张宝生
【摘要】水坝堤防作为水利工程中非常关键的防洪挡水项目,一旦水坝堤防发生决口,不仅严重影响整个水利项目的使用性能,而且直接威胁人们的生命安全。因此为了保障水利项目的安全性,必须加强水坝堤防堵口施工控制,严格把关各个施工环节,优化施工技术。本文分析了水坝堤防发生决口的原因,阐述了水利施工中水坝堤防堵口的施工技术。
【关键词】水利施工;水坝堤防堵口;施工技术
我国各地区水资源分布存在较大差异,很多地区的水利工程在汛期承受较大压力,甚至发生决口,引发洪涝灾害,因此水坝堤防堵口施工是一项非常重要的内容,通过仔细分析决口原因,采用科学、有效的水坝堤防堵口施工技术,优化施工工艺,确保水坝堤防堵口施工质量。
一、水坝堤防发生决口的原因分析
水坝堤防发生决口主要由以下几个原因:其一,水坝堤防结构裂缝,一旦发生地震、洪水等自然灾害,水坝堤防滑坡或者裂缝出现决口;其二,水坝堤防施工质量较差,施工建造不达标,施工过程中使用了大量粘性较差的土壤,再加上后期蚂蚁、鼠、獾等动物对于水坝堤防的破坏,当大水偎堤或者发生洪水时,堤坝快速被水大范围浸透,出现流土、管涌、渗水等现象,从而引发决口;其三,浪涌或者特大水流冲击堤防时,不仅容易引发堤防崩塌,而且往往由于维护检修不及时,造成水坝堤防决口;其四,当发生潮汛或者风暴潮,水位快速升高,一旦超过水坝堤防的设计承受极限,洪水没过水坝堤防顶部,这时就发生决口。
二、水利施工中水坝堤防堵口的施工技术
(一)堵口类型
水坝堤防堵口主要包括两种类型:堵水口和堵旱口,堵水口是由于河流中淤泥层逐年升高,当淤泥层高出两岸地面,形成悬河决口,会造成全河夺流,一旦险情扩散,会引发河流改道;堵旱口是由于两岸地面低于河床,发生决口以后,部分河水分流,当口门断流以后,可及时采用科学、有效的修复措施。通过有效封堵水坝堤防决口,使河流回归原来的河道。
(二)做好堵口准备工作
水坝堤防堵口之前,广泛搜集施工现场的各种资料,结合场地的具体情况,随时调整堵口施工组织方案,通过科学的现场指挥,实现施工材料、机械设备和施工人员在施工中的合理运转,实现各个环节的密切配合和衔接。同时,在水坝堤防堵口施工现场,优化堵口线路设计,合理规划车辆和人员进出通道,并且密切观测水坝堤防堵口施工场地的水文变化,做好施工调整管理,为水坝堤防堵口施工做好全面准备。另外,全面了解口门上下游的河流水势变化、口门周围土质和地下水、流量和水位趋势以及口门的纵模断面结构、流速、宽度和水位等信息,编制水坝堤防堵口施工方案,结合施工现场的决口位置、灾害程度、人员、材料等,保障水坝堤防堵口施工安全。
(三)堵口施工技术
1.堵口方法
水坝堤防堵口施工可采用混合堵、立堵、平堵等方法,立堵是沿着施工场地选定轴线,从口门两侧向水中进占,逐渐缩小口门,达到合拢;平堵是沿着口门堤坝轴线,按照从下向上的方向,抛填物料,使物料逐渐累高超出水面;混合堵是一种立堵和平堵相结合的施工方法。
2.裹头抢修施工
水坝堤防决口以后,对裹头进行抢修施工,有效控制堤坝头坍塌,平稳地进行堵口施工。裹头主要是采用防冲材料对河道节流堵坝坝头或者水坝堤防堵口决口两侧端口堤进行科学维护修理。水坝堤防堵口决口以后,若堤坝坍塌范围较小或者决口流过小部分水流,做好裹头处理。结合水流强度,对口门到达宽度进行科学估算,降低裹头施工难度,距离门口合适位置挖断堤身,根据水坝堤防堵口施工现场的土质、水位、流速等情况,在新施工场地裹头。
3.合拢施工
合拢主要是缩减口门两侧进堵到2~3m,其可采用关门合拢、沉排合拢、横梁合拢等方法,关门合拢是将柴草和长木桩捆绑在一起,并且卡在龙口位置,有效拦截水流,然后抛压土袋实现合拢。沉排合拢是指用树枝绑扎成沉排,将适量土袋放入沉排中,由施工人员进行有效控制,使沉排卡在合拢位置,然后再抛压土袋直到超出水。横梁合拢主要是在龙口上横放直径约20cm粗木杆,固定好以后,再放入木桩,将土袋填充在木桩和粗木杆之间,阻断水流。
4.选用合适堵口施工材料
为了保障水坝堤防堵口施工质量,应选择合适的堵口施工材料,对水坝堤防溃口现场,由于小石块易被溃口水流冲走,因此应抛压一定体积的石头,并且合理控制抛石速度,有效阻挡溃口水流。同时,还可以使用大块混凝土、竹笼装石、铅丝笼等进行抛堵,若石料体积较小,可将这些小石料装入柱笼后者铅丝笼,使其成为一个整体,若龙口流速较大,可共同连接几个抛投体,同时进行抛投,保障合拢。使用树枝、芦苇、柳枝等材料捆绑进占,和石头包裹绑扎起来,在两端系上绳索,接着推入水中,并且和堤坝木桩固定在一起,向前进占然后闭气,填充土层加厚。
三、结束语
水利工程是我国重要的基础建设项目,其对于社会经济发展和各地区水资源利用有着直接影响,水坝堤防作为水利工程的关键部分,而一旦发生决口,严重损坏水坝堤防结构,并且威胁周围居民的生命安全,所以应仔细分析水坝堤防决口原因,采取有效的水坝堤防堵口施工技术,加强堵口施工管理,减少水患灾害,保障水坝堤防堵口施工质量。
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