浅谈堤围问题及其加固技术

浅谈堤围问题及其加固技术
罗平
［摘要］：在我国，病险堤围面大、量广是一个不争的事实，这些病险堤围的存在严重制约了社会经济的发展，威胁着人民生命财产的安全。面对如此严峻的形势，特别是98年的大洪水对堤围的考验，国家对堤围安全问题给予了高度重视。近年来，我国大力开展堤围加固技术方面的研究，找出加固工作中的薄弱环节，以查漏补缺，为堤围的进一步除险加固工作提供了依据。本文笔者从工程实践中总结技术经验，简要阐述了堤围常见问题及其处理方法。
［关键词］：堤围 裂缝 渗漏 滑坡
前 言
我国是个人均缺水的国家，众多的河流、水库有力的保障了人民生产生活。改革开放以来，由于各级领导的重视和国家对水利投资的加大，所有大中型水库分别得到了不同程度的加固治理，防洪标准都有不同程度提高。由于对堤防的投入不足，各大堤围都有不同程度的安全隐患，因此对问题堤围的加固除险势在必行。
一、常见问题所在
在平常工作中，堤围较常见的问题是：堤身裂缝、渗漏及滑坡。
堤围裂缝是堤围较常见的问题之一，它广泛见于堤围的各个部分，主要是由堤围土体的干缩，局部沉陷及土体滑坡所引发。按其成分可分为干缩裂缝、沉陷裂缝和滑坡裂缝，按其走向则可分为纵向裂缝、横向裂缝和龟裂。
堤围渗漏是堤围工程最常见一种，主要是指水体透过坝身渗流而造成水量流失的现象，由于土质堤身是由土料构筑的，而土料具有一定程度的透水性，在持续高水位下，如果填筑的土料选择不当或夯压不实，渗透到堤身内部的水分即会相应增加，浸润线和出逸点也会明显抬高，如不及时处理，就可能发生滑坡、漏洞、塌坑等，因而对土质堤身的安全和稳定危害很大，其演变过程通常是从润湿、散浸、集中渗漏、流土、管涌、溃决。渗漏产生的原因是多种的，它与筑堤材料、施工质量、地形地质条件都有关系。
堤围滑坡是堤围发生较严重的问题，处理不当容易造成堤围失事，造成堤围滑坡的原因主要有以下几个方面： ①堤基基础差，堤基为淤泥或弱土层；②堤围坡度较陡； ③排水棱体失灵，浸润线抬高造成堤身滑坡；④施工质量差，压实不够充分。
二、问题处理作方案如下
1堤围裂缝的处理
堤围裂缝处理根据不同的成因和情况采用不同的方法进行处理，常见的处理方法有开挖回填法和灌浆法两种。
1 .1开挖回填法
开挖回填法是裂缝处理比较彻底的一种方法，适用于深度不大的表层裂缝及防渗部位的裂缝。
（1）干缩裂缝的处理。对均质堤围堤面产生的干缩小裂缝（裂缝宽小于2mm ，深度小于0.5mm ），一般在堤身浸水后会自行闭合，可不加处理；如果干缩裂缝较深、雨水会沿裂缝渗入土体，使土体含水量增大，因而降低了裂缝区域的土体抗剪强度，促使裂缝发展，因此宜采用开挖回填方法进行裂缝处理。处理前应先灌入少量石灰水，使裂缝清楚显出裂痕，再沿石灰痕迹挖槽，并把槽周围洒湿，然后用相同土料回填，分层夯实，在表面再填筑砂性保护层。对粘土堤身的干缩裂缝，应将裂缝表层土全部清除，按原设计的土料干容重分层填筑压实。
（2）横向裂缝的处理。横向裂缝会产生顺缝漏水，很可能会导致堤身穿孔，故对大小横缝要开挖回填，彻底处理，开挖水顺缝开槽。如果裂缝较深，沟槽可开挖为阶梯形。对于贯穿性横缝，开槽时还应开挖与裂缝成十字相交的结合槽，使沟槽呈梯形断面后再进行回填。
（3）纵向裂缝处理。由于不均匀沉陷产生的纵向裂缝，如宽度和深度较小，对堤身安全无较大威胁，可只封闭缝口防止雨水渗入，或先封闭缝口，待沉陷于稳定后再进行处理。如纵向裂缝宽度较大，则应开挖回填处理。
1.2灌浆法
灌浆法适用于堤身内部裂缝、堤围裂缝很深或很多或开挖困难且危及堤坡稳定时的情况，灌浆法处理裂缝应要注意以下几个问题：
（1）灌浆孔布置，应先查明裂缝分布、位置和深度情况和堤围施工填筑质量以及堤身渗漏情况，再根据以上调查、探测情况进行灌浆孔的布置。
（2）灌浆压力，灌浆压力的大小直接影响到灌浆质量，要保证堤身安全的前提下，选定合适的灌浆压力。
（3）浆液配制，配制的浆液要满足流通性、析水性好以及收缩性小的要求。
（4）施工程序，首先按拟定的孔位钻孔，然后用直径等于或小于孔径的钢管插入孔中，将输浆管与钢管相连，利用灌浆机、泥浆机等机械进行灌浆。在没有灌浆机械时，可采用重力灌浆法。
