水利施工中水壩堤防堵口施工技術(shù)分析

余磊

摘? 要：水壩堤防堵口施工是確保水利工程安全性與穩(wěn)定性的重點(diǎn)施工環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量與水利工程的整體防洪、泄洪能力息息相關(guān)。作為阻擋洪澇災(zāi)害的人工防線，水壩堤防的工程質(zhì)量以及擋水能力都會直接影響到現(xiàn)代社會的居民生產(chǎn)與生活活動?；诖耍疚膶⒅饕獜乃┕み^程中水壩堤防堵工施工的重要性出發(fā)，對相關(guān)施工技術(shù)要點(diǎn)以及具體工程技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行重點(diǎn)分析，以期可以為相關(guān)水利施工管理及工作人員提供一定理論借鑒。

關(guān)鍵詞：水利工程;水壩堤防;堵口;施工技術(shù)

前言

在夏季汛期，我國部分地區(qū)受氣候影響極易發(fā)生強(qiáng)降水天氣，導(dǎo)致洪澇災(zāi)害發(fā)生影響人們的日常生活工作。水壩堤防就是在此狀況下而來的，為減少洪澇災(zāi)害對人們?nèi)粘Ｉ钣绊?，繼而建成的相應(yīng)的人工防洪、泄洪屏障。為確保水壩堤防安全穩(wěn)定，減少水壩堤防決口事故發(fā)生概率，相關(guān)施工管理及工作人員必須不斷對影響水壩堤防決口的因素進(jìn)行科學(xué)分析，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行預(yù)防性施工管理，同時不斷運(yùn)用科學(xué)有效的施工技術(shù)進(jìn)行水壩堤防堵口施工建設(shè)，以充分保障水壩堤防的擋水、防洪、泄洪能力?；诖耍P者將主要從水壩堤防堵口施工的現(xiàn)實(shí)意義出發(fā)，結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)記載與工作經(jīng)驗(yàn)，對施工技術(shù)要點(diǎn)與具體技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行重點(diǎn)分析。

1. 提升水壩堤防堵口施工質(zhì)量的重要性

水壩堤防作為人工擋水屏障，是減少洪澇災(zāi)害發(fā)生、保護(hù)居民生活及財(cái)產(chǎn)安全的的重要武器，也是影響整個水利工程建筑的關(guān)鍵部分。如果在施工建設(shè)過程中水壩堤防存在質(zhì)量問題無法有效進(jìn)行防洪泄洪工作，就會導(dǎo)致整個水利建筑結(jié)構(gòu)受損。不僅整個水利工程的使用壽命降低，更有甚者，當(dāng)水壩堤防無法承受水流沖擊發(fā)生坍塌決口，就會對周邊居民是生命與財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重威脅。理論上來講，造成水壩堤防決口的原因較多。主要可分為人為因素與自然因素兩方面。其中人為因素主要是指部分居民缺少安全意識與法律意識，在堤壩附近進(jìn)行挖掘而毀堤;或建筑施工工作人員在進(jìn)行水壩堤防堵口施工過程中存在質(zhì)量問題而導(dǎo)致堤壩自身存在安全隱患。而自然因素則主要是指堤壩長期處于河道護(hù)坡的沖浸中，或時間內(nèi)受到超出自身承受能力的水量沖擊而導(dǎo)致的堤壩決口現(xiàn)象。

提升水壩堤防堵口施工質(zhì)量是減少水壩堤防決口幾率的重要途徑，也是保護(hù)社會公眾財(cái)產(chǎn)及生命安全的重要內(nèi)容。因而，相關(guān)水利施工管理及工作人員必須嚴(yán)格進(jìn)行水壩堤防施工質(zhì)量控制，一旦發(fā)生決口事故必須及時采取相關(guān)措施技術(shù)進(jìn)行補(bǔ)救，而通過應(yīng)用水壩堤防堵口技術(shù)可以有效提升水壩堤防的整體擋水能力。

2. 水利施工中水壩堤防堵口施工技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 施工作業(yè)前準(zhǔn)備

