堤圍常見問題及其加固技術(shù)分析

黃秀云　羅坤城　黃英超

摘 要：在水利工程中，堤圍是重要的防水建筑物，但堤圍在常年的防洪過程中，各部位易出現(xiàn)諸如滑坡、管涌、漏洞、流土、滲水、跌窩、漫溢、堤岸崩塌、裂縫等問題，其中，滲漏、滑坡、裂縫是最為常見的堤圍問題。分析了堤圍的常見問題和原因，并提出了相應(yīng)的加固處理辦法。

關(guān)鍵詞：水利工程；堤圍；滑坡；裂縫

中圖分類號：TV223.4 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.07.155

1 堤圍的常見問題和原因

堤圍常出現(xiàn)的問題主要有以下幾點：①滲漏。堤圍滲漏指的是水體透過壩身滲流而出的情況。引起滲漏的原因很多，主要與地形/地質(zhì)條件、施工質(zhì)量和筑堤材料等有關(guān)，例如，土料是構(gòu)筑堤壩的主要材料，但該材料本身具有一定的透水性。而長時間處于高水位時，水體會逐漸滲入壩體，導(dǎo)致壩體內(nèi)部的水量逐漸增多，進而抬高了出溢點和浸潤線，當(dāng)其達到一定高度時，就會引發(fā)滲漏。②滑坡?；率堑虈鹿手斜容^嚴(yán)重的問題。造成滑坡的原因很多，主要有施工壓實不充分、堤圍坡度較陡、堤基的基礎(chǔ)較差（為弱土層或者淤泥）、排水棱體失靈等。③裂縫。堤圍各部位均可能會出現(xiàn)裂縫問題，按照走向可分為龜裂、橫向裂縫和縱向裂縫。按照成分則又可分為滑坡裂縫、沉陷裂縫和干縮裂縫。環(huán)境、溫度、施工質(zhì)量、混凝土質(zhì)量等是引發(fā)裂縫的因素。

2 堤圍加固技術(shù)分析

要提高堤圍的整體防洪性能，除了注重日常的運行管理和養(yǎng)護工作之外，還需重視堤圍常見問題的修復(fù)，即根據(jù)存在的問題采取有針對性的加固處理辦法。

2.1 滲漏的處理技術(shù)

處理堤圍滲漏問題，主要是采取防滲措施來達到提高堤基/堤身抗?jié)B能力的目的。處理時，主要是遵循“前堵、后排、中間截”的原則。目前，比較常見的有效的防滲技術(shù)有以下幾種。

2.1.1 減壓井和堤內(nèi)排水

對于處于深層處的基礎(chǔ)滲透水，可使用減壓井將其排出。而對于堤基和堤身滲出的水，可在堤坡內(nèi)腳處埋設(shè)反濾體和導(dǎo)滲溝，結(jié)合利用排水泵或者其他排水裝置可將其排出。這兩種方法均能有效提升堤身和堤基的穩(wěn)定性和干爽度，防滲效果顯著。

2.1.2 堤外黏土鋪蓋處理

堤外黏土鋪蓋適用于臨水側(cè)有穩(wěn)定灘地、透水層較厚、不透水層埋藏較深的堤基防滲處理。為達到堤壩的穩(wěn)定性要求，需通過計算得出黏土鋪蓋的厚度和長度，同時，綜合考慮各種因素確定黏土鋪蓋加固的堤段范圍。考慮到經(jīng)濟性、安全性、可行性等因素，防滲鋪蓋可選擇堤外的天然弱透水層，對天然鋪蓋不足的再進行黏土補強，經(jīng)濟實惠。另外，還應(yīng)查明多項情況，包括下臥透水層的滲透系數(shù)、級配、厚度、分布范圍、最大滲透坡降等，以更好地確定鋪蓋方案。而對于有堤身擋水的部位，為使鋪蓋符合設(shè)計要求，提高堤身的防滲作用，可采取黏土斜墻和鋪蓋聯(lián)合的加固措施。

2.1.3 堤身壓重處理

堤身壓重，就是在堤身的背水側(cè)進行培土壓重，使浸潤線不超過堤坡出溢線，從而達到防滲目的的技術(shù)方法。根據(jù)“后排”的防滲原則，堤壩背水面填筑涂料的透水性要求大于原堤身，壓重體填筑的平工堤段考慮1∶8的比例，而堤身控制浸潤線則考慮1∶10的比例。一般而言，壓重體的頂寬要求為4～7 m，高度則宜高出背水堤坡浸潤線出溢點1.5～2.5 m，而邊坡可按1∶5考慮。此外，如果修筑一級壓重，且出溢點比較高，還無法達到防滲要求時，為了節(jié)省土方量，可以采取多級修筑的方式。

2.1.4 堤基垂直防滲技術(shù)

