堤防滲流防治措施淺析

□樊英霞（虞城縣水務(wù)局）

1 堤防工程特點(diǎn)

一是堤線較長(zhǎng)，并且堤身和負(fù)責(zé)擋水的部位比較低，一般是均質(zhì)斷面；二是堤身?yè)跛ぷ鞯臅r(shí)間一般只是在汛期進(jìn)行，而有的堤壩外側(cè)的地下水位甚至高于河水水位，這時(shí)就需要特別注意采取必要的防滲措施來(lái)進(jìn)行治理；三是河水的走勢(shì)是多年以來(lái)河水自主流動(dòng)形成的自然通道，因此，在進(jìn)行堤防滲流防治工作時(shí)就不得不考慮到這一點(diǎn)進(jìn)行綜合治理；四是對(duì)于長(zhǎng)期干涸的河流如果堤身再次投入使用的應(yīng)該進(jìn)行詳細(xì)的檢查，以防止干涸的河堤上存在裂縫影響堤身正常的工作；五是由于城區(qū)段堤防臨近居民區(qū)，對(duì)其防滲可靠性要求更高，絕不允許有外漏滲水；六是為了滿足橋梁、通道、排污及供水要求，穿堤建筑物較多，也是滲漏發(fā)生事故較多地段。

2 不同地基的滲流特點(diǎn)

堤防地基主要具有三種不同滲流特性的地基結(jié)構(gòu)，即單一地基、雙層地基以及多層地基。一是單一地基。為級(jí)配和透水性較均勻的均質(zhì)結(jié)構(gòu)。一般不會(huì)在堤基內(nèi)產(chǎn)生承壓水。對(duì)于單一粘性土地基，滲流理由不大。對(duì)于單一砂性土地基，則為管涌險(xiǎn)情多發(fā)地段。二是雙層地基。是由表層弱透水粘性土、下臥強(qiáng)透水砂層組成二元結(jié)構(gòu)。但上部相對(duì)弱透水層內(nèi)，往往有較強(qiáng)、較弱透水層組成互層結(jié)構(gòu)。三是多層地基。由于強(qiáng)弱透水層形成互層結(jié)構(gòu)，因此可形成多個(gè)承壓水層。當(dāng)表層透水性較緊鄰下層弱，滲流特性與雙層地基接近；當(dāng)表層透水性較緊鄰下層強(qiáng)，按單一砂層分析表層滲透穩(wěn)定性和雙層地基分析兩層及兩層以上地基土的滲透穩(wěn)定性。

3 滲流制約設(shè)計(jì)原則

3.1 基本公式及要求

堤防地基滲流制約以滲徑及逸出梯度制約為主。當(dāng)?shù)谭赖鼗奂?xì)砂層下面有強(qiáng)透水中粗砂、砂卵石層時(shí)，逸出點(diǎn)滲流近于垂直向上，產(chǎn)生滲透變形的臨界梯度Jf，可由單位體積土的力平衡方程得出。

式中：γ′s、γs、γ分別為砂土浮容重、顆粒容重及水容重；σ為單位體積土所承受的垂直荷載；φ為砂土內(nèi)摩擦角；n為砂土空隙率。

雙層地基的上部粘性土抵抗承壓水破壞梯度JC為：

式中：α為土體顆粒形狀系數(shù)。無(wú)粗粒土為1.00，砂粒1.16～1.17，有銳角的不規(guī)則顆粒土為1.50，混合砂礫料1.33。上式表明，當(dāng)?shù)虄?nèi)表層粘