堤防施工中的防滲流及防護技術探究

喻 麒

(江西省南昌縣象湖聯(lián)圩管理站，江西 南昌 330052)

1 堤防施工中的滲流原因

1.1 土體擾動

大部分堤防工程都屬于大規(guī)模工程，其具有范圍大、深度大以及土體擾動力較強的特征。由此可見，在堤防工程當中部分施工行為會造成大范圍、大深度的土體擾動現(xiàn)象，此時結合理論得知，在土體擾動影響下，堤防工程就很容易出現(xiàn)滲流問題。具體來說，在土體擾動的條件下，施工現(xiàn)場的土體存在變形、浮動、位移等問題。土體原有的平衡結構會發(fā)生較大的變化，相應土體的應力會產生相應變化，此時土體局部可能存在上下結構應力不平衡的問題，容易引發(fā)堤防結構不規(guī)則沉降，此時堤防可能出現(xiàn)裂縫，在此狀態(tài)下就容易出現(xiàn)滲流現(xiàn)象。此外，值得注意的是，因為不規(guī)則沉降導致的裂縫滲流問題會隨著時間延長而不斷擴散，如果不及時處理會帶來較大的安全隱患[1]。

1.2 人工因素

人工因素與堤防工程質量有著直接的影響關系，所以堤防施工需要對此類因素保持重視。堤防施工一般會受到三類人工因素的影響，即施工設計、施工行為、施工監(jiān)察，這三項因素中任意一項出現(xiàn)問題，都可能引起堤防工程質量問題，相應帶來滲流，下文將對三類人工因素的具體影響表現(xiàn)進行分析。

(1)施工設計。由于堤防工程的重要性，國家對該工程十分重視，所以出臺了嚴格的規(guī)范制度，那么堤防工程施工設計工作，就必須滿足規(guī)范制度要求。然而實際層面上，堤防工程施工設計是一項十分復雜的工作，需要對多項數(shù)據(jù)進行計算，同時還要考慮各項數(shù)據(jù)之間的關系以及數(shù)據(jù)是否與工程要求相符等，此時在繁瑣的計算流程下，很容易出現(xiàn)人工失誤的現(xiàn)象，且在部分施工設計工作當中，為了滿足工程要求，會忽略一些不規(guī)范的問題，或者設計與實際環(huán)境脫節(jié)[2]。

(2)施工行為。在堤防工程施工當中，主要會出現(xiàn)兩種工程質量影響表現(xiàn)，即施工設計誤導影響、施工行為不規(guī)范影響。施工設計影響即為誤導影響，在設計錯誤的前提下，使施工行為被動的脫離規(guī)范范疇；施工行為不規(guī)范影響，主要因為施工人員的專業(yè)素養(yǎng)不足，在施工中的工作狀態(tài)較為隨意，所以出現(xiàn)了不規(guī)范施工行為，那么在不規(guī)范施工行為條件下，所得出的施工結果勢必存在問題[3]。

(3)施工監(jiān)察。施工監(jiān)察本身屬于預防堤防工程出現(xiàn)問題的措施，但因為此項措施的功能，現(xiàn)在不少施工單位對其依賴度較高，此時如果施工監(jiān)察工作人員出現(xiàn)了遺漏，就會導致一些工程質量問題被掩蓋，且由于堤防工程的一體性，這些被掩蓋的質量問題，可能會出現(xiàn)擴散性影響[4]。

綜合上述，在堤防工程當中如果出現(xiàn)了上述問題，會導致堤防主體出現(xiàn)質量問題，此時就會加大工程滲流出現(xiàn)的概率。

1.3 其他因素

在堤防工程當中，還存在其他引發(fā)滲流的因素。例如施工設備，施工設備對堤防工程的影響與施工行為影響類似，因為兩者均是實現(xiàn)施工目的的主要因素，那么當施工設備出現(xiàn)問題，堤防工程質量也會受到損傷，導致滲流概率加大。

2 堤防施工中的防滲流措施

2.1 土體擾動防滲流措施

針對土體擾動問題，在堤防施工中要重視地質勘察工作。在此項工作合理開展的背景下，可以正確了解施工現(xiàn)場的地質條件，此時結合相關計算方法，可以得知擾動土地整治率，根據(jù)計算結果采用相應土體整治技術來改善土體力學條件，同時整治完成之后，需要對整治結果進行檢測，如果不滿足預期要求，就需要繼續(xù)進行改動。擾動土地整治率相關計算方法為：(水保防治面積+永久建筑物占壓面積)/擾動地表面積(100%)，式中各計算因素的內涵為：水保防治面積=工程措施面積+植物措施面積，永久建筑物占壓面積為工程運行期間長期使用的水工建筑物面積，擾動地表的面積為工程建設破壞原有地貌的占地面積，包括工程的永久占地和臨時占地。此外，關于土體擾動的土體整治技術常見的有：錨桿支護技術、換填技術等。

2.2 人工因素防滲流措施

介于人工因素對堤防工程的影響，為了防治滲流問題，需要采取相應的防護措施，下文將圍繞三個人工因素的影響，提出防護措施。

(1)施工設計防滲流措施。在施工設計之前，首先，要重視堤防防滲流，要求設計人員在設計過程當中設計相關措施；其次，設計人員在設計工作當中，應當根據(jù)實際情況結合專業(yè)知識，選擇合理的防滲流措施，并對措施的相關參數(shù)進行調整，使其符合實際需求；最終，在設計工作完成之后，應當以小組的形式對施工設計結果進行審查，尤其針對防滲流措施的有效性、合理性、科學性進行判斷，如果存在問題，則需要重新進行調整。