根據(jù)防滲墻的不同深度和透水層的不同埋藏深度，堤基垂直防滲又可分為懸掛式、半封閉式和封閉式三種防滲墻方式。其中，懸掛式防滲墻多用于上部土層的防滲。主要是通過延長滲徑來達到減少出溢坡降、降低堤內(nèi)水頭和堤身浸潤線的目的。不過經(jīng)過該種方法處理后，堤圍的防滲效果并不十分理想，仍會有水量滲透現(xiàn)象出現(xiàn)。封閉式防滲墻的防滲效果較好，由于防滲墻會深入到不透水層，很好地切斷了堤壩內(nèi)外地下水的聯(lián)系，因此，防滲效果顯著。但該方法同時也可能會帶來一些負(fù)面影響，由于阻斷了堤壩內(nèi)外地下水的聯(lián)系，會在一定程度上改變地下水的環(huán)境，從而引發(fā)一些生態(tài)問題。其可能造成的負(fù)面影響，使其應(yīng)用范圍受到很大限制，一般不推薦使用。半封閉式防滲墻是相對封閉式防滲墻而言的，它介于封閉式防滲墻與懸掛式防滲墻之間，能有效減少出逸坡降，降低堤內(nèi)水頭和堤身浸潤線，但又不會徹底將堤內(nèi)外地下水之間的聯(lián)系切斷，因而成為最常用、最受親睞的垂直防滲技術(shù)。

2.2 滑坡的處理技術(shù)

在處理堤圍滑坡問題時，應(yīng)先分析產(chǎn)生的原因，然后采取有針對性的處理辦法，一般比較常見的處理方法有以下幾種：①放緩堤坡。如果是由于邊坡坡度大造成的堤圍滑坡，可采取放緩堤坡的方法，即挖除下部被隆起的部分或者將全部滑動土體挖除，最終形成安全坡度。注意經(jīng)過放緩的堤坡應(yīng)設(shè)置好排水設(shè)施。此外，還應(yīng)培土加厚坡面，并適當(dāng)加大堤身的斷面。②清淤排水。如果滑坡是由于堤基軟弱層或淤泥層引發(fā)，應(yīng)采取清淤排水的方法，將堤基的軟弱層和淤泥全部清除干凈。但有時堤基軟弱層和淤泥層分布較大，清除難度較大，此時，可先將堤腳部分清除干凈，然后再利用導(dǎo)滲排水溝進行排水。③開挖回填。如果滑坡是由于施工原因?qū)е拢罴训男扪a方法是進行開挖回填，即先挖除滑坡土體，然后用新的涂料進行填筑并壓實。同樣應(yīng)做好堤腳的排水工作。④挖溝導(dǎo)滲、濾水還坡。該方法主要用于因浸潤線抬高和排水體失效導(dǎo)致滑坡現(xiàn)象的修復(fù)。先挖除滑坡土體，然后開挖導(dǎo)滲溝（自脫坡頂點到堤腳），溝內(nèi)鋪設(shè)一定厚度的砂石等導(dǎo)滲料，再將陡坎以上的土體削成斜坡形式，填充土壤、砂石后夯實，也可在堤腳堆石，起到固腳的作用。

2.3 裂縫的處理技術(shù)

比較常見的裂縫處理技術(shù)有灌漿法和開挖回填法，根據(jù)成因選擇處理方式，主要有：①灌漿法。堤身內(nèi)部有裂縫、開挖困難、堤圍裂縫很深等情況下可采取灌漿處理法。根據(jù)裂縫的具體情況布置灌漿孔洞，灌漿前做壓水試驗，并試驗確定漿液的配置和溫度。從較低高程開始，逐漸向兩岸緩慢推進，采取自下而上的分段灌注的方法。對于基巖和壩體混凝土接觸段則進行單獨灌漿。作業(yè)中出現(xiàn)壩前冒漿的情況，可視具體情況采取降低壓力、表面封堵、嵌縫、加濃漿液等處理辦法。必要時，也可加入一定量的速凝劑（需經(jīng)試驗確定）。②開挖回填法。適用于防滲部位裂縫和深度不大的表層裂縫修補。應(yīng)根據(jù)裂縫的具體情況進行開挖回填處理——對于縱向裂縫，裂縫較小時采取封閉縫口的方法即可；如果裂縫寬度、深度較大時，則采取開挖回填處理；對于干縮裂縫，裂縫深度和寬度均較小時，可不加處理，如果裂縫深度、寬度加大時，則宜采取開挖回填處理。開挖回填的常見做法是先灌入少量的石灰水，然后沿著石灰痕跡挖槽，并灑濕槽周圍，進行土料回填、夯實，并可在表面填筑一層砂性保護層。

3 結(jié)束語

總之，要保證堤圍的質(zhì)量和整體性能，需了解堤圍常出現(xiàn)的問題，并分析原因，采取相應(yīng)的加固處理方法。除此之外，還應(yīng)定期或不定期地檢查堤圍，評估堤圍的整體防洪性能，以便及時發(fā)現(xiàn)和處理問題，最大程度上消除和減少安全隱患。

參考文獻

[1]陳向榮.水利工程堤圍護砌混凝土裂縫原因的分析[J].科學(xué)之友，2011（24）：86-87.

[2]雷曉志.淺析堤圍常見隱患及其加固技術(shù)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2014（18）：701.

[3]沈建平.堤圍常見問題及其加固技術(shù)的思考[J].黑龍江水利科技，2014（01）：251-253.

[4]吳才林.水利工程建筑常見裂縫問題與解決方法[J].大科技，2014（19）：164-165.

〔編輯：王霞〕

Abstract： In hydraulic engineering， water is an important building embankments， but the process of perennial flood embankment， the various parts， such as landslide prone， piping， vulnerabilities， flow of soil， water seepage， down nest， overflow， bank collapse， cracks， etc. problem， in which leakage， landslides， cracks in the embankment is the most common problem. Analysis of the causes of common problems and embankment， and proposed the corresponding reinforcement approach.

Key words： hydraulic； embankment； landslide； crack