閔鋼
摘 要:當前隨著社會的發展,我國水利水電工程的數量越來越多。對于水利工程而言,水壩堤防是一項非常重要的任務,其直接對抗洪水,一旦出現決口事故,將會直接影響到人們的正常生活,甚至還會釀成財產和生命損失,做好水利工程的施工工作也是整個水利水電工程中非常重要的一部分。本文首先針對潰口事件的類型進行了介紹,之后分析了成因,進而探討了一些堵口施工的要點,希望可以給相關工作的開展提供一些參考,不斷提高大壩堤防的施工質量。
關鍵詞:水利施工;水壩堤防堵口;施工技術;要點
我國領土面積廣闊,每個地區之間無論是地質條件還是自然環境,都有著非常明顯的差異,并且由于氣候差異非常明顯,所以水資源的空間和時間的分布也非常不均勻。我國很多南部省份地區經常出現洪澇災害,水壩堤防工程其主要起到了擋水作用,對于擋水泄洪方面起到的作用是非常明顯的。為了能夠保證居民的安全,我國近年來也提高了對水壩堤防工程的重視程度。然而在實際施工過程中,經常出現設計不合理、施工質量不過關的問題,直接導致決口事件的發生,所以需要我們加強施工技術水平。
1 決口分類以及原因探析
1.1 決口事件的類型劃分
正常來說,根據具體實際應用條件的不同,水壩地方的劃分標準也會有所區別,口門過流和決口原因的分類都是非常常見的。
如果按照口門過流作為類別劃分的依據的話,堤防工程的決口就可以分為全河奪流和分流一股這兩種類型。在堤防決口事件發生之后,如如果其原來的河道仍然可以過水,就是分流一股,如果堤防潰口事件發生之后,原河道就出現了斷流,那就是全河奪流。
按照成因不同,水壩的成因也可以分為人為因素和自然因素,自然因素也可以分為沖決、漫決以及潰決這三個類型。如果水位超過的壩頂的高度,導致決口就是漫決;由于浪潮的作用對堤壩進行沖刷,直接降低了邊坡的穩定性,導致了決口事故就是沖決;由于水流長期在堤身穿過,直接導致建筑結構被由于遭受滲透而被破壞造成的決口,就是潰決。
1.2 堤防決口的成因
正常來說,雖然有很多因素都會導致堤防的決口事件,但是結合實際情況可以將其分為四個類型:(1)如果爆發的洪水本身具有較高的水位,其規模已經超過了水壩設計標準,或者汛期水位提高速度過快,直接超過了壩頂,就會造成決口;(2)壩體長期遭受河流和護坡的浪潮沖刷,導致壩體局部出現了坍塌的狀況,在這種情況下維修人員如果維修不及時也會導致決口事件的出現。(3)在施工難度發過程中,大壩本身質量就出現了嚴重問題,例如基地土質輸送,或者存在螞蟻洞穴等等,也會導致壩體開裂,出現決口事件。(4)由于人為因素造成的破壞導致的決口,例如洪水分流的需要等等。
2 關于堵口施工技術的相關要點
2.1 關于堤防施工準備階段
施工準備:堤防施工的準備一直以來偶讀是施工中非常重要的一項工作,例如堵口施工所需物料的準備、結合物料具體使用情況來對接下來的用料進行準備,同時還應該建立一套高效的施工指揮系統,不斷完善施工團隊內部分工情況,并且結合施工的實際需要來確定一個最為合理的施工計劃。所以這樣看來,施工準備階段的主要工作是完善施工團隊的組織結構,建立責任制度,以及布置施工計劃等等。施工計劃包括的內容有設計路線、準備設備、涉及通道等等,設計完畢之后應該做好技術角度,并且施工單位可以提前針對施工技術進行有效準備。
2.2 做好水文觀測與河勢勘察
水文觀測和河勢勘察是水壩堤防準備工作的另一方面。首先做好口門水位、水流、深度等的監測工作,并通過檢測的橫縱截面圖將數據記錄下來。其次做好口門地質和地形的勘察,并做好記錄工作。再次制定水文預報方案,并根據方案記錄日常水文流量情況。最后,觀測口門上下游河流走勢,以便準確預估河流的未來走勢。
2.3 水壩堤防進堵合龍階段的堵口施工技術要點
(1)堵口的設置
堵口設置包括3方面的工作:①確定合適的堵口時間。堵口時間應在各項施工材料和施工隊伍、施工方案等準備工作做好之后進行,此外堵口施工還受到水位、地質、水流等外部條件的影響,堵口時間應在水位較低、洪峰到達之前進行,以實現及時合龍。②口門的復堵次序。一般情況下水勢情況直接決定了水壩堤防決口面積,在這一過程中決口面積的大小和位置會有所差別,在堵口操作時就有復堵操作的優先性問題。一般優先復堵重要位置,并遵循先小口門后大口門,先下游口門后上游口門的原則。③合理選擇渡口堤壩軸線。堵口堤壩軸線的選擇合適與否之間關系到堵口施工的質量,一般的選取需要根據口門條件和堵口方法,選擇斷流且易于施工的堵口堤壩軸線。
(2)堵口的主要方法和措施
堵口方法有平堵法、立堵法、混合堵等,其中平堵法主要適用于流速、單寬流量較小,水流條件較好的區域,平堵法的機械化程度較高,其施工方法包括污水口門砌堵、架橋平堵、拋料船平堵等方式。立堵法具有無需架設浮橋優點,能夠縮短施工時間,該方法的施工方式包括打樁進堵法、填土法、草木圍堰法等;混合堵綜合了平堵法和立堵法的優先,通常在口門局部沖深較大、口門較寬、基礎軟弱的情況下使用。在使用該方法時應以口門的實際情況為依據,靈活運用。
2.4 水壩堤防復堤階段施工技術要點
(1)堤頂高程恢復
水壩堤防發生決口后堤頂高程難以滿足原設計標準因此需要進行堤頂高程恢復操作。此時堵口斷面的堤質狀況不好,存在堤基滲漏的問題,復堤操作時將堤防高度在原堤防高度的基礎上高出0.5m左右。
(2)復堤施工中的注意事項
在筑堤之前,應進行基面雜物的清理工作,并做好分層填土工作,筑堤時要保證臨水面使用黏土,背水面使用砂土,當堤身高出水面時進行分層填土操作,土層厚度控制在0.3m以下;填土后要進行碾壓和夯實操作,碾壓次數控制在2-5次之間;施工過程中要嚴格根據設計要求和相關的施工標準進行以確保施工質量。
3 結束語
對于一個水利工程而言,水壩堤防是其中非常重要的一項內容,其施工質量直接決定其是否可以起到堤防作用,如果堤防工程可以正常發揮效果,也可以保證社會生活的正常進行。一旦發生潰口事故,不僅會造成非常嚴重的損失,并且修復也將非常困難。所以這就需要在堵口的過程中應該結合工程的實際需要來選擇最為合適的施工技術,這樣才能保證堤防工程能夠正常發揮防洪功能。
參考文獻
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