（5）冒浆处理，在灌浆过程中，发生堤身冒浆或开裂时，可采用如下几种措施或配合使用：① 降低灌浆压力，放慢灌注速度；②改用浓度较大的泥浆；③ 泥浆中渗入砂浆、矿渣，加入速凝材料；④采用间歇性灌浆法；⑤ 用粘土填压堵塞冒浆孔或沿缝开挖回填粘土。
2 堤围渗漏处理
对堤围渗漏的处理应根据产生的原因和部位采取不同的方法，具体如下：
2.1斜墙法
对施工质量不好，产生管涌，管涌塌坑，斜墙被击穿，浸润线及逸出点被提高、引起堤身普遍漏水等情况，可用斜墙法处理。
2.2灌浆法
对均质堤围，需要进行防渗处理的深度较大，采用粘土斜墙处理也较困难时，可用灌浆法处理。在预定部位钻孔灌浆以形成帷幕和堵塞孔隙达到防渗目的。
2.3防渗墙法
防渗墙法是处理堤身渗漏较为彻底的方法，即在堤身上打一些直径0.5～1.0m圆孔，再将若干圆孔连成一段槽孔，再在槽孔内灌注混凝土。最后将各段槽孔连接成插入堤身密实土体部位的混凝土防渗墙。
2.4导渗培厚法
对堤身渗漏严重、散浸面积大，浸润线逸出点较高，且堤身明显单薄的，可用导渗培厚法处理。在原堤坡上填筑一层排水砂层，培厚堤身断面，增厚后的排水设施要连接好，才能起到导渗效果。
2.5导渗砂槽法
对堤身渗漏、散浸严重，但堤坡较缓，采用导渗沟也不能解决，可采用导渗砂槽法处理。其做法是在导渗严重的堤坡部位，用钻机钻成一些并列的排孔，并形成一条条导渗砂槽。
2.6毒杀生物,堵塞洞穴
土栖白蚁危害具有广布性、渐进性、长期性、重复性、再生性、隐蔽性等特点，对水库堤防的安全威胁极大。我区管辖堤段就曾多次发现因蚁害造成的流土、坍方、渗漏等威胁，因此必须做到长防长治，警钟长鸣，才能保持土质堤防的长治久安。
2.7使用土工织物、塑膜、组合膜等处理堤身渗漏
复合土工膜是一种新颖的工程材料，它是由土工织物、土工膜、土工织物三层组成，积聚了土工织物和土工膜的优点，具有质轻、防渗性能有较好的延展性，适应变形、施工简单，造价低等特点，是一种理想的防渗材料。
3 堤围滑坡处理
对堤围滑坡的处理，应针对其产生的原因进行分析处理，常用的处理方法有如下几种：
3.1 放缓堤坡
如果滑坡是因为边坡过陡而引起的，那么则应放缓堤坡。具体做法是将滑动土体全部或下部被隆起部分挖除，按计算所得安全坡度并修复；除此之外，还可适当加大堤身断面，培厚加固坡面。放缓后的堤坡，必须做好堤脚排水设施。
3.2开挖回填
对施工质量较差引起的滑坡，彻底的处理方法是开挖回填，将滑坡部分土体全部挖除后，再用好的土料填筑压实。如堤身内部有软弱土层，最好将其同时清除回填。开挖回填后，同样做好堤脚排水设施。
3.3压重固脚
在滑坡坡脚增设砂石体加固坡脚，以增大其抗滑能力，是防止滑动的有效方法之一，常用的有镇压台（又名平衡台）和压坡体（又称帮坡）两种型式。
3.4清淤排水
对因堤基有淤泥层或软弱层引起的滑坡，彻底处理的办法是将淤泥或软弱层全部清除。如淤泥或软弱层分布较大不易全部清除时，可将堤脚部分清除，再开挖导渗排水沟排水，以降低淤泥或软弱层的含水量，同时在堤脚用砂石料作压重固脚，增加抗滑能力。
3.5开沟导渗、滤水还坡
对因排水体失效，浸润线抬高，以致堤坡土体饱和而引起的滑坡，可采用开沟导渗，滤水还坡的办法处理，先将滑体挖除，再从开始脱坡的顶点到堤脚开挖导渗沟，沟中埋入砂石等导渗料，然后将陡坎以上土体削成斜坡，换填砂石土壤，其余部分仍还原土并层层夯实，恢复未滑坡前的坡面，必要时，再在堤脚做堆石固脚。
三、小 结
堤围除险加固技术是水利工程维护工作中一项长期的重要工作,也是水利工程除险加固一项重要内容。其加固施工质量的好坏直接关系到人民群众生命财产安全,各管理及施工单位对此必须十分重视。在具体堤围加固施工过程中,应抓好各个环节的工作,把好质量关,应对堤围加固工程进行专项设计、专项审查、专项验收,确保堤围加固工程中切实发挥其应有的作用,同时需要不断深入的探讨问题，只有不断推陈出新，采用新技术、新工艺，才能够有效处理工程存在的问题，充分发挥堤围的作用。
参考文献：
［1］ 牛运光.浅议堤防加固措施［J］.中国水利，2000.6
［2］ 孟迎.加强工程质量监督确保水库除险质量［J］.建筑科学与监理,2008.4