水坝堤防决口原因分析及堵口施工技术

摘要：随着我国经济水平的快速发展，水利工程建设的规模也日益增大。水坝堤防作为常见的挡水建筑物是水利工程中不可或缺的重要组成部分，一旦水利施工中出现水坝堤防决口的现象，不仅会影响周边民众的生命财产安全，而且也会打破当地的自然生态平衡，影响区域经济的健康发展，因此，务必要提高对水利施工中水坝地方堵口效果的重视程度。本文针对水利工程施工中水坝堤防发生决口的原因进行了深入分析，并介绍了现有的堤防堵口施工技术，旨在最大限度地降低水利工程带来的不良影响和经济损失，进而充分发挥水利工程的积极作用。

关键词：水利施工；水坝堤防；渡口施工；技术分析

水利工程建设属于利国利民的民心工程，对于提高水旱灾害防御能力、保障粮食安全、推动区域经济发展都发挥着重要作用，因此，要最大限度地发挥水利工程的整体功能。但就当前的现实情况来看，受制于自然灾害、人为等因素的影响，使得水利大坝频频出现决口现象，导致堤身发生坍塌，不仅给施工单位造成巨大的经济损失，同时，也给周边民众生活及区域经济发展造成严重影响。针对上述情况需要重视堵口施工技术在水利工程中的积极作用，提高其实践应用中的有效性和可用性，并且延长水利工程项目的运行及应用时间，让水利工程在饮用水保障以及农业生产等环节发挥出应有的作用。后续工作中，需要采用科学有效的施工技术手段开展水坝堤防堵口，充分发挥水坝堤防的防洪挡水功能，并且降低潜在洪涝灾害风险的负面影响。

1 水坝堤防发生决口的常见原因

水利施工中导致水坝堤防发生决口的原因有很多，主要分为自然决口和人为决口两大类型，具体主要体现在以下4个方面：

第一，水坝堤防受到所在河流及湖泊浪潮的冲刷和侵袭作用，进而出现堤坝坝体坍塌的现象，如若不及时采用有效手段进行抢修和维护，严重者会出现水坝堤防决口的现象发生[1]。第二，面对较为罕见的洪水、风暴天气以及河道异常堵塞时，河流水位会在短时间内急剧上涨，如若不能及时开闸泄洪，就会使洪水超过了水坝的最大承受范围，导致水位增长速度过快甚至出现水漫堤坝的情况发生，最终导致堤防决口。第三，水坝本身因诸多因素的影响存在质量问题，再加上鼠、蚁在堤坝筑穴损坏堤坝结构，使得河水进入到堤坝内部，虽然在短时间内不会造成太大的影响，但是，随着水流对堤防的不断冲击，致使坝身出现开裂现象，如若不能及时采取有效手段加以抢修，就会导致堤防决口的发生。第四，由人为因素导致的堤防决口，水坝堤防施工需要根据施工需要对个别位置进行分流，这一定程度上会降低水坝部分位置的承受力，如若洪水超出堤防设计标准，或人为设障壅高水位，都会造成漫水或溃决洪水。

2 水坝堤防堵口施工类型及注意事项

2.1 施工类型

2.1.1 堵水口

水利工程在施工过程中往往会在泥沙较多的河床上建立堵水口，但受制于泥沙流动的影响，河床会随着泥沙运动的影响不断升高，如若没有及时采取有效手段进行处理，会使得河床升高至与两岸齐平甚至超出两岸的高度，进而出现水坝堤防决口现象的发生，这就需要及时封堵堵水口，将河道水流控制在原有的流道之中，最大限度地规避安全隐患[2]。简而言之，堵水口施工便是根据实际情况选择合适的措施开展水流拦截，进而让水流重新流回原有河道的过程。施工过程中，由于需要考虑到水压对实际施工过程造成的影响，所以必须提前制定对应的施工方案、全方位把控相关环节的细节问题。

2.1.2 堵旱口

堵旱口多发生于我国的长江及淮河流域，主要是由于上述流域的河床要比两岸的高度低，决口后还存在一定的分流，当洪水退去时河口位置就会出现断流，因此，需要等河道自然断流之后再封堵旱口。相较于堵水口施工，堵旱口的施工难度整体处于可控情形之下，只要能够按部就班地完成各个环节的施工建设便可以保障施工效果。实际堵旱口施工中，需要结合复堤选线，并且提前梳理好堤坝复堵的各项要求。

2.2 注意事项

2.2.1 查看决口的损坏程度

确认水坝堤防发生决口现象，但损坏程度短期内不会造成过于严重后果的情况下，需要注意安排专人查看决口位置的损坏程度，并且根据实际情况采取对应的抢修施工措施[3]。该情形下，可以尝试借助体积较大的物料来完成填堵作业，进而及时根除决口损坏问题的影响。这一环节的抢修施工作业之中，需要现场工作人员树立起足够的风险意识，进而全方位把控相关环节的细节问题，最终保障维修效果。

