云南省玉溪市易门县绿汁镇农业农村综合服务中心 651101
摘要:本文就水坝堤防决口发生的原因进行了具体的分析,提出了水利施工中水坝堤防堵口施工技术,希望能够为相关施工企业提供参考以及借鉴。
关键词:水利施工;水坝堤防堵口;施工技术
水坝堤防能够对自然灾害有效防范,不仅使一种重要的挡水建筑物,也是我国水利防洪的重点施工项目。在水坝堤防建设过程中,常常需要涉及多个环节,能否有效应用施工技术,严格把控细节直接影响着最终的施工质量良,一旦水坝堤防出现决口,不仅周边居民生命财产会受到威胁,同时国家整体发展也会受到一定影响。水坝堤防堵口可以有效降低决口问题发生的概率,使是水坝堤防功能得到彻底发挥,进而延长水坝的使用时间。因而,在实际施工过程中,相关施工人员需要采取科学合理的施工技术,不断改进施工工艺,使水坝堤防堵口的施工质量得到保障。
1 水坝堤防决口发生原因
第一,水坝堤防结构存在裂缝,在地震或者洪水等自然灾害发生时,细微的裂缝极容易转变为较大的决口。
第二,水坝堤防施工质量不佳,工程建造质量无法满足相关标准要求,所使用黏土粘性较差,水坝投入使用后堤防遭到鼠、蚂蚁等动物的破坏,在雨水较多、洪涝灾害发生时洪水会迅速渗透水坝堤防,导致渗水、流土或者管涌等各种问题的出现,进而引发堤防决口[1]。
第三,水坝堤防受到特大水流或者涌浪的冲击,不仅容易出现坍塌,还容易因检修不及时而导致堤防决口。
第四,在发生潮汛以及暴风潮时,水库水位迅速上升,如果水位超出水坝堤防最大承受水平,水坝堤防顶部就会遭到淹没,进而引发决口。
2 水利施工中水坝堤防堵口施工技术
2.1 施工前准备
2.1.1 地质勘查
在施工之前,需要严格落实地质勘查工作。勘查内容具体包括地形以及水文条件,在此过程中需要注意,需重点勘查水文条件,详细记录各个区域内河流的水深、流速以及冲击力等重点参数,使后期工程施工获取参考。地质勘查工作结束后,需要彻底清理工程施工区域,以提升后期工程的施工质量[2]。
2.1.2 方案设计
水利工程水坝堤防堵口施工需严格按照相关施工方案以及施工图纸来进行,在施工之前,相关人员需要结合工程实际情况设计工程施工方案,为后续工程施工提供参考。
2.1.3 机械准备
只有配备足够的机械才能保证水利工程施工顺利完成。因而在工程施工前,需要将应用机械的准备工作作为一项重点内容。相关工作人员需要对机械各方面参数进行具体分析,选择能够满足工程需求的施工机械。
2.1.4 物资准备
堵口过程离不开大量物资,因而做好物资准备工作尤为重要。一方面,需要严格控制物资的质量,另一方面合理规划物资数量,为施工过程提供充足的物资,为工程施工质量提供基础性的保证。
2.2施工阶段技术要点
2.2.1 裹头处理
在水坝堤防决口时,在抢堵施工过程中,裹头的抢修是最为重要的一个环节,其直接决定着堤坝整体抢修进程,做好裹头处理工作能够避免堤头继续坍塌,为后续施工争取更多时间。裹头处理就是采用抗冲性材料裹护位于水坝堤防决口口门两端的断堤头。较为常见的裹头抢修技术一般为钢木土石组合坝堵口技术、埽工技术以及丁坝防护等。在实际施工过程中,需要充分考虑堤坝裹头实际状况以及土质、水深、水流等周边具体环境选择适宜的施工方式。
2.2.2施工注意事项
首先,需要确定适宜的堵口时间。通常情况下,需要考虑施工方案以及物料具体准备情况,在人员、设备以及材料均均准备充足的情况下开展堵口施工。
如果现场条件不利于施工,则需等待适宜的实际,待水位降低、下次洪峰到来前,选择稳定状态进行施工,在控制施工质量的同时保障施工人员的安全[3]。
