趙小平
摘 要 堅(jiān)固的河道堤防能夠有效抵御洪澇災(zāi)害,使人們免受洪水困擾。因此做好河道堤防除險(xiǎn)加固工程與人民的生命財(cái)產(chǎn)安全息息相關(guān),必須對(duì)河道堤防除險(xiǎn)加固工程施工進(jìn)行科學(xué)合理的控制,提升安全系數(shù)。
關(guān)鍵詞 河道堤防;險(xiǎn)情及原因;應(yīng)對(duì)舉措
1常見河道堤壩險(xiǎn)情及原因分析
河道堤壩常見問題是滲透破壞與堤壩變形造成的安全隱患,都會(huì)對(duì)河道堤壩的安全造成巨大影響。
1.1 堤身滲透破壞
一是融合不足。河道堤壩的堤身基本上是由混凝土與土體構(gòu)成,兩者之間需要做到深度融合,如果融合程度不夠,就會(huì)出現(xiàn)裂痕,久而久之導(dǎo)致堤身滲水。二是水壓破壞。河道堤壩背水側(cè)由于長(zhǎng)期位于高水位狀態(tài),在巨大的水壓長(zhǎng)期壓迫之下,很容易引發(fā)堤壩滲水現(xiàn)象。三是沖刷破壞。部分堤壩由于堤身橫斷面寬度較小、堤身坡度比例失調(diào)、填筑層超高、堤身與堤坡交界處夯實(shí)不夠等原因,受到地下水長(zhǎng)期沖刷后出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象,對(duì)整個(gè)堤身的安全帶來極大的危害。四是孔洞滲透??锥礉B透指的是堤腳周邊或堤壩背水坡出現(xiàn)孔洞后發(fā)生漏水現(xiàn)象,其原因主要與建筑材料本身質(zhì)量、堤身使用老化等方面有關(guān)。五是集中滲透。當(dāng)水流直接沖刷堤身時(shí),水流巨大的沖擊力對(duì)堤身土體造成破壞,導(dǎo)致滲水現(xiàn)象[1]。
1.2 堤基滲透破壞
一是堤基老化。堤基在施工過程中需要具備較強(qiáng)的防滲能力,但在長(zhǎng)時(shí)間使用后,往往會(huì)出現(xiàn)土層隆起、斷裂等現(xiàn)象,這些都會(huì)導(dǎo)致滲水問題的出現(xiàn)。二是洪水侵蝕。在雨季洪水來臨時(shí),過高的水位會(huì)引發(fā)堤基背水面滲水概率,當(dāng)水壓過大時(shí)甚至出現(xiàn)更大的危險(xiǎn),首先是堤基表土覆蓋層不足等堤基薄弱點(diǎn),而一旦出現(xiàn)管涌現(xiàn)象后,如若不能夠及時(shí)維護(hù)則會(huì)導(dǎo)致潰壩現(xiàn)象。
1.3 堤壩跌窩
跌窩也稱為塌坑,指的是長(zhǎng)期受到高水位壓迫,堤壩體身或者坡腳周圍發(fā)生的局部凹陷現(xiàn)象,常見還會(huì)發(fā)生漏洞、滲水現(xiàn)象,此類險(xiǎn)情對(duì)堤壩安全有著極大威脅,嚴(yán)重時(shí)會(huì)引發(fā)堤壩崩潰,其產(chǎn)生的原因往往與堤壩施工時(shí)夯壓不足、分段施工銜接處理不善、基礎(chǔ)處理不到位、堤壩本體有蟻巢或獸穴、堤壩涵管漏水等有關(guān)。
1.4 堤壩崩岸
堤壩崩岸指的是因水流長(zhǎng)期沖刷而導(dǎo)致土石結(jié)構(gòu)的河岸失去穩(wěn)定性,沿河岸的岸坡出現(xiàn)的崩落、崩塌和滑坡現(xiàn)象,是因水流與河岸長(zhǎng)期相關(guān)作用的結(jié)果,可分為條形倒崩、弧形坐崩、浪崩崩與階梯型崩塌等形式,使河床發(fā)生橫向變形甚至崩潰。
1.5 堤壩滑坡
堤壩在高水位環(huán)境下,背水坡邊坡因水流滲透力作用而致使抗滑穩(wěn)定性減弱,發(fā)生下滑出現(xiàn)的險(xiǎn)情。土體開裂、充水,繼而迅速發(fā)展為滑坡,常見有圓弧滑坡與局部坐落兩種,其發(fā)展規(guī)律與內(nèi)坡角度大小、壩身土質(zhì)狀況、壩基地質(zhì)條件、反濾層防護(hù)是否到位、施工質(zhì)量等方面原因密切相關(guān)[2]。
2應(yīng)對(duì)河堤堤防險(xiǎn)情的有效舉措
2.1 堤身清理后防滲