2.2.2 合理选择堵口时机

参照既往施工经验，堵口時机的选择也同样会对维修质量产生直接影响，因此在水坝堤防堵口施工之中也需要提高针对这类问题的关注度。通常情况下，建议在枯水期完成具体的堵水作业，进而在降低各环节负面影响的基础之上保证施工效果。需要施工人员能够全方位分析把控水利工程所在区域的地质水文信息，进而完成堵口时机的选择工作。

2.2.3 注意观察决口大小

通常情况下，水坝堤防不会只发生一处决口，因此，为了避免更为严重的事故，现场工作人员需要针对决口大小做好监督把控。在此基础上，还需要按照先解决小口、再解决大口的工作思路及时根除有关环节的风险隐患。在解决决口的过程中，还需要遵循由上至下的工作原则，进而降低水压对于决口的影响。

3 水坝堤防堵口准备阶段的施工技术

3.1 做好施工前的准备工作

水坝堤防堵口施工是水利工程中的重要一环，对于确保工程整体效用发挥着重要作用。为了确保后续施工工作的顺利开展，施工单位应当事先准备好堵口过程中所需要的施工材料，并结合当前水坝堤防堵口工作的实际开展情况进行优化完善。与此同时，要想确保后续工程的顺利开展，需要建立健全施工指挥运作体系，搭建起专业有序的指挥机构，对施工队伍、人员调配、工程安排进行有序调配，明确职责和分工[4]。由于水坝堤防渡口的施工工期较长，为了降低因施工因素给人员及车辆带来的不良影响，施工单位还应当结合施工现场的实际情况，涉及人员、车辆的进出路线，明确具体的施工流程和计划安排。为了降低周边环境因素对施工造成的不良影响，施工单位还要安排专人做好施工现场的水文、土壤勘查工作，定期检测记录水位、水深、流量、流速等细节数据，掌握河流的变化规律，并由此绘制出纵横断面图，此外施工人员还要熟悉对口门上下游河势变化和土质情况，为后续工程的顺利施工奠定良好基础。

3.2 明确施工过程中采取的施工方法

就当前我国水坝堤防堵口的实际施工现状来看，绝大多数施工单位都采用平堵法、立堵法和混合堵法的施工方式开展工作。

3.2.1 平堵法

该方法指的是沿口门全线，将施工材料按照由上至下的顺序抛投截流材料，进而使戗堤均匀上升高于水面高度。和立堵法相比，平堵法具备较小的最大流速，且单宽流量较小，能够有效减少水流冲击，满足机械化施工作业的基本要求。在实际施工过程中，可结合水深情況进行浮桥架设，最大限度地满足堤防决口工作的实际要求，提高水利堵口的应用价值。

3.2.2 立堵法

该方法指的是通过龙口的一端向另一端，或者是从龙口两端向中间部位抛投截留物进占，较为常见的立堵法主要包括填土法、打桩进堵法两种方式[5]。实际施工过程中，施工人员需要根据口门水深、流速有针对性地选择不同的节流材料，如若堵口堤选在流速较缓慢的净水区域则可选择用土进占，如若选择流速较大的区域，可选择用石笼、混凝土等材料进占，进而逐渐缩小口门直至其并拢。由于立堵法不需要建设栈桥、浮桥等流程，极大程度地简化了施工准备工作，提高了实际施工的效率，具有良好的实践应用价值，因此这一方式也被广泛应用到堤坝防堵口施工作业当中。

3.2.3 混合堵法

该方法兼具了平堵法和立堵法的优势作用，主要包括先平堵后立堵和先立堵后平堵2种方式，常被应用于大坝基础较为薄弱的地方以及口门局部较大的冲深位置、较宽的口门位置。实际施工过程中应用混合堵法需要遵循因地制宜的基本原则，在堵口初级施工阶段，由于水流量较小，可采用立堵法快速进占，而当口门缩小到一定程度，水流速度不断增大则需要采用平堵法来降低施工方法。

3.3 常见的施工技术

水利工程水坝堤防堵口常用到合拢技术、裹头抢修技术和水坝堤防施工后技术。

3.3.1 合拢技术

合拢技术主要分为沉排合拢、衡量合拢、关门合拢三种类型。合拢技术能够借助物料将堤防工程口门两侧的距离缩减到2～3㎝。沉排合拢主要是通过绑扎树枝的方式将其形成沉排，之后再将其放入到土袋中，采用人工搬运的方式将土地运送至合拢位置，直至高出水面位置。衡量合拢主要是将直径大于20㎝的木杆横放至水坝堤防口门处，在木杆下方固定一排木桩，并将土袋抛放至中间位置以达到阻断水流的效果[6]。关门合拢指的是在比水坝堤防合拢处宽的木桩上捆扎干草，并将其放置在入口门处，之后抛压土袋，进而达到阻断水流的有效目的。

