水利施工的水壩堤防堵口施工技術分析

林建 祁仰成

【摘要】文章針對水利施工中的水壩堤防堵口施工技術進行分析，首先總結(jié)了水壩堤防堵口施工的具體流程，最后簡要分析了堵口施工中應遵循的基本原則，望引起同行人員的關注與重視。

【關鍵詞】水利施工；水壩堤防；堵口；施工技術

一、堵口施工基本原則

為確保堵口施工達到滿意的處理效果，在工程實踐中應當重點關注如下幾個方面的基本原則：第一，若水壩堤防發(fā)生決口后尚未完全潰決或決口時間較短，現(xiàn)場工作人員可首先用大體積物料進行搶堵。若門口已經(jīng)擴大，且現(xiàn)場堵口物料儲備不足，則不應強行搶堵，以免對后期堵口產(chǎn)生更為不良的影響；第二，施工現(xiàn)場工作人員應當根據(jù)水壩堤防決口嚴重程度以及施工方案的難易程度合理設計堵口施工實踐。結(jié)合既往工程實踐經(jīng)驗來看，為降低堵口施工難度，堵口時間應優(yōu)先選擇枯水期或汛期后，此時口門過水量較少，水流速度小，堵口施工成功率更高；第三，若水壩堤防工程中同時存在多處決口，且口門大小不一致，在堵口處理時應當優(yōu)先處理下游口門，然后再進行上游口門的堵口作業(yè)。其主要依據(jù)時：若先對上游口門進行堵口處理，則勢必會導致下游口門分流量的增加，下游口門可能被沖深擴寬，導致堵口難度增加。

二、水壩堤防堵口施工流程

1.水文觀察

對發(fā)生水壩堤防決口事故區(qū)域內(nèi)的口門寬度、水深、水位、流速、以及流量等關鍵參數(shù)進行密切觀察，及時繪制形成口門縱斷面、橫斷面分布圖。對口門以及周邊水下地形條件進行及時施測，了解施工現(xiàn)場土質(zhì)情況，及時繪制形成水下地形圖以及地質(zhì)剖面圖。同時，還需對口門上游、下游區(qū)域的河勢變化情況進行定期勘察與分析，以了解本區(qū)域內(nèi)口門水流的發(fā)展趨勢，形成對口門處的水文、流量預報方案。

2.修筑裹頭

此環(huán)節(jié)是在對決口部位進行堵口處理前必須進行的一項工作內(nèi)容。施工目的是在水壩堤防決口部位以及有計劃扒口的摳門兩端堤頭進行裹護。目前工程實踐中可以選用的裹頭材料包括鐵絲籠、竹籠、塊石、混凝土、以及土石袋等。施工人員應根據(jù)決口現(xiàn)場口門水流的基本情況，遵循因地制宜原則就近取材。結(jié)合既往工程實踐經(jīng)驗來看，對于水深較淺、土質(zhì)較好且流速緩慢的施工場地，可在堤頭打樁并沿樁基內(nèi)側(cè)貼秸料、散柳、籬笆、以及土工布等材料，然后在堤頭與樁基之間進行填土穩(wěn)固。除此以外，也可采用拋石法對決口區(qū)域進行裹護。但對于水深較大，土質(zhì)較差且流速較快的施工場地，應當將土工布軟體排提前鋪設于堤頭區(qū)域，以起到裹護的效果。需要特別注意的一點是：在本環(huán)節(jié)施工過程中若出現(xiàn)挖斷堤身的問題，在地面制作截頭裹時應沿裹頭方向向下挖深度1.0m～2.0m基槽，根據(jù)前期水文觀察報告中的預計流速進行裹頭修筑處理。具體方案如下圖所示（見圖1）。

3.堵口施工

現(xiàn)場施工人員應當根據(jù)發(fā)生水壩堤防決口事故所在區(qū)域的水文條件、水下地形條件、地質(zhì)條件、河勢變化以及施工現(xiàn)場周邊對物料的籌集能力，選擇最佳的堵口施工方案，并通過模擬實驗的方式驗證堵口方案的可行性與效果。以下即針對水利施工中水壩堤防決口常采用的幾類堵口方案施工要點進行闡述：

3.1 直接拋石法

直接拋石法是指在發(fā)生水壩堤防決口問題的區(qū)域直接投放大小適中的石料，以起到堵口的效果。一般來說，所選用的石料直徑應當根據(jù)決口區(qū)域的水流速度進行合理設計，若決口區(qū)域水流速度大，則應優(yōu)先選用直徑較大的石料進行堵口。

3.2 鉛絲籠裝石、混凝土拋堵法

若預計拋投石料仍然難以徹底堵口，則可選用鉛絲籠裝石、混凝土拋投的方式進行堵口處理。在選用此方法進行施工時需要注意的是：若決口區(qū)域水流速度較大，可在拋投前將多個拋投體連接起來，同步拋投，以達到更加理想的合攏效果，從而有效堵口。

3.3 埽捆進占法

施工人員可以就地取材，將柳枝、蘆葦?shù)葮渲υ纬刹癜炎?，直徑控制?.1m～0.2m范圍內(nèi)，在柴把子內(nèi)包裹石料，制作形成尺寸適中的埽捆。在堵口施工前，將繩索分別系于埽捆兩端，推入決口內(nèi)后將兩端繩索分別固定于堤壩木樁樁身上，使埽捆向前進占并閉氣，最后通過填土的方式加高培厚，以達到滿意的堵口效果。在選用本方法進行堵口施工時，需要特別注意的一點是，埽捆進占過程中水壩后土戧應當同步填高，在決口部位完全合攏后還應當在背水面上填壓土袋，以起到保護決口堵口面的效果。

3.4 打樁進占法

本方法通常適用于水壩堤防決口區(qū)域水深在1.5m左右的情況。在采用打樁進占法進行堵口施工時，施工人員首先需要在口門區(qū)域兩側(cè)增設裹頭，然后沿壩軸線進行打排樁處理，樁基設置遵循兩側(cè)間隙大，中間間隙小的基本原則。計劃對決口區(qū)域進行合攏的部位應當打三排樁，樁距按照0.5m標準設置，打樁樁身入土深度應當達到2.0m～3.0m標準，然后用木料或鉛絲將樁基連接起來。根據(jù)決口現(xiàn)場的水流速度，按照3～4根樁的間隔距離增設支撐樁，以提高樁基整體對水壓的抵抗能力，最后在迎水面覆蓋層草層土，上部覆蓋土袋，以促進決口區(qū)域的中間進占，進占過程中同步進行填土推進，直至決口部位合攏閉氣。本方法的具體施工方案如上圖所示（見圖2）。

三、結(jié)束語

眾所周知，水壩堤防工程是防洪保護區(qū)的重要屏障，對抗御洪水侵害有重要作用與價值。在發(fā)生決口事故后，及時對水壩堤防進行封堵處理是一項工期緊張、任務繁重的工作內(nèi)容，必須引起施工人員的高度重視。本文即圍繞水利施工中水壩堤防堵口施工的相關技術要點與主要內(nèi)容進行分析與研究，望能夠引起同行人員的關注與重視。

參考文獻：

[1] 劉鐵奇，高長權(quán)，楊宏宇等.堤防決口的幾項堵口技術[J].黑龍江水利科技，2008，36（4）：165.