水利施工中水壩堤防堵口施工技術(shù)分析

（云南建投第一水利水電建設(shè)有限公司，云南昆明 650000）

作為重要的擋水建筑物，水壩堤防堵口施工是水利工程重要的施工內(nèi)容，一旦水壩堤防出現(xiàn)決口會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。為有效確保水利建筑運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性，需要針對(duì)水壩堤防決口的原因開展針對(duì)性的預(yù)防施工，降低水壩堤防決口風(fēng)險(xiǎn)。鑒于水壩堤防決口原因較為復(fù)雜，在實(shí)際施工過程中，需要嚴(yán)格遵循相關(guān)的施工技術(shù)要點(diǎn)，開展規(guī)范性施工，進(jìn)一步明確水利施工中水壩堤防堵口施工技術(shù)尤為必要。

1 水壩堤防堵口施工的重要性

水壩堤防承擔(dān)擋水的重要作用，施工質(zhì)量直接關(guān)系到水利工程的防洪能力，如果在抵抗洪澇災(zāi)害時(shí)無(wú)法發(fā)揮有效的作用，極易對(duì)下游群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全造成極大的威脅。如果水壩堤防無(wú)法有效阻擋洪水沖擊，會(huì)導(dǎo)致水利建筑的整體結(jié)構(gòu)受到影響，降低水利工程的使用壽命。水壩堤防決口的原因較多，如當(dāng)?shù)躺硎艿捷^大的水流沖擊力時(shí)堤身強(qiáng)度會(huì)受到較大的影響，易出現(xiàn)坍塌事故，繼而引發(fā)決口。如當(dāng)發(fā)生地震等地質(zhì)性災(zāi)害時(shí)，堤身本身強(qiáng)度會(huì)受到較大的影響，易引發(fā)決口事件。如果堤身本身存在裂縫，會(huì)降低水壩堤防結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，當(dāng)?shù)虊斡龅捷^高水位或較大沖擊力時(shí)會(huì)導(dǎo)致決口事件。水壩堤防決口的危害性極大，會(huì)嚴(yán)重影響水利工程的質(zhì)量，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，應(yīng)有效防止水壩堤防決口的發(fā)生，須從施工階段做好質(zhì)量防控，嚴(yán)格按照相關(guān)的施工技術(shù)規(guī)范開展施工，并提前做好相應(yīng)的防范措施。

就目前水利工程的水壩堤防施工來(lái)看，為有效確保水壩堤防具有足夠的擋水能力，一旦發(fā)現(xiàn)水壩堤防存在決口風(fēng)險(xiǎn)時(shí)即會(huì)立即采取相應(yīng)的措施加以預(yù)防補(bǔ)救，最常用的以水壩堤防堵口技術(shù)為主。長(zhǎng)期的實(shí)踐應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，這項(xiàng)施工技術(shù)的應(yīng)用可以有效保證水壩堤防整體質(zhì)量，在保證水利工程安全性與穩(wěn)定性中發(fā)揮著十分重要的作用，可以減少水壩堤防決口風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)用效果顯著。因此，積極開展水壩堤防堵口施工具有十分的重要性，須予以充分的重視。

2 水利施工中水壩堤防堵口施工技術(shù)的應(yīng)用關(guān)鍵點(diǎn)

2.1 施工前的準(zhǔn)備工作

水壩堤防堵口施工前的準(zhǔn)備工作尤為重要，相關(guān)的施工單位需要給充分的重視。水壩堤防堵口施工前的準(zhǔn)備工作主要包括以下幾方面：（1）組織施工人員對(duì)堵口的深度與水流速度進(jìn)行監(jiān)測(cè)和記錄，并組織測(cè)量人員對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)地形情況進(jìn)行測(cè)量，重點(diǎn)測(cè)定地基的穩(wěn)定性。（2）水文地質(zhì)條件監(jiān)測(cè)是開展水壩堤防堵口施工的重要準(zhǔn)備工作，一方面，工作人員需要測(cè)量水深、河流水位和流速；另一方面，需要對(duì)堵口的上下游河流水流進(jìn)行測(cè)定。根據(jù)測(cè)量結(jié)果對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的水流狀況進(jìn)行評(píng)估，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)制定水文預(yù)報(bào)方案，對(duì)水文情況和流量進(jìn)行監(jiān)測(cè)記錄，制定科學(xué)有效的施工方案。（3）鑒于水壩堤防堵口施工對(duì)施工人員的綜合素質(zhì)有較高的要求，在施工開始前施工單位應(yīng)組織相關(guān)的施工人員參與技術(shù)性培訓(xùn)，對(duì)本次水壩堤防堵口施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行分析，制定詳細(xì)科學(xué)的施工方案，明確施工質(zhì)量控制目標(biāo)，以規(guī)范施工行為，確保水壩堤防堵口施工質(zhì)量。

