堤防防滲加固辦法分析

常桂芹 周　博 焦海波

摘要：介紹了前堵型防滲、后排型防滲、中截型防滲這三種堤防防滲加固的辦法，并提出了防滲加固辦法的選用方法。關(guān)鍵詞：堤防；防滲加固；辦法；選用ブ型擠擲嗪牛篢O352.4

文獻標識碼：A

文章編號：16723198(2009)19031301おぷ魑重要防洪工程之一的堤防，其防滲加固措施主要有前堵型防滲、后排型防滲、中截型防滲，防滲加固措施的選擇，應結(jié)合堤基地質(zhì)條件、地形條件及滲透破壞危害程度等諸多因素，使防滲加固措施合理可行。1堤防防滲加固辦法1.1前堵型防滲デ岸攏即在臨水側(cè)設(shè)防滲鋪蓋、前截、防滲斜墻及鋪設(shè)土工膜等，但因堤防臨水側(cè)往往受到河勢水流的影響，這些措施會受一定限制。鋪蓋防滲，當利用天然弱透水層作為防滲鋪蓋時，應驗查天然弱透水層及下臥透水層的分布、顆粒級配、滲透系數(shù)和允許滲透坡降等，在天然鋪蓋不足的部位采取人工鋪蓋補強措施、確保鋪蓋達到設(shè)計要求。堤身臨水側(cè)前堵，在堤身臨水側(cè)填筑土平臺，要求選擇滲透系數(shù)小的土料，以降低背水側(cè)出逸比降，使其既符合前堵的原則，又對堤身薄弱起到補強作用。在堤防迎水面鋪設(shè)土工膜是一種比較廣泛的防滲措施，其具有整體性好、產(chǎn)品規(guī)格化、鋪設(shè)簡便、適應堤身變形的優(yōu)點。1.2中截型防滲ブ薪兀指在堤身中進行黏土灌漿、劈裂灌漿、鋪設(shè)土工膜、混凝土截滲墻，以及高壓噴射灌漿等。堤身鉆探、錐探、灌漿加固，漿液材料一般為黏性土或砂壤土，視需要也可摻用少量水泥，攪拌成泥漿。鉆孔的布置根據(jù)堤身隱患部位確定，多為梅花形布置，孔深應大于隱患深度，灌漿壓力可在現(xiàn)場試驗確定。黏土截水槽，截水槽底部應達到相對不透水層或基巖，采用與堤身防滲體相同的土料填筑，其壓實密度不應小于堤身的同類土料。截水槽的底寬，應根據(jù)回填土料、下臥的相對不透水層的允許滲透坡降及施工條件而定。劈裂灌漿，沿堤身軸線最小主應力面布鉆孔，用一定的壓力灌注泥漿，人為劈開堤身，并利用漿堤互壓、泥漿析水固結(jié)和堤身濕陷密實等作用，使所有與漿脈連通的裂縫、洞穴、砂層等隱患得到充填擠壓密實，形成垂直連續(xù)的泥漿體防滲墻。對堤身、堤基進行垂直防滲，它是通過建造封閉式的垂直防滲墻，截斷滲透破壞路徑，是一種相對根治滲透破壞的防滲措施。按施工方法分為泥漿槽防滲墻、薄抓斗成槽防滲墻、射水法成槽防滲墻、鋸槽防滲墻、振動切槽防滲墻、振動沉模防滲墻、高壓灌漿防滲墻、多頭小直徑深層攪拌樁防滲墻、板樁灌注防滲墻、液壓開槽防滲墻等。1.3后排型防滲ズ笈牛主要指在堤防背水側(cè)采取壓滲導滲溝、減壓溝和減壓井等措施。堤身背水側(cè)后堵，在堤身背水側(cè)加大堤身斷面，控制浸潤線不在堤坡上出逸。要求后堵填筑的土料透水性比原堤身大，以符合后排原則。堤防淤背或吹填法，用吸泥船、泥漿泵等機械設(shè)備，吸取江河泥沙，輸送到堤身背水側(cè)沉淤，此為防止基礎(chǔ)滲透破壞的有效措施之一。減壓井，適用于所有滲透破壞堤基的除險，但工程實踐表明，減壓井的最大問題是易淤堵，減壓井的排水量往往隨著時間推移逐漸減少，減壓效果也越來越差。2防滲加固辦法的選擇2.1堤身防滲加固措施的選擇サ躺砩水往往會導致背水坡的脫坡、沖刷、流土甚至形成漏洞和陷坑。對有害滲水，可采用填筑壓實法、機械吹填法或放淤固堤法加寬培厚堤身或做透水后堵，也可以在臨水坡外幫增建防滲斜墻，或采用劈裂灌漿、錐探灌漿、垂直鋪塑等。