浅谈水利施工中水坝堤防堵口施工技术要点分析

黄晓明

关键词：水利工程；水坝提防堵口；施工技术

0前言

我国地大物博，幅员辽阔，水资源总量是十分丰富的，随着科学技术的发展，水利施工工程的不断进步，其中暴露一些水利施工过程中的问题。下文针对这一系列的问题进行具体分析。

1产生决口的原因

如果洪水发生超过了普通的洪水，以及超强度的风暴潮与冰坝壅塞河道的发生等，它们的水位都会发生一系列的增漫进而产生决口；当水流潮流冲击堤身的时候，发生了一系列坍塌，抢救不及时就容易形成决口；当堤身、堤基质地差劲或者存在一系列隐患时，比如一系列昆虫的洞穴，裂缝以及陷阱中，遇到高水量的时候，就容易发生一系列的渗水、管涌以及流土、漏洞等一系列严重渗流现象，因为不及时进行防堵而造成决口；在一定计划下进行扒口分洪，在一系列人为掘堤开口形成决口；由于自然灾害的原因，比如地震灾害造成的堤身塌陷，产生一些滑坡裂缝，导致决口。

2水利工程堵口的分类

按堵口分类，堵口可分成两类，即堵水口和堵旱口。顾名思义堵水口指的是，在泥沙较多的河滩上，泥沙的逐年累积使河床被抬高，当河床高于两岸时，就会形成决口。这样的决口如不及时堵口，会形成河道夺流，使河流改道，造成无法预知的险情。这时需要采用科学的方法堵口和拦截，使河道水流回到原来的流道，下面会介绍堵水口的施工技术。堵旱口的情况在长江、淮河流域时有发生。这些地方的河床低于两岸地面，决口分流很少，洪水期过后，就会自动形成断流。在这种情况下只需要等河道自然断流后，再来堵复即可。

3堵口前的准备工作

3．1水文观测

首先要监测口门的水位、深度以及水流的速度等数据，并通过纵横断面图将该数据记录下来。其次，要监测口门的水下地形以及相应的土质状况，并做好记录。再次，要制定口门的水文预报方案，按照方案定期记录水文及流量。最后，要勘察口门上游及下游的河流走向趋势，并预估出水流的未来发展趋势。

3．2修筑裹头

裹头的作用主要是用来堤防决口，并预防口门因被水流冲刷而扩大。具体修筑的做法是在口门的堤头或者河道截留的坝头修筑裹头，进行防护。在修筑裹头时可以采用混凝土或者块石等材料，但在实际修筑过程中还要根据具体口门的情况来制定相应的修筑方案，修筑裹头这一施工技术在我国已有很多年的历史。一旦堤防发生决口后，需迅速对两端的堤头进行保护，若刚好赶在汛期初期阶段决口，水流量会连续不断的增大，这样日后口门还会有同样的现象发生，为了降低裹头施工的难度，并预防口门被冲深，待该现象稍微好转后再继续进行施工，这样才能达到保护口门的目的。如果是在汛期末期阶段发生决口，那么后期就基本不能发生较大的束流冲击，这样及时做裹头就可以避免口门扩大。除此之外，在进行裹头施工时要按照土壤质量的特性以及水流速度制定合理的设计方案。如果水流较迟缓并且土壤质量很好时，需先在堤头打桩，并在桩内钉上柳把，在桩和堤头内进行填土。如果不打桩可直接投放编织袋或者石块来为裹头做防护。如果水流较快或者土壤质量较差时，可以将堤身挖断，在堤头投放排枕，并朝着裹头方向向下挖1-2米深，做裹头时要计算水流的速度，并准备足够的物料，随时做好口门坍塌抢救的准备，另外，裹头的长度要按照口门水涨情况对其进行维护。

4堵口类型与施工

4.1堵口分类

堵口按照类型可以分为堵旱口和堵水口两类。堵旱口是因为河床高于两岸的地面，决口后只有部分分流，洪水落潮后，口门断流，在这种情况下，在口门自然断流之后进行修复就可以了。堵水口是因为淤泥在河流中逐年升高，高于两岸的地面悬河决口就会形成全河的夺流，一旦扩散，就会扩大险情，并造成河流的改道。这种情况下，要进行各种方法的封堵，使河流回归原道。

4.2堵口前期准备工作

在堵口前，要先做好材料的筹集工作，并随时根据情况变化进行调整。这一阶段，高效的指挥系统是关键，人员、机械、材料各方面的运转主要靠指挥机构进行调整与配合。堵口的施工现场布置同样也很重要，比如人员往来的通道、车辆进出路线、堵口的线路设计等。此外，还应该做好水文的观测工作，以便进行施工调整，做好全面准备。这一工作分为４个方面：

①口门的水位、宽度、流速信息，和口门纵模断面结构；

②口门短期或者是中期内的水位和流量趋势；

③口门附近地下水情况和土质情况；

④口门上下游河流水势变化情况。对以上基本信息进行了解之后，应尽快制定堵口的施工方案，要根据当地的材料、人员、灾害程度、绝口位置等进行合理安排，要注意施工人员的人身安全。