為確保水利工程能夠順利進(jìn)行，對水壩堤防堵口進(jìn)行具體施工作業(yè)前的相關(guān)準(zhǔn)備工作必不可少。具體而言，前期準(zhǔn)備工作主要可分為材料選擇、水文觀測勘查以及工作人員的施工培訓(xùn)三方面內(nèi)容。首先是材料選擇，水壩堤防堵口的施工材料是直接關(guān)系到施工質(zhì)量的重要因素，在進(jìn)行具體施工作業(yè)之前相關(guān)施工管理及工作人員必須根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況及設(shè)計(jì)要求進(jìn)行材料選擇，嚴(yán)格控制材料質(zhì)量以提升施工建筑質(zhì)量。其次是水文觀測勘查工作，在進(jìn)行水壩堤防堵口施工之前，相關(guān)管理及工作人員必須親臨現(xiàn)場進(jìn)行水文環(huán)境監(jiān)測，對堵口深度、水流速度、水流量大小及周邊土質(zhì)環(huán)境變化進(jìn)行細(xì)致記錄分析。與此同時，相關(guān)管理及工作人員還應(yīng)對堵口上流與下流的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行具體的施工方案制定。最后是對直接施工人員進(jìn)行施工培訓(xùn)工作。為確保工程施工質(zhì)量，在進(jìn)行具體施工作業(yè)前必須對相關(guān)工作人員進(jìn)行專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，充分做好技術(shù)交底工作的同時確保相關(guān)人員明確此次施工的重難點(diǎn)以及具體施工進(jìn)度安排，嚴(yán)格規(guī)范工作人員的施工環(huán)節(jié)與行為，提升整體施工質(zhì)量。

2.2 施工原則

在進(jìn)行水壩堤防堵口施工的過程中，相關(guān)管理及工作人員應(yīng)嚴(yán)格遵循最佳施工時間、經(jīng)濟(jì)效益最大化、施工科學(xué)化等具體施工原則，確保施工質(zhì)量最優(yōu)化。首先為確保最佳施工時間，在進(jìn)行具體施工工作之前必須完成相關(guān)材料選擇工作，盡量在枯水期后、汛期過后的時間段內(nèi)及時進(jìn)行堵口施工。其次是經(jīng)濟(jì)效益最大化。也就是指相關(guān)管理及工作人員應(yīng)根據(jù)堤壩決口的具體情況進(jìn)行施工方案選擇。具體而言就是根據(jù)水壩堤防的損毀情況進(jìn)行堵口方式選擇。如果水壩堤防損毀程度不深，可以通過選擇物料填充的方式進(jìn)行土袋或沉船堵口，在實(shí)現(xiàn)堵口目標(biāo)的同時保證效益最大化[1]。最后是科學(xué)化的施工原則，科學(xué)化主要體現(xiàn)在施工順序以及施工地點(diǎn)兩方面。如果相關(guān)施工工作人員在進(jìn)行堵口施工過程中發(fā)現(xiàn)決口大小不一，應(yīng)根據(jù)先上后下、先小后大的原則進(jìn)行施工。也就是說先在上游施工進(jìn)行擋水，而后在下游進(jìn)行補(bǔ)充填口;先堵小口，確保不會因水流量短時間內(nèi)驟然增多沖擊堤壩加劇損毀。除此之外，無論是水利工程還是水壩堤防堵口施工都應(yīng)遵循因地制宜、因勢利導(dǎo)的整體原則。在進(jìn)行堵口施工的過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)在河口對岸的迎流頂沖凹岸處進(jìn)行引河進(jìn)口，將水流進(jìn)行適當(dāng)分流確保水壩堤防堵口工程的順利進(jìn)行。

3. 水利施工中水壩堤防堵口施工技術(shù)的應(yīng)用分析

3.1 拋石與鉛絲籠技術(shù)

拋石與鉛絲籠技術(shù)是進(jìn)行水壩堤防堵口施工的常見技術(shù)應(yīng)用，其基本目的在于對堤防決口部分結(jié)合鉛絲籠進(jìn)行拋石施工處理以進(jìn)行潰口施工，從而達(dá)到防護(hù)水壩堤防的作用。鉛絲籠通常是優(yōu)質(zhì)金屬鋼絲制成的六角形網(wǎng)狀物，為滿足施工需要其具有一定透水性與柔性。而根據(jù)基本物理原理，拋石的大小會對堤壩潰口處的水流速度形成相應(yīng)沖擊，因而為確保施工質(zhì)量，相關(guān)管理及工作人員必須對拋石大小進(jìn)行科學(xué)選擇。在結(jié)合鉛絲籠進(jìn)行拋石施工的過程中，相關(guān)施工人員應(yīng)注意合理選擇拋石施工方法以及保護(hù)施工環(huán)境兩項(xiàng)要點(diǎn)。一方面，在進(jìn)行拋石施工之前相關(guān)工作人員應(yīng)將所有石塊進(jìn)行整合，使用鉛絲籠將其拋至堤壩口進(jìn)行施工。另一方面，為最大程度保護(hù)施工現(xiàn)場的周邊環(huán)境，相關(guān)施工工作人員可以充分利用周邊樹枝蘆葦?shù)茸匀恢参?，將其捆綁制造成半徑為五至十厘米的柴把子。利用制好的柴把子為中介進(jìn)行拋石施工。這樣，既可以更好實(shí)施拋石堵口工作，又能保護(hù)施工現(xiàn)場環(huán)境[2]。

3.2 進(jìn)堵與合龍施工技術(shù)

