水利施工中水坝堤防堵口施工技术研究

高峰

中国水利水电第九工程局有限公司 贵州 贵阳 550001

前言

自汛期的来临是最有可能发生自然灾害的时候，为了在这时把自然灾害带来的伤害降到最低，在水利工程的施工过程中一定要做到科学严谨，建造坚固的堤坝，使之能够承受得住洪水所带来的冲击力。现在的水利工程的堤坝在建筑的过程中没有做到绝对的科学和严谨，这就会造成一定的经济损失。为了避免这种损失，本文对水利施工中水坝堤防堵口施工技术做了分析研究。

1 水坝在运行的过程中出现决口现象的原因

汛期到来水的巨大的冲击力是水坝出现决口的主要原因，分为两种不同的情况。夏季汛期的到来使得出现堤坝决口的概率增大，主要是因为夏季的气候多雨，降雨量增大，因此水位的攀升速度就比较快，水在流动的过程中由于速度较快，状态十分的不稳定，这就可能使得水外溢，因此形成破坏力十分大的冲击力，对已经建造好的堤坝造成严重的破坏；还有，汛期到来引起的河水流动速度较快也会使水库中的水量急剧上涨，上涨的水量也在不断冲击着水利工程的堤坝，从而造成决口现象[1]；另外，地质灾害也会动摇水利工程中建造的堤坝的坚固性和稳定性。地质灾害会使水坝出现一些裂缝和断层，当强水流冲击到水坝的裂缝和断层时就会使水坝出现决口的现象；最后，动物类型的灾害也会对水坝的决口起着严重的“推波助澜”的作用。“千里之堤，毁于蚁穴”，虫蚁、老鼠等动物在水坝之中会蚕食水坝，使其从内部变得不再坚固，最终导致水坝决堤。要对症下药，根据水利工程发生堤坝决口的原因去使用技术、制定解决措施。

2 水坝堤防堵口工作中要遵循的原则

在水坝堤防堵口工作的过程中为了最大限度地减少不必要的损失和保证施工安全，一定要遵守损失最低化和安全性原则。

在堤防开始决口时一定要尽早补救，本着把损失减到最低的原则，及时地对缺口进行添堵，但是要根据实际情况，因地制宜，采取合适的施工技术，投入相应的堵口材料。堵口材料不合理，不仅无法起到相应的作用，也是对材料的一种浪费。

施工人员也一定要秉持着安全性原则，保证自己在施工时候的人身安全。在施工之前要预测出施工过程中可能出现的危险状况，穿戴好防护服等[2]。

3 水坝堤防堵口的施工技术

3.1 制作良好的施工材料

堤防堵口材料的选择十分重要，因为在水坝决堤后，堤坝肯定较为脆弱，为了保证堤坝的坚固性，一定要选择质量较好的材料。常见的用于堵口施工的材料主要有5种：

序号 1 2 3 4 5材料名称 竹笼 铅丝笼 大块石料 土袋 沉船梢料

在使用竹笼或者铅丝笼作为添堵材料时，可以在内部装有石块和混凝土块，但是为了保证铅丝笼或者竹笼的稳定性和坚固性要避免使用体积较大的石块和混凝土块，要装入体积较小的石块和混凝土块，尽可能的填满竹笼或者铅丝笼的空隙，保证坚固性。在决口面积较大或者水流速度较大的情况下，可以将填满石块和混凝土块的几个铅丝笼或者竹笼连在一起，同时向决口出进行投放[3]。大块石料可以直接进行抛投，这个时候体积较大的石块就要在水流速度较大时直接快速地进行抛投，加大石块的投入量和投放速度，最大限度的发挥大石块的作用。

进行堤防堵口工作还可以采用打桩进占的方法，这种方法是水利工程中堵口施工被普遍使用的方法。打桩进占指的是在堵口处水深大约1.5米的地方使用。

首先要在决口的堤防打排桩，具体原则是两边的排桩要相对少一些，中间则要多一些。由于水流的速度较大，水的冲击力比较大，要加大入土深度，通常桩要打在2米到3米的距离内，打完用铁丝把木桩链接起来，再把土袋压实[4]。这种方法之所以被经常使用最主要是因为填实土袋之间的空隙，坚固性较好。

图2 打桩进占示意图

使用沉船的方法虽然没有打桩进占的方法使用广泛，但是也不失为一种行之有效的办法。具体的沉船的方法指的是将沉船按照“一字型”摆好，在情况紧急的情况下可以加大沉船的投放数量，之后在船上装上土，使得船体更重，提高船体的坚固性和抵抗力。为了使船体更加牢固还可以在沉船的背面堆积土袋。

3.2 做好堵口前的准备工作

为了水利工程中的堵口工作的顺利进行也要在堵口工作之前就做好准备工作。影响堵口工作的因素很多，尤其是天气状况和地形情况。堵口工作不是轻而易举就能完成的，在开始施工之前不能盲目，要考虑当时的天气状况，将天气状况和水文状况、地形条件综合考虑，选择最佳的施工时间。在制定施工方案的时候要根据具体的情况做出对各种状况的观测图像，采取适合的施工强度，选择合适的施工堵口材料。而且，还要监测整个水利工程的状况，提早做好预防措施；要不断对水利工程的情况进行监测，在出现了突然的水坝缺口时，一定要及时的制止，采取正确的措施，将决堤扼杀在开始时，避免缺口的进一步扩大，对整个水利工程造成危害。制定施工方案的时候一定要进行仔细的实地勘测，根据具体的情况，例如要根据水坝坝头的地质、水流的状况进行方案制定。分为两种情况，其一是水流速度较慢，土质较好，这样的话可以首先进行打桩，之后在内测覆盖上梢料、碎石块或者土袋；其二是水流较快，土质较差，应该采取更为全面的方式，可以在堤头的前方堆积土袋、柳枕，然后进行打桩，按照上述方式进行防护。

3.3 制定详细的方案

在上边已经提到，水利工程中的堵口工作十分复杂，要考虑方方面面的因素，难度也比较大。因此在施工之前一定要做好详尽的准备工作，根据实际情况 去进行周密的计划，要预料出施工过程中各种突发状况发生的可能性，并且制定好相关的措施。要全面的分析水利工程的水文情况、天气状况、地形条件、综合整个水利工程的状态，有目的、有针对性地进行施工，在必要的时候还可以进行事先模拟实验。

3.4 人力、物力、财力资源要充足

整个水坝堵口工程进行的主力是施工人员，一定要准备足够的人力资源，以便能负担得起堵口的施工工作。施工之前，要对参与施工的人员进行安全的教育和培训，堵口工作固然重要，但是一定要在保证自己安全的前提之下，要将施工安全知识和救助措施大力宣传，普及到每一个施工人员的心中；堵口工作需要大量的堵口材料，一定要准备充足足够的财力，以便去购买符合要求的添堵材料和设备；施工的材料和设备也是必不可少的条件之一，充足的物力是堵口工作进行的前提。

4 结束语

堤坝决口是水利工程中经常出现的情况，因为某些自然的因素是无法控制的，那我们就要把握好可控的因素，争取把伤害降到最低。在具体的施工过程中，施工前要做好详尽的计划和准备工作，进行大量的分析和研究，在施工之时要秉承着危害最低性和安全性原则，稳扎稳打，及时进行决口的补救，施工完成之后也要及时检查，做好防护工作。每一次的堵口工作都是积累经验的过程，在以后的工作中要不断吸取之前的经验教训，采取合理的技术，为以后的水利工程修建打下良好的基础。