其次,合理选择口门复堵次序。在施工过程中,常常出现因水势过猛而导致漫溢所引发的决口,在这种状况下,决口位置、形状以及大小等各不相同,因而在选择复口次序时,应当首先对最危险并且最重要的位置施工。一般遵循“先下游口门后上游口门、先小口门后大口门”的施工原则。
此外,还需科学选择堵口堤坝轴线。结合口门条件以及堵口方法选择适宜的堵口堤坝轴线,保证轴线质量满足项目标准要求,同时易于施工。
2.2.3 平堵法
平堵法就是以堤坝轴线作为参照物所开展的施工,在其施工过程中以“由下而上,层层递进”作为基本原则。在水坝堤防堵口施工过程中,平堵法应用较多,具体包括架桥平堵、无水口门砌堵以及抛料船平堵等。平堵法施工应用过程中,单宽流量以及最大流速均较小,同时具备良好的水流条件,龙头基床所受水流冲刷力较小,同时适用于机械化施工,施工较为便捷。但是在平堵法施工过程中也存在着一些缺点,例如:如果水位较深同时流速较快,就必须通过浮桥或者栈桥的假设来辅助施工,这样容易造成堵口时间的延误,进而影响施工进度。
2.2.4 立堵法
立堵法就是从堤坝两侧开始施工,逐渐向堤坝中间靠拢的施工方法。立堵法也是应用较为的一种水坝堤防堵口施工方法,较为常见的包括草木围堰法、填土法、打桩进堵法以及埽工进占法等。一般需要结合水流速度、口门水深以及水头差等因素以及项目标准来选择适宜的施工方法,同时要结合具体情况选择适宜的施工材料。立堵法在施工过程中无需架设浮桥或者栈桥,能够有效节省施工时间,简化施工操作,节约施工成本投入。
2.2.5 混堵法
混堵法就是将上述两种施工方法有机结合的一种综合应用技术。通常适用于口门较宽、基础软弱以及局部冲深较大的情况。在混堵法应用过程中,需要因地制宜,灵活运用平堵法以及立堵法的特点,实现二者的有效结合。例如,在施工初期,决口水流量不大,可以采用立堵法;待口门逐渐缩小,水流逐渐增大,因立堵法无法获取最佳效果,此时可以采用平堵法[4]。
2.3 复堤施工
由于堵口工程均为紧急抢筑而成,很难达到正式堤防所要求的标准。因而,在汛后必须对堵口工程清查,弄清堵口坝的结构,所采用物料即具体破坏情况,对堵口河段地质情况以及地形变化勘测,分析堵口坝与河势、原有堤防间的关系,在此基础之上之风复堤计划,做好相关复堤施工工作。
2.3.1 堤顶高程恢复设计要求
在施工过程中,堤顶高程恢复时尤为重要的一个部分,首先需要寻找原设计图纸,结合其高度以及技术标准来开展修复工作。在此过程中需要注意,因堵口断面堤质薄弱,同时堤基易渗透,背水出存在潭坑,因而在修复薄弱环节时需要预留0.3-0.5m的高度,这样能够有效提升堵口施工质量。
2.3.2 注意事项
第一,要细致的清除基面所存在积水、树枝以及淤泥等各种杂物;第二,填土过程中需要对土层均匀程度加强重视;第三,划分堤坝黏土以及沙土使用面,严禁将其混淆,通常在临水面应用黏土,而在背水面应用沙土,合理控制其厚度避免其超过0.3m;第四,采取有效的方式碾压并夯实填土;第五,严格按照相关标准施工,对新建堤坝与原堤契合度加强重视;第六,结合项目实际情况为新建堤口设置水下护坡设施或者护坡防冲刷设施,降低坡脚滑动的概率,避堤口受到水流或者浪花的冲击。
参考文献
[1] 黄永明. 探究水利施工中水坝堤防堵口施工技术要点[J]. 黑龙江水利科技, 2016, 44(10): 96-97+138.
[2] 刘点, 张海忠. 水利施工中水坝堤防堵口施工技术研究[J]. 安徽水利水电职业技术学院学报, 2015, (4): 2729.
[3] 吴新广. 堤防工程中浆砌石护坡的施工技术要点分析[J]. 黑龙江科技信息, 2016, (10): 227.
[4] 马燕霞, 朱肖峰. 水利施工中水坝堤防堵口施工技术综述[J]. 黑龙江水利科技, 2014, 42(7): 135-137.