進(jìn)堵與合龍階段的需要注意的施工項(xiàng)目主要是確定堵口與實(shí)施合龍。首先，為順利進(jìn)行水壩堤防堵口施工，必須合理布置堵口并確定具體堵口方法。布置堵口的主要工作在于確定合適的堵口施工位置以及施工時間，通常施工人員會選擇在枯水期或者汛期過后的河流水位下降時進(jìn)行施工，從而避免堤防決口處再次受到水流沖擊而損害[3]。與此同時，為確保施工順利，相關(guān)工作人員還應(yīng)提前確定堵口施工位置與線路。根據(jù)先上后下，先小后大的順序進(jìn)行水壩堤防堵口施工。至于堵口方法，目前最為常見的水壩堤防堵口施工方法主要有混合堵、平堵以及立堵三種。平堵是指平行于堤壩軸線進(jìn)行施工，而立堵則是從堵口一側(cè)出發(fā)進(jìn)行。在確定堵口施工時間、位置、線路以及施工方法之后，需要將水壩堤防工程口兩側(cè)縮減至二至三米，進(jìn)行堤口合攏。目前而言常見的合攏方式主要有沉排合攏、衡量合攏以及關(guān)門合攏三種。沉排合攏主要是利用樹枝等物進(jìn)行捆綁沉排，再將其放入土袋之中運(yùn)往堤壩合攏施工位置，直至土袋堆積高于水面。而衡量合攏則是指在施工位置打一排木樁，在木樁上放置半徑大于十厘米的木桿，同時不斷將土袋拋擲于中間位置進(jìn)行水流阻斷[4]。最后一種關(guān)門合攏的方式是指在入口門處的木樁上捆扎干草，同樣是為了阻斷水流進(jìn)行土袋拋壓。上述三種合攏方式都是在水流阻斷的基礎(chǔ)上進(jìn)行土袋拋壓進(jìn)行堵口施工。

3.3 復(fù)堤施工技術(shù)

當(dāng)水壩堤防堵口施工初步完成之后還需進(jìn)一步施工將堤壩恢復(fù)至原有高度，為避免因基礎(chǔ)薄弱而使水壩堤防出現(xiàn)滲水的情況，相關(guān)工作人員應(yīng)對水壩堤防進(jìn)行復(fù)堤處理。這是水壩堤防堵口施工的重要環(huán)節(jié)，相關(guān)工作人員在進(jìn)行復(fù)堤之前必須將堤壩周邊的雜物進(jìn)行全面清潔處理，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行均勻填土工作，將堤壩填充至原有高度。

3.4 堵口施工后的技術(shù)

在堵口施工之后，需要通過提升堤頂方式確保有效泄洪，為避免因截流壩的空隙或堵口斷面脆弱而發(fā)生滲漏情況，導(dǎo)致水壩堤防決口，因此需要將堤壩高度進(jìn)行五十厘米左右的升高。在此過程中如果發(fā)生堤防決口，相關(guān)工作人員需要應(yīng)用裹頭搶修處理技術(shù)以減小決口帶來的影響。在使用裹頭搶修技術(shù)進(jìn)行決口處理的過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)結(jié)合決口水流的強(qiáng)度與流速進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，選擇合適的位置進(jìn)行裹頭。除此之外，在進(jìn)行裹頭處理時還應(yīng)注意使用防蟲材料，對施工現(xiàn)場的土質(zhì)狀況以及水文條件進(jìn)行測量，以確保裹頭施工處理能夠順利進(jìn)行。

4. 結(jié)語

總而言之，水壩堤防堵口施工處理是保障水利工程建筑質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，也是確保水壩堤防能夠順利進(jìn)行攔水泄洪的重要條件。相關(guān)工作人員在進(jìn)行水壩堤防堵口施工過程中，應(yīng)對周邊環(huán)境及水文條件進(jìn)行科學(xué)監(jiān)測分析，在此基礎(chǔ)上科學(xué)運(yùn)用相關(guān)施工技術(shù)，不斷提升水壩堤防堵口施工質(zhì)量，確保水利工程建筑能夠切實(shí)發(fā)揮其應(yīng)用效用，保護(hù)周邊居民生命及財(cái)產(chǎn)安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]曾曉蘭.水利施工中水壩堤防堵口施工技術(shù)分析[J].江西建材，2021（07）：219-220.

[2]鄒華勝.水壩堤防堵口施工技術(shù)[J].河南水利與南水北調(diào)， 2021，50（02）：40-41.

[3]蔡曉萍.福清市東壁島圍墾工程東堤深港堵口施工技術(shù)[J].水利科技，2018，（04）：40-42.

[4]鄭建芳.混凝土砌塊石大壩施工技術(shù)要點(diǎn)研究——以永嘉縣紅巖湖攔水壩為例[J].水利科學(xué)與寒區(qū)工程， 2019，2（05）：115-117.