胡继连
(五大连池水务局,黑龙江 五大连池164100)
水利工程建设是利国利民的基础工程项目,其整体功能的有效实现是确保工程安全及其效能实现的最重要保障,尤其对于堤坝施工来说,必须充分考虑其在堵口施工方面的考虑。如果发生决口等问题,就可以因为这些预先的施工准备,使得防堵口措施能够更加有效,最终形成对人民生命财产安全的总体保障效果。如果这些施工技术不能做到在质量和施工成本控制等多方面的有效性,不能在施工技术上形成稳定性,就会带来很多现实的问题,这也是进行相关研究的基础。
对于水利工程来说,一方面其在实际的运营应用中需要能够对国民经济和社会发展形成实质的贡献,包括对农业、渔业、交通运输业等形成的促进作用,同时在防灾抗灾方面也要能够发挥中流砥柱的作用,通过堤坝的稳固性和可靠性,使得洪水能够被有效控制在水库或水渠内。因此,这些堤坝的建设施工必须确保其质量,针对不同的洪水冲击强度,能够实现其防范效果。同时,如果因为洪水或者暴风潮等原因造成了一定程度的破坏问题,还要具备充分的维护检修能力,这一点设计和施工技术是极为关键的一点,也是当前国家在进行相关水利建设中强化的建设标准和前提要求。水利工程建设必须确保水坝的质量安全,并在施工方案的选择上,要满足国家相应的标准,尤其是在一些具体的施工环节,需要对其建设质量提供技术支持,以满足汛期防洪等实际需要。洪水发生时会对水利工程造成非常大的冲击作用,很多百年一遇的洪水经常发生,这对于水坝的防堵口技术提出了更高的要求。即便是堤坝非常坚固,也不能掉以轻心,需要为可能出现的决口问题做好技术上的准备。而堤防堵口施工技术是最重要的防洪技术方法,能够给整个水患的防治工作奠定坚实的基础。这些技术内容,即便未必会用到,但必须确保其可用性和有效性,只有这些技术达到一定的实施水平,才能从根本上形成对。
水患治理是中国自古以来就非常重视的工程内容和技术规范,在当前的经济和社会建设背景下,有着更为重要的影响。通过这些技术的不断完善和发展,使得抵御洪水的能力得以进一步提升,而避免因此造成的国家生命财产方面的损失,推动社会取得更大的进步。
水坝堤防堵口施工要想取得预期的实施效果,需要针对可能出现的堤坝决口实际进行具体措施的研究和运用,其基本的前提就是对决口原因有准确客观的判断,在此基础上采取的堵防措施才能够发挥出应有的作用效果。造成堤坝决口等问题的直接原因来自四个方面:一是洪水引发的水量过大,超出了堤坝能够承受的能力;二是超强风暴使得堤坝受损,同时河水漫延造成洪水严重溢出问题;三是冰坝形成的拥塞现象,使得水流不畅并对水坝等产生严重的冲撞作用,最终使得水位猛增,达到一定程度会发生决口等一系列问题;四是地震等不确定因素造成的坝体裂缝问题,由此引发水坝决口,使得洪水溢出河道,对堤坝保护区造成严重的破坏作用。
当洪水水流对整个坝身形成较为剧烈的冲击作用,如果水坝承受不了这些冲击就会出现崩塌等比较严重的问题,这时必须对这些问题及时进行处理,将决口等灾害在最初形成的第一时间进行有效控制,才能避免引发更大的问题。这对于堤身以及堤基的质地等都是非常大的考验,如果水坝地基和坝体自身质量不达标,受到大水量长期的冲击和侵蚀作用,就会发生渗流等问题。这种渗流是导致崩塌的前奏,必须第一时间针对渗流进行有效地堵漏,防止发生决口等灾害问题的发生。如果决口不可避免,还需要采取进一步的措施来控制灾害的破坏程度,有时会考虑采用扒口分洪的办法,使得大坝能够在定向方向上进行泄洪,可以保障更多的地方不受洪水的影响。近些年来,国家加大了对基础设施建设的严格质量管理,人为因素造成的水坝质量问题最大程度避免,但也还是会存在,因此针对水坝建设质量在实际的堵口施工中也需要进行有效的措施保障。对于地震造成的决口问题,其破坏程度和深度都比较大,在实际防堵施工中需要根据具体破坏程度来决定施工内容和过程。
对于决口情形可大致归纳为四种常见的情况:通常对自水位升高直至漫顶形成决口称其为漫决,而因为水流速度较大导致冲击产生的决口问题可称作冲决,要是堤坝发生塌陷等问题造成决口则被称为溃决,人为进行的掘堤形成的决口问题为扒决。我国的河流中,存在大量多泥沙河流,比如黄河,就是其中最为著名的泥沙河流。这些河流在其中下游较为平缓的地方因大量泥沙的持续堆积,河床会持续升高,这就需要在水坝施工中做好堵口处理技术保障,防止决口隐患扩大。一旦发生决口问题,需要做好充分的预防工作,将河流控制在其河道内,避免对沿岸的城市、乡村和农田等造成破坏。
水利工程施工中针对水坝堤防堵口施工技术具体可以从图1 所示的内容进行,通过这些设计环节,能够充分确保整个堤坝在预防洪水时的整体效果。其具体施工可以按照下面的几个技术环节针对性地进行。
图1 决堤防堵施工示意图
(1)直接抛石封堵。在溃口的位置,应该采取直接抛投石料的方法,石块的大小要适中,溃口水流速度的大小和其所占用的石料大小呈现出了正向的关系,所以,这种情况下一定要加快抛石的速度。
(2)通过铅丝笼加固堤坝。竹笼装石以及大块混泥土进行抛堵。如果石料比较小时,可以利用一系列的方法,比如竹笼装石,以及铅丝笼装石的方式,结合成整体进行合龙,也可能利用大块混凝土抛投体进行合龙,对于其中龙口较大流速时,将几个抛投体连接在一起,同时抛投,以实现合龙的作用。
(3)利用埽捆进占。利用一系列的树枝,比如用柳枝、芦苇等制造柴把子,要求其直径在0.1~0.2 米之间,把它作为外围,里面盛放石料,再进行一定尺寸的埽捆,在进占之前,先将埽捆的两端系上绳索,将其直接推入水中,再将其绳索固定在堤坝的木桩上,这样有利于完善相关工程环境。
(4)打桩处理。对于打桩进占法合龙的具体水深要求为1.5米,首先在河口两端添加裹头。在坝轴线之上进行排桩的设立,这之间的间距要求一定的稀度,中间的密度相对较高,一般在1~2 米,计划合龙处可以进行评价桩距0.5 米的三排桩,桩的入土深度一般为2~3 米,用一系列材料比如木料,铅丝将打好的桩连接起来,并且根据其具体的情况,在每三个桩中加一支撑桩来抵抗水压,并且运用一系列环节进行竖立埽捆环节的建设,用土袋进行一系列镇压,在中间进行一系列进占,保持填土推进,直至合龙的闭气。
综上所述,堤坝发生决口等水患问题,会对国民生命财产等构成非常严重的威胁,也是水利工程建设部门重点关注的内容。为了更加有效地治理水患,在堤防堵口施工技术方面,需要针对堤防缺口和决口等情况进行针对性地研究,并拿出具体的解决办法,从技术准备到实施环节的设计,都要能够确保其整体的质量和效果。这些施工技术也需要根据实际需求情况进行及时的升级和完善,最终能够更加有效地解决水患的防治问题。