對僅可能產(chǎn)生堤坡沖刷、流土破壞的滲水，可采用貼坡反濾、透水后堵的方法進行除險。當和堤基防滲措施統(tǒng)籌實施時?？煽紤]垂直防滲墻。堤身漏洞和跌窩往往由生物洞穴產(chǎn)生，汛前較難發(fā)現(xiàn)。但這種險情在汛期往往發(fā)展很快，加之堤身斷面有限，所以對堤身的危害很大，常常釀成潰口且搶險困難。為防患未然，汛前應首先對漏洞和跌窩隱患進行探查，采取開挖回填或灌漿的辦法進行處理。對堤身建筑物基礎(chǔ)接觸面的集中滲流，可采用高噴或靜壓注漿在臨水側(cè)做垂直防滲，也可在接觸面采用靜壓注漿進行處理，必要時在背水側(cè)做反濾保護。對堤身與穿堤建筑物側(cè)墻間的集中滲流，也可采用接觸面靜壓注漿的方法進行處理。對新老堤身接合的水平層面產(chǎn)生的集中滲流，可采用臨水側(cè)開挖回填封堵或接觸面充填灌漿的方法進行處理。對于堤防分段建設(shè)的接合部產(chǎn)生的集中滲流，可采用臨水坡截滲或在接合部用擠密灌漿的方法予以處理，必要時在背水坡采取反濾保護措施。2.2堤基防滲加固措施的選擇ゾ滲流計算，當?shù)袒?、背水坡或堤后地面滲流出逸比降不能滿足規(guī)范要求時，或汛期曾出現(xiàn)嚴重滲漏、管涌或流土破壞險情時，應采取防滲加固措施。應視具體情況，選擇填塘固堤、臨水側(cè)防滲鋪蓋、堤基垂直防滲、背水側(cè)壓滲蓋重、排水減壓溝井、水平排水褥墊等措施或幾種措施的組合。選取防滲加固措施應著重考慮以下幾點：一是當?shù)袒鄬Σ煌杆畬勇癫剌^深、透水層較厚、同時臨水側(cè)有穩(wěn)定灘地的堤基宜采用鋪蓋防滲。二是當?shù)袒采w層較薄、透水層埋藏深且厚度大時，可以采用背水側(cè)壓實填筑壓滲蓋重法或吹填法增加蓋重，也可以采用在背水堤腳外適當位置設(shè)減壓溝、減壓井的方法。同時，也可以考慮蓋重和排水減壓溝、減壓井聯(lián)合使用的形式，以達到根治地基滲透破壞的目的。若臨水側(cè)有穩(wěn)定灘地，可在臨水側(cè)加設(shè)鋪蓋進行防滲處理。三是堤基透水層較淺，在迎水側(cè)堤腳宜采用黏土截水槽或其他封閉式垂直防滲措施截滲，并與堤身防滲體連成統(tǒng)一的防滲體系，也可采用蓋重或蓋重結(jié)合減壓溝井的方法。四是當?shù)袒采w層較厚且下臥強透水層較深時，宜采用蓋重措施進行處理，蓋重滲透系數(shù)應比覆蓋層大，也可在背水堤腳外適當位置設(shè)減壓井，達到減小揚壓力和除險的目的。五是當?shù)袒鶠閺婏L化基巖，且基巖或堤身發(fā)生滲透破壞時，可采用地基帷幕灌漿，對臨水側(cè)有外滲的情況，也可以使用鋪蓋防滲，必要時可在背水坡腳附近采取反濾保護措施。六是當多層地基且存在淺層弱透水層時，宜采用壓滲蓋重或結(jié)合減壓措施進行除險。也可采用半封閉式垂直防滲措施，但須勘察并經(jīng)滲流計算論證。七是當巖溶或其他原因使巖基滲水量過大危及堤防時，可采用模袋灌漿或充填灌漿堵塞漏水通道，必要時可加設(shè)防滲鋪蓋。參考文獻〖HJ1.55mm〗[1]@張景秀.壩基防滲與灌漿技術(shù)[M].北京：中國水力水電出版社，1992.[2]@李玉秀，丁元國.江口水電站的壩基處理[J].黑龍江水專學報，2007，34(3)：6568.[3]@戴凌元，韓金超，邱錦輝.除險加固大壩的垂直防滲[J].水利科技與經(jīng)濟，2007，13(5)：345346.[4]@董哲仁.堤防除險加固實用技術(shù)[M].北京：中國水利水電出版社，1998.[5]@劉亞鳳.堤防滲透破壞類型及其除險加固措施[J].防滲技術(shù)，2002，8(4)：4344.