在施工過程中,采取人工或機(jī)械挖掘的方式對(duì)施工地點(diǎn)的淤泥進(jìn)行清理,將其上的植被、雜物、樹根以及腐土清除干凈,對(duì)堤身上的洞穴、溝槽清理干凈后,填滿涂層,平整夯實(shí)。防滲主要有前堵防滲、中截防滲、后排防滲。一是前堵防滲。在堤身臨水側(cè)建造筑土平臺(tái),使用合格滲透系數(shù)的防滲材料,將土工膜鋪設(shè)于臨水側(cè),減弱背水側(cè)滲水。二是中截防滲。在堤身存在安全隱患部位鉆孔,沿著堤身軸線最小主應(yīng)力處進(jìn)行布置,以梅花狀分布(特別注意孔深要大于隱患深度),向孔中灌入泥漿,形成堤、漿互壓,待泥漿析水固結(jié)后會(huì)填滿所以滲漏隱患部位,最終形成堅(jiān)實(shí)的泥漿防滲墻。三是后排防滲。在堤壩背水側(cè)建造減壓井、減壓溝或?qū)B措施,加大堤壩背水側(cè)橫斷面積,確保浸潤(rùn)線始終位于堤坡之下。利用吸泥船汲取河道中的泥沙至堤身背水側(cè),進(jìn)行沉淤處理后夯實(shí),有效防止基礎(chǔ)滲漏和破壞。
2.2 跌窩處理
一是翻填夯實(shí),在跌窩還未出現(xiàn)管涌、滲水、漏洞等高危險(xiǎn)情,水位較低時(shí)采用,將跌窩內(nèi)松土掏出,往里分層填壓新鮮土料并夯實(shí)。選用的土料要因地制宜,如若跌窩位于堤壩迎水坡或壩頂高位是,一般選用滲透性較小的土料加強(qiáng)防滲,反之則宜用滲透性較好的土料強(qiáng)化導(dǎo)滲。二是填塞封堵。此種方法常見于跌窩位于迎水坡水位下方,先用草袋、麻袋或帶內(nèi)膜編織袋內(nèi)裝黏土置于跌窩處填實(shí),再拋填黏土進(jìn)行封堵幫寬,防止跌窩出現(xiàn)滲水通道。三是填筑濾料。此種方法常用于跌窩發(fā)生在背水破,且已有滲水、漏洞、管涌等現(xiàn)象,在迎水坡截滲處理后,將跌窩中松土除盡,再鋪設(shè)反濾層。
2.3 崩岸處理
一是拋石護(hù)腳。往崩岸處拋投大石塊,確保被沖刷的底坑與岸邊始終處在較緩的坡度之內(nèi),防止水流直接沖刷壩身土體。二是丁壩導(dǎo)流。在崩岸上游建立丁壩,通過挑流、導(dǎo)流來保護(hù)河岸免受沖刷,丁壩壩身結(jié)構(gòu)尺寸橫斷面比例在迎水坡范圍為11~11.5,背水坡范圍為11~12.5,壩長(zhǎng)通常從數(shù)十米至數(shù)百米不等,壩高從數(shù)米至十幾米不等。三是混凝土護(hù)腳。用強(qiáng)度較高且透水性較好的土工織物做成模袋,往模袋填充未凝固的混凝土或砂漿,在壓力作用下將混凝土或砂漿中多余水分?jǐn)D壓出去,凝結(jié)后形成密度極高的固結(jié)狀模袋混凝土,從而起到保護(hù)堤壩的作用。另外還有塑枕防護(hù)、沉排防護(hù)和墻式防護(hù)等方法,均能夠起到保護(hù)堤壩的作用。
2.4 滑坡處理
一是透水土撐。將滑坡處裂縫削為緩坡,挖溝回填導(dǎo)滲材料(如砂石、碎磚、蘆草等),溝深宜深不宜淺,一般為1米至1.5米,在溝面上鋪設(shè)草席隔離土層,溝上制作土撐,土撐斷面坡度大于1∶3,間距10至20米,呈梯形斷面(上窄下寬),材質(zhì)宜選透水性好的沙土。二是土撐側(cè)滲。在滑坡范圍較大的情況下,先挖開“丫”型導(dǎo)滲溝渠,間距為10到15米,鑒于滑坡土層含水量大,需沿坡腳往上邊挖邊填導(dǎo)濾材料,此種方法具有導(dǎo)滲、土撐同時(shí)搶險(xiǎn)的優(yōu)點(diǎn),導(dǎo)滲溝也不會(huì)因?yàn)槭艿酵翐沃亓Ξa(chǎn)生變形。三是透水還坡。在壩身較為單薄且處于高水位滑坡時(shí),應(yīng)果斷采取開溝導(dǎo)滲來還坡加固,如有堤腳淤泥或池塘,應(yīng)先清淤填塘,做好固腳處理,然后整平基礎(chǔ),形成斜面以利于排水,將滑坡處陡角削為緩角,在整平地基上鋪設(shè)蘆秸,每層厚度約為25cm,呈人字形交叉,與堤線相斜交,在蘆秸上再鋪設(shè)草層以防止散土混入阻滲,影響到濾水還坡效果。
無論采用哪種除險(xiǎn)加固辦法,都需要根據(jù)堤身地質(zhì)條件和地形進(jìn)行綜合考慮,選擇最為科學(xué)的處理辦法,將河道堤防險(xiǎn)情降至最低。
參考文獻(xiàn)
[1] 江東偉.河道堤防除險(xiǎn)加固工程施工管控探究[J].江西建材,2019,(6):142,144.
[2] 王海蓮.河道堤防除險(xiǎn)加固工程的安全管理[J].居舍,2019,(11):126.