淺議堤壩裂縫及滲漏搶險技術

摘要：堤壩裂縫及滲漏是汛期水利工程中常見的險情，應當引起足夠重視，稍有大意，就可以引發(fā)重大的事故，給人民的生命財產(chǎn)造成巨大的損失。

關鍵詞：裂縫；滲漏；灌漿

中圖分類號：TV87 文獻標識碼：A 文章編號：1674-0432（2012）-12-0201-1

1 裂縫險情

1.1 裂縫種類

龜狀裂縫。龜狀裂縫多出現(xiàn)在土壩表面，分布較均勻，縫細而短，對堤壩危害較小。產(chǎn)生的原因主要是粘性土水分蒸發(fā)，表面土體收縮，故又稱干縮裂縫。填筑土料粘性愈大、含水量愈高，干裂的可能性愈大；橫向裂縫。橫向裂縫的走向與堤壩軸線垂直或斜交，常出現(xiàn)在堤壩頂部并伸入堤壩內一定深度，嚴重的可發(fā)展到堤壩坡，甚至貫通上下游造成集中滲漏，直接危及堤壩的安全。主要是相鄰堤壩段壩基產(chǎn)生較大的不均勻沉陷，常發(fā)生于堤壩合攏段，堤壩體與交界部位施工分縫交界段以及壩基壓縮變形大的壩段等；縱向裂縫?？v向裂縫的走向與堤壩軸線平行或接近平行，多出現(xiàn)在堤壩頂部或堤壩坡上部，裂縫逐漸向壩體內部垂直延伸。它一般比橫向裂縫長，若不及時處理，雨水入侵后會造成大壩脫坡險情；內部裂縫。產(chǎn)生內部裂縫的原因和可能出現(xiàn)的部位有：如在狹窄山谷壓縮性大的地基上修建土壩，在壩體沉降過程中，上部壩體重量通過剪力和拱的作用，被傳遞到兩端山體和基巖中去，而壩體下部沉陷，有可能使壩體在某一平面上被拉開，形成水平裂縫；此外，堤壩壩基或堤壩與建筑物接觸處因產(chǎn)生不均勻的沉陷而產(chǎn)生內部裂縫等。

1.2 裂縫的搶護

開挖回填。開挖回填施工簡單，裂縫處理較徹底，效果較好，適用于深度在5m以內，并已停止發(fā)展的裂縫。開挖前應沿裂口灌注少量石灰水，以掌握開挖的范圍。挖槽深寬均應超過裂縫0.3m～0.5m，長度超出縫端1m。梯形臺階。槽坑開挖時順縫抽槽，保持梯形斷面，以利于原堤壩的結合。當裂縫較深時可挖成階梯形槽坑，臺階高1.5m。槽口附近不宜堆放土料，以利出土和施工安全。槽坑回填前先削去臺階，灑水濕潤槽壁并刨毛，再回填與原堤壩體相同的土料，分層夯實。十字形結合槽。適用于貫穿堤壩的橫向裂縫。開挖時順裂縫方向每隔5m～6m，設一道垂直于裂縫的結合槽，回填時要注意新老土的結合。在汛期，抽槽法適用于高出洪水位的裂縫搶護。一般裂縫處理宜在枯水期或降低水位后進行，必要時應在上游堤壩坡加筑臨時圍堰，以策安全。龜形裂縫一般不作處理，若處理也可采取泥漿封口，或將龜裂土層刨松濕潤夯實，面層再鋪以砂性土保護。

充填灌漿。對于較深的裂縫，可采用灌漿法，或采取上部開挖回填、下部灌漿的方法處理，以減少抽槽工程量。灌漿部位的頂部必須保持有2m以上的開挖回填層作為阻漿蓋，以防止?jié){液外噴?；靥顣r預埋灌漿管（鐵管或竹管）。如條件許可可采用分段、回漿的灌漿方法，效果較好。漿液濃度應先稀后稠，灌漿壓力由小到大。