2.2 水壩堤防堵口施工原則

在開展水壩堤防堵口施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵循以下幾點(diǎn)原則：（1）堵口時(shí)間受施工難度影響，為有效縮短施工時(shí)間，確保施工質(zhì)量，需要預(yù)先準(zhǔn)備一系列的施工材料，在汛后和枯水期內(nèi)及時(shí)進(jìn)行水壩堤防堵口施工。實(shí)踐應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，將堵口施工時(shí)間選擇在枯水期，可以降低堵口的施工難度，確保在規(guī)定的時(shí)間完成施工任務(wù)，是最佳的堵口施工時(shí)間。（2）在開展水壩堤防堵口施工前，施工人員應(yīng)深入施工現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)對(duì)堤壩潰決情況進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)堤壩并未全部潰決或者決口的時(shí)間不長(zhǎng)，可以及時(shí)利用大體積的物料進(jìn)行填堵。目前最常用的物料填堵方式包括加土袋堵口法、沉船堵口法，兩種填堵方式均可以起到良好的效果。如果堤壩堵口門較大，施工人員只需按照要求堵住決口即可實(shí)現(xiàn)堵口的施工目標(biāo)。（3）在施工過程中如果發(fā)現(xiàn)存在大小不一的決口，首先應(yīng)進(jìn)行上游決口施工，再進(jìn)行下游決口施工，遵循先堵小口后堵大口的原則。選擇先堵小口后堵大口原因在于，如果先開展上游決口施工，會(huì)導(dǎo)致下游流量增大，下游決口有被拓寬的風(fēng)險(xiǎn)；如果先堵大口，小口的流量會(huì)相應(yīng)地增加，易出現(xiàn)河口擴(kuò)深的情況，選擇先堵小口也會(huì)增加大口的流量，但相對(duì)較小，通過遵循施工原則可以確保堵口施工順利開展。（4）在開展堵全河奪流的河口時(shí)，施工人員需要嚴(yán)格按照所處的地質(zhì)地形科學(xué)調(diào)整引河位置，通過對(duì)原河道進(jìn)行因勢(shì)利導(dǎo)，可以提升水流的通暢程度。施工人員應(yīng)將引河進(jìn)口選擇在河口對(duì)岸的迎流頂沖的凹案上，開展一系列施工過程應(yīng)通過借助引河的優(yōu)勢(shì)，確保一部分水流可以得到有效的分流，以實(shí)現(xiàn)減少合龍壓力的目的，確保水壩堤防堵口施工順利進(jìn)行。

3 水利施工中水壩堤防堵口施工技術(shù)

3.1 拋石與鉛絲籠應(yīng)用技術(shù)

水壩堤防堵口施工過程中，對(duì)潰口部位應(yīng)進(jìn)行拋石施工，由于拋石大小與潰口處的水流流速有較大的關(guān)系，須予以充分的重視，所以在實(shí)際施工，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況合理選擇拋石大小。待選擇好石料后應(yīng)快速拋石，注意鉛絲籠應(yīng)用，快速將石料裝進(jìn)鉛絲籠然后拋出。具體的施工過程中，應(yīng)注意兩點(diǎn)，其一，在拋石施工過程中，施工人員應(yīng)結(jié)合石料特點(diǎn)合理選擇拋石方法，當(dāng)使用鉛絲籠裝載石料拋出時(shí)，施工人員應(yīng)將所有的石塊均整合，確?？梢孕纬梢粋€(gè)整體，一旦發(fā)現(xiàn)籠口水流流速過大，可將多個(gè)鉛絲籠聯(lián)合拋擲。其二，在開展水壩堤防堵口施工過程中，施工人員應(yīng)充分利用施工現(xiàn)場(chǎng)周圍的樹枝，如可以通過蘆葦制造成直徑為10～20 cm的柴把子，在內(nèi)圍放置大小適中的石料，在綁扎至一起。另外，可以在已經(jīng)綁扎好的柴把子的兩端系上繩索，推入水中，繩索一端固定在木樁上，實(shí)踐應(yīng)用發(fā)現(xiàn)這種施工方式可以更好地完成水壩堤防堵口施工，且不會(huì)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境造成破壞，具有較高的推廣價(jià)值。

3.2 進(jìn)堵與合龍階段的施工技術(shù)