4.3堵口施工技术

①堵口方法类型。当前水坝堤防堵口方法有平堵、立堵、混合堵等。平堵是沿口门选定的堤坝轴线，自下而上的抛填物料，逐层累高，直到超出水面；立堵是从口门两侧，沿着选定的轴线向水中进占，使口门逐渐缩小直至合拢，混合堵是两者的结合。

②合拢技术。合拢是口门两侧进堵缩减至2-3ｍ时，就被称为合拢。合拢后，还要进行闭气，也就是全面封堵。合拢的方法有横梁合拢、陈排合拢、关门合拢这几种。横梁合拢是用直径在20cｍ左右的粗木杆，横放在龙口上，固定好后在横杆前打下一排木桩，在中间填充土袋，阻断水流；沉排合拢用树枝绑扎成沉排，在沉排中放入适当土袋，用人力控制沉排漂浮到合拢处，稳定后抛压土袋，直到土袋超过水面；关门合拢是用笔龙口宽度略长的木桩上捆扎柴草捆，使其卡在龙口处，能够对水流进行拦截后，进行土袋的抛压，完成合拢。

③裹头抢修技术。在水坝堤防决口之后，首先要抢修裹头，防止堤头坍塌的进一步扩大，并为堵口的施工提供平稳的操作平台。所谓裹头就是将水坝堤防决口的两边断头堤或者是河道节流时的堵坝坝头利用防冲材料进行维护的一项技术。在堤防决口后，选择恰当的时机对端的处进行裹头处理，如在决口只有小部分水流时，或者是堤头不大量坍塌的时候。为了减少裹头的工作难度，也可以根据水流的强度，估算口门到达宽度，在里口门适当距离的地方挖断堤身，在新的地头上进行裹头。裹头要结合当时的实际情况，比如流速、水位、土质等进行设计。如果水流不强，土质相对较好的话，可以再堤头周围进行打桩，在桩与堤头之间进行填土。如果水流较大且土质松软的情况下，可以先在堤头前铺放抛柳枕，做柳石楼厢埽裹头。如果要挖断堤身在地面做裹头的话，要沿着裹头部位，向下挖１ｍ－２ｍ，根据预估的水流速度，进行裹头的处理。为了防止口门发生冲刷坍塌，裹头的迎水和背水部分，都要维持适当长度，如图１所示。

4.4堵口施工材料的运用

堵口的材料和方法是多种多样的，我国生活在黄河长江流域，常年遭受水害，对于堵口已经一定的施工技术，现对以下几种技术进行介绍：①在溃口直接进行抛石，要求石头必须有一定的体积。因为溃口的水流速度较大，太小的石块很容易就会被水流冲走。此外，要求有一定的抛石速度，尽快阻挡溃口的水流；②铅丝笼、竹笼装石或者是大块混凝土抛堵。这是我国沿河堤坝常用的堵口办法，在石料比较小的时候，把石块装进铅丝笼或者是竹笼里，连成较大的整体，或者用事先准备好的混凝土块进行合拢，对于流速较大的龙口，将几个抛投体连在一起，同时抛投，加大重量，提高和龙的效果；埽捆进占，用柳枝、芦苇，或者是其他树枝扎成直径在0.1m-0.2m的柴把子，在里面包裹石头，捆成长短适宜的埽捆，将两端系上绳索，在把它推进水中后，用绳索固定在堤坝的木桩上，然后向前进占，直至闭气，再填土加厚。这种方法坝后的土戗要随堵坝同时填高，防止遭到激流的冲刷破坏；打桩进占是在渡口水深1.5ｍ左右时，采用打桩的方法进行合拢。首先在口门的两端加裹头，在坝轴线上打排桩，间距在1ｍ－2ｍ之间，两边少，中间多。桩入土深度在2ｍ－3ｍ之间，用铅丝或者是木料把打进土里的桩连起来，可以依据实际情况，每隔三四根加一个支撑桩来分散水压。迎水面要用竖立埽捆或者是层草层土层柳层石进行镇压，先中间进占，再填土推进，指导合拢完全闭气。如图２所示。

沉船堵口是在水流较深、速度较快的时候，采用沉船强堵决口，在口门将船排成一排，在船上装土，使船的重量不断增加，超过船的浮力而下沉，然后在船的背面抛投土袋，对决口进行断流。这是一项在紧急情况下使用的技术，事先要分析好周边的土壤情况、决口大小、口门纵横断面的水力。做这项工作时，一是要快，二是要注意是个那个人员的安全；埽工是我国特有的一种堵口、截流等工程中常用的水工建筑，用土和碎石进行压实，推卷成埽捆或者是帚个，依据大小，把几个埽捆连接起来，建造成护岸工程。如图３所示。

5总结

堵口技术是一项应急技术，针对目前我国水利工程的施工现状，为了进一步推动该施工的发展，一定要不断加强对水坝堤防堵口施工技术的预防，在确保整个施工阶段可以顺利实施的基础上，保障我国社会经济的安全稳定发展以及人民群众的生命财产安全。

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