(2)施工行為防滲流措施。在施工階段，相關單位應當采用施工監(jiān)察措施來進行防護，即通過監(jiān)察人員的工作，可以對施工人員的施工行為的規(guī)范性進行判斷，當發(fā)現(xiàn)某施工人員出現(xiàn)了不規(guī)范的施工行為，需要及時制止，并對當前施工結果進行檢查，排除其中可能帶來滲流問題的因素，例如施工裂縫等。

(3)施工監(jiān)察防滲流措施。施工監(jiān)察防滲流措施方面，應當定期對工程的施工情況進行檢查，確認當前堤防主體沒有質量問題，如果存在質量問題則需要加以分析，全面的對此進行改善，以防止?jié)B流現(xiàn)象。此外，施工監(jiān)察防滲流措施一般需要與施工行為防滲流措施一同使用，以增加防護的密度。

2.3 其他因素防滲流措施

針對上文提出的施工設備因素，在防滲流措施方面，首先應當定期對施工設備進行檢查，以了解所有施工設備的狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)施工設備出現(xiàn)了故障或異?，F(xiàn)象，則應當停止該設備的應用，并及時對其進行維修或者護理，同時為了降低設備因素的影響，在日常工作當中，應當合理控制設備的使用頻率，降低設備故障概率。通過上述措施，可以在一定程度上保障堤防工程質量，相應降低滲流現(xiàn)象出現(xiàn)的概率。

3 堤防施工中的防滲流技術

主要結合實例，對堤防施工中的防滲流技術進行分析。介于堤防施工中的防滲流技術種類較多，所以本文主要選擇了常見的劈裂灌漿防滲技術作為研究基礎，并結合實例對此項技術進行分析。

3.1 實例概況

實例堤防工程總長1000.00 m，樁號包括49+200～49+700、50+300～50+800，其中49+200～49+700堤防段的高度均值為4.70 m，頂部寬度均值為6.33 m，臨水側坡比為1∶2.6，背水側坡比為1∶2.1；50+300～50+800堤防端的高度均值為5.00 m，頂部寬度均值為6.45 m，臨水側坡比為1∶2.6，背水側坡比為1∶2.0。實例堤防工程其他參數(shù)如表1所示。

表1 實例堤防工程其他參數(shù)

3.2 劈裂灌漿防滲施工流程

根據(jù)實例工程記載，該工程施工流程分為三個部分，即下管、灌漿、綜合控制，下文將對這三個流程進行分析。

(1)下管。為了確保劈裂灌漿防滲施工能夠順利開展，實例工程單位在施工前，先對堤防工程前250 m堤防段進行了下管施工，施工當中主要依照實際需求，對不同管距、不同管徑的管道進行了排列，具體參數(shù)為：25 mm管徑21孔、32 mm管徑41孔、40 mm管徑19孔。在上述工程完成之后，實例工程單位進行了灌漿測驗，根據(jù)測驗結果發(fā)現(xiàn)，當前管道工程存在問題，即25 mm管徑管道過窄，因此及時進行了調整，即采用32 mm管徑管道代替了25 mm管徑管道，再次測驗后確認管道工程合理。最終進行管道安裝工作，即在下管前先開挖安裝孔，再對孔內澆水以保障濕潤，最終人工進行下管、封孔操作，并采用管頂黏土夯實方法，確保管道穩(wěn)定。

(2)灌漿。首先進行漿液配置：根據(jù)實際設計要求，對漿料及漿液進行選擇，具體選擇要求見表2，再進行漿液拌和，拌和要保障漿液稠度達到15.5 mm。其次對灌漿壓力進行設置：主要在灌漿過程中，對劈裂壓力、正常壓力和最大控制壓力進行監(jiān)測，得到最佳灌漿壓力，根據(jù)實例工程記錄得知，其選擇的劈裂壓力為0.20 MPa，正常壓力為0.05～0.20 MPa，最大控制壓力為0.5 MPa。最后進行拔管封孔操作：重復展開5次灌漿操作，每次灌漿量為0.3 m3左右，直至孔內冒漿，此時即可進行拔管，拔管過程當中借助三腳架倒鏈、千斤頂實現(xiàn)拔管，且采用木塞進行封孔即可。

表2 劈裂灌漿加固試驗土料及漿液指標參數(shù)

(3)綜合控制。首先進行終灌控制：根據(jù)實例設計方案，施工當中針對每灌漿孔，需要進行5次或以上的灌漿操作，單次灌漿時間不得低于5 min，每個灌漿孔的進灌干料量為0.3 m3/m；其次進行下管封口控制：要求每次灌漿從孔底開始劈裂灌入，每次下管要確認管與孔壁是否緊密結合，如果不滿足要求，則需要采用套管來進行處理。

4 結 語

本文主要分析了堤防施工中的防滲流及防護技術。通過本文分析得到結論：堤防施工中滲流原因較多，常見的有土體擾動、人工因素以及其他因素(設備因素)；針對堤防施工中的滲流的各項原因，本文提出了相關的防滲流措施；結合實例對劈裂灌漿防滲技術的應用進行了分析,了解了劈裂灌漿防滲施工流程、各流程的應用要求以及施工結果的質量要求。