進(jìn)堵與合龍階段的施工技術(shù)主要包括三方面的重點(diǎn)，即合理布置堵口、堵口方法確定、合龍施工技術(shù)應(yīng)用。

（1）合理布置堵口：堵口時(shí)間確定對(duì)水壩堤防堵口施工質(zhì)量尤為關(guān)鍵，通常將堵口時(shí)間設(shè)定在一切物質(zhì)準(zhǔn)確齊全后，一旦在施工過程中發(fā)現(xiàn)受到外部因素?zé)o法正常開展堵口的合龍工作時(shí)，應(yīng)考慮待河流水位下降時(shí)或下次洪峰來(lái)臨前進(jìn)行堵口施工。堵口的復(fù)堵次序確定須給予充分的重視，易由于受到水流沖擊力的影響會(huì)出現(xiàn)多個(gè)決口，需要對(duì)一些重點(diǎn)的堵口位置進(jìn)行施工，嚴(yán)格遵循先下游后上游的施工次序。最后，施工人員需要選擇合理的堤壩軸線，鑒于堤壩軸線的選擇，可以直接影響水壩堤防堵口施工質(zhì)量，應(yīng)根據(jù)堵口方法、條件合理確定，保證堤壩軸線施工較為容易，不會(huì)出現(xiàn)施工復(fù)雜的情況。

（2）確定堵口方法：就目前水壩堤防堵口施工而言，常用的堵口方法主要有混合度、平堵和立堵，三種方式均可以實(shí)現(xiàn)良好的堵口效果。平堵指沿著堤壩軸線自上而下開展填料施工，保證填料位置高于水面；立堵是指先從堵口一側(cè)出發(fā)，再沿著堤壩軸線逐步向河流中央填充，最終實(shí)現(xiàn)合龍堵口的施工目標(biāo)。

（3）合龍施工技術(shù)：目前水壩堤防堵口施工中常用的合龍施工技術(shù)主要包括三種，即沉排合龍、橫梁合龍及關(guān)門合龍，三種方式有各自的優(yōu)勢(shì)，實(shí)際施工時(shí)可以根據(jù)具體的施工情況科學(xué)選擇。橫梁合龍的應(yīng)用材料主要是粗木棍，施工人員可以將粗木棍橫裝在龍口上，而后將兩端固定，并在粗木棍的前排位置打木樁，壓置實(shí)土袋，以起到阻斷水流的目的。關(guān)門合龍主要使用的材料是粗木棍，施工人員在木樁上綁扎樹枝或秸稈，再控制流動(dòng)方向和速度確保可以漂浮到合龍部位，最后施工人員迅速將土袋拋壓完成合龍操作。

3.3 復(fù)堤階段的施工技術(shù)

在復(fù)堤階段，施工人員需要將堤壩高度恢復(fù)到原本高度，原因在于當(dāng)水壩堤防堵口施工完畢后，施工基礎(chǔ)依然較為薄弱，且易出現(xiàn)滲水的情況，背水處會(huì)存在潭坑。因此，在實(shí)際施工時(shí)施工人員應(yīng)確保堤壩高度有足夠的富裕度，保證施工的可靠性。鑒于水壩堤防復(fù)堤階段的施工較為重要，施工人員務(wù)必嚴(yán)格遵照相關(guān)的施工規(guī)范，在開展復(fù)堤施工前應(yīng)全面清理基面的雜物，并均勻填土，將黏土平鋪到接水面，沙質(zhì)土平鋪到背水面，待堤身填充至水面后施工人員應(yīng)進(jìn)行分層填土。

3.4 堵口施工后的技術(shù)

通常情況下在水壩堤防堵口施工完成后會(huì)留下截流壩，會(huì)存在較多的空隙，針對(duì)這種情況可以選擇通過提升堤頂?shù)姆绞接行Х佬?。一般?lái)說(shuō)，水壩堤防堵口的斷面較脆弱，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)滲漏和潭坑的情況，為避免出現(xiàn)水壩堤防決口的情況需要將堤壩提升高度控制在40～60 cm。一旦發(fā)生水壩堤防決口應(yīng)立即開展裹頭處理，降低決口帶來(lái)的影響，通?？梢詫?duì)水流量小或者堤防塌陷面積較小的地方開展裹頭處理。為了有效地降低施工難度，施工人員需要根據(jù)實(shí)際施工情況，根據(jù)水流確定裹頭處理方案。如果施工現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)較為松軟且水流量較大，可以在壩堤前鋪設(shè)拋柳枕，確保施工能夠順利完成。

4 結(jié)語(yǔ)

水壩堤防堵口施工是水利工程建筑的重要組成部分，施工效果可以直接影響和決定壩體整體的質(zhì)量，須給予水壩堤防堵口施工技術(shù)充分的重視。具體開展水壩堤防堵口施工時(shí)，一方面，應(yīng)做好施工前的準(zhǔn)備工作，另一方面，合理應(yīng)用拋石與鉛絲籠應(yīng)用技術(shù)、進(jìn)堵與合龍階段的施工技術(shù)等，提升水壩堤防堵口施工整體質(zhì)量。