3.3.2 裹头抢修技术

当水利工程中水坝堤防出现决口现象，亟须采取裹头抢修技术进行科学管控，以免出现堤坝坍塌的情况，最大限度地降低对民众生命财产安全及社会稳定的不良影响，为后续施工奠定良好基础。采用裹头抢修技术处理决口处时应当采用防虫材料，以免后期鼠、蚁等损坏堤坝结构。与此同时，技术人员要结合决口处水流速度以及到堤坝防口门的水流宽度进行科学计算，选择在合适位置挖断堤防主体，并在新的地头位置进行裹头。裹头抢修技术的实际应用过程中，要结合水流、土质等多种因素进行科学研判，以此设计出最佳的解决方案。如若在土质较好、水流缓慢的条件下，技术人员可在堤头的周围打桩填土，如若将堤坝主体挖断再进行裹头，则需要顺应裹头方向向下深挖2 m，并结合水流速度等因素的影响采取相应的处理手段。

3.3.3 水坝堤防复堤的施工技术

节流坝具有体积小、孔隙多的优势，能够有效调节堤坝水位，因此水利工程在竣工后都会预留节流坝。水坝堤防复堤首先要确保堤顶高度能够满足原定设计标准，且复堤后高度存在富余，比原定设计标准高出0.4 m左右。其次，在正式开展复堤工作前，施工人员要先清除堤坝基面上的杂物，并分层均匀填土。筑堤过程中要具体情况具体分析，在临水面使用黏土，在背水面使用砂土。分层填土作业过程中要采取可借助机械和人工方式夯实填充土壤，严格遵循设计标准施工作业，确保复堤与原堤坝能够有机融合，最大限度地确保复堤的实际工作质量。

3.3.4 抛石与铅丝笼技术

抛石与铅丝笼技术同样是施工过程中常用的技术内容，但需要在实际施工过程中根据水流速度、现场施工作业条件选择合适大小的抛石石块，进而在将石块装入铅丝笼中后根据石料特点选择合适的抛石方法，进而保证实际施工效率。要确保铅丝笼中的石块能够大小均匀，并且保持良好的整体性。在水流速度过快的情况下，可以通过联合抛掷的方式来保证堵漏施工效果。在此基础上，需要注意利用好施工区域附近的芦苇来通过制作柴垛的方式将大小适中的石块绑到一起，并且在柴垛两端系上绳索。由此，再将绳索两端固定在木桩之上，便能够在取得良好堵漏效果的基础之上实现针对施工环境的全方位保护。

3.4 施工后的技术管控措施

在水坝堤防堵口施工后，截流坝会呈现出较多的空隙，因此，可以采用提高堤顶的方式提升防洪效果。[7]再者，由于水坝堤防堵口断面整体相对脆弱，因此，很容易会出现渗漏或潭坑的问题，所以，建议将堤坝高度控制在40～60 cm，以免水坝堤防再次决口。确认出现决口问题之后，需要在尽可能短的时间之内完成裹头处理，进而将决口问题的影响控制在最低程度。实际情形下，会有可能存在水流量小、堤防塌陷面积较小的位置，对其采用裹头的方式进行处理能够取得相对稳定的处理效果。但需要结合水流流速、流量等情况来确定裹头施工方案的具体位置、施工细节，以确保能够降低施工难度。对于土质相对松软、水流流速过大的情况，建议通过在堤坝之前铺设抛柳枕的方式为各环节施工活动的有序推进提供必要的支持及保障作用，进而保障整体施工效果。

4 结语

堤防决口封堵具有施工组织复杂、安全风险大、技术含量高等显著特点，当堤坝发生决口等水患问题时，不仅影响居民的生命财产安全，也给社会稳定和经济发展造成严重威胁，给抗洪抢险工作的顺利开展带来诸多阻碍，因此亟须水利工程建设部门给予重视。为了有效解决水患隐患，施工单位要从堤防堵口施工技术入手，对堤防决口和堵口问题进行深入研究，并结合实际情况制定具体的应对举措，确保从技术准备到实践应用，充分确保水坝堤防堵口施工工作的有效落实。本文中笔者从水利施工中水坝堤防堵口存在问题及安全隐患入手，对堵口施工技术进行了具体阐述，提出了相应的应对举措，最大限度地保证了水坝堤防堵口工程的顺利推进。

参考文献

[1] 陈辽.水坝堤防堵口施工技术在水利工程中的应用[J].建筑技术开发，2022，49（24）：92-94.

[2] 刘磊.水利施工中水坝堤防堵口施工技术的应用对策分析[J].中国设备工程，2021（14）：189-190.

[3] 肖继飞.水利施工中水坝堤防堵口施工技术分析[J].智能城市，2021，7（3）：127-128.

[4] 谷剑鸣，王善聚，张保民.水利工程施工中的水坝堤防堵口施工技术分析[J].农业开发与装备，2020（7）：79-80.

[5] 胡继连.水利工程施工中的水坝堤防堵口施工技术[J].科学技术创新，2020（16）：127-128.

[6] 李仲媛.水利施工中水坝堤防堵口施工技术分析[J].工程技术研究，2019，4（22）：89-90.

[7] 张见刚.对于水利施工中水坝堤防堵口施工技术的探究[J].建材与装饰，2019（8）：286-287.

作者简介：施志明（1979—），男，大专，工程师，研究方向：水利水电。