(nóng)田等造成破壞。
水利工程施工中針對水壩堤防堵口施工技術(shù)具體可以從圖1 所示的內(nèi)容進行,通過這些設(shè)計環(huán)節(jié),能夠充分確保整個堤壩在預防洪水時的整體效果。其具體施工可以按照下面的幾個技術(shù)環(huán)節(jié)針對性地進行。
圖1 決堤防堵施工示意圖
(1)直接拋石封堵。在潰口的位置,應該采取直接拋投石料的方法,石塊的大小要適中,潰口水流速度的大小和其所占用的石料大小呈現(xiàn)出了正向的關(guān)系,所以,這種情況下一定要加快拋石的速度。
(2)通過鉛絲籠加固堤壩。竹籠裝石以及大塊混泥土進行拋堵。如果石料比較小時,可以利用一系列的方法,比如竹籠裝石,以及鉛絲籠裝石的方式,結(jié)合成整體進行合龍,也可能利用大塊混凝土拋投體進行合龍,對于其中龍口較大流速時,將幾個拋投體連接在一起,同時拋投,以實現(xiàn)合龍的作用。
(3)利用埽捆進占。利用一系列的樹枝,比如用柳枝、蘆葦?shù)戎圃觳癜炎樱笃渲睆皆?.1~0.2 米之間,把它作為外圍,里面盛放石料,再進行一定尺寸的埽捆,在進占之前,先將埽捆的兩端系上繩索,將其直接推入水中,再將其繩索固定在堤壩的木樁上,這樣有利于完善相關(guān)工程環(huán)境。
(4)打樁處理。對于打樁進占法合龍的具體水深要求為1.5米,首先在河口兩端添加裹頭。在壩軸線之上進行排樁的設(shè)立,這之間的間距要求一定的稀度,中間的密度相對較高,一般在1~2 米,計劃合龍?zhí)幙梢赃M行評價樁距0.5 米的三排樁,樁的入土深度一般為2~3 米,用一系列材料比如木料,鉛絲將打好的樁連接起來,并且根據(jù)其具體的情況,在每三個樁中加一支撐樁來抵抗水壓,并且運用一系列環(huán)節(jié)進行豎立埽捆環(huán)節(jié)的建設(shè),用土袋進行一系列鎮(zhèn)壓,在中間進行一系列進占,保持填土推進,直至合龍的閉氣。
綜上所述,堤壩發(fā)生決口等水患問題,會對國民生命財產(chǎn)等構(gòu)成非常嚴重的威脅,也是水利工程建設(shè)部門重點關(guān)注的內(nèi)容。為了更加有效地治理水患,在堤防堵口施工技術(shù)方面,需要針對堤防缺口和決口等情況進行針對性地研究,并拿出具體的解決辦法,從技術(shù)準備到實施環(huán)節(jié)的設(shè)計,都要能夠確保其整體的質(zhì)量和效果。這些施工技術(shù)也需要根據(jù)實際需求情況進行及時的升級和完善,最終能夠更加有效地解決水患的防治問題。