2 滲漏搶險

2.1 滲漏險情的分類

滲水險情。在高水位作用下，水流滲入堤壩，將堤壩體分為上干下濕兩部分，干濕土的分界線叫浸潤線，浸潤線以下的坡面和坡腳都可能發(fā)生滲水險情。造成滲水險情的直接原因通常是堤身夾有砂土層、堤身不實以及堤壩內有蛇鼠洞、白蟻洞、獾洞、爛樹根、廢涵管、硬土塊、磚石等雜物。堤壩斷面單薄、背水坡太陡都會加大滲流速度，抬高浸潤線，加速滲水險情的發(fā)展；管涌險情。堤壩在高水位時，透水性強的地基滲透坡降大于覆蓋層的臨界坡降，滲流使土體中細顆粒沿孔隙移動并被帶至地面，在滲水出口四周形成沙環(huán)。隨著流失土粒增多沙環(huán)變粗，堤壩內逐漸形成貫穿的通道，從而造成管涌險情；流土險情。滲流的滲透力超過表土的有效壓力時，堤壩坡或坡腳土體被破壞，形成沙沸或土體被沖失，造成流土險情；漏洞險情。滲水、管涌或流土險情搶護不及時，繼續(xù)發(fā)展造成滲流集中，土體大量流失，逐漸形成貫穿堤壩或穿透基礎的滲流通道，稱為漏洞險情，漏洞中流出帶沙土渾水的最為危險。

2.2 滲漏險情的搶護

搶護原則、方法：臨水坡截滲和背水坡反濾導滲。

臨水坡截滲：搶護方法主要有：土工膜截滲、搶堵漏洞進水口，散拋粘土截滲等方法；土工膜截滲：當洞口較大或附近洞口較多，可采用大面積土工膜或蓬布，沿堤壩迎水坡坡肩從上往下順坡鋪蓋洞口，然后拋壓土袋，并拋填粘土，形成前戧截滲；搶堵漏洞進水口：漏洞險情處理最有效的辦法是及時準確堵塞進水口；散拋粘土截滲：當?shù)虊闻R水坡漏洞口較多較小，范圍又較大，進水口難以找準或找不全時，在粘土料充足的地方，可沿臨水坡散拋粘土，形成隔滲前戧。

背水坡反濾導滲：反濾導滲溝。在背水坡坡腳滲水處，開挖平行于堤壩軸線的縱溝，并與原有排水溝渠連通，同時在出現(xiàn)滲水的頂部，沿坡面開挖豎溝。

導滲溝內填砂石反濾料，要分層填放，應自坡腳向上分段施工，隨挖隨填，不得停工待料。反濾料填好后，頂面要鋪編織袋、草袋或席片，用塊石土方壓實。在有條件的地方，可用土工織物做導滲溝，選用有效孔徑的土工布鋪于溝的周圍，中間填透水料，上部壓蓋草袋、席片、土袋等。在砂石反濾料缺少的地方，可利用麥秸、稻草等細料和柳枝、蘆葦?shù)却至献鰧B溝。材料按下細上粗，根向上、梢向下鋪好，上部用土袋、塊石等壓實。所有導滲溝要與坡腳、排水溝連通。

反濾層的做法是：先將地面軟泥、草皮、磚石等雜物清除，按反濾層的要求分層填鋪砂石、土工織物、梢料等反濾材料。反濾料和塊石要適當延伸到坡腳外，對堤身單薄，滲水范圍大，又缺少砂石料的地方，可利用麥秸、稻草等細料和柳枝、蘆葦?shù)却至?，將反濾層做成濾水后戧，鋪梢料要上下細，中間粗，梢料上部填土夯實，鋪一層料，填一層土，直到計劃后戧高度為止。

作者簡介：叢佩芹（1971-），女，大專，就職于吉林省舒蘭市呼蘭河流域管理處，從事水利工程管理工作；呂玉霞（1964-），女，大專，就職于吉林省蛟河市水產(chǎn)技術推廣站，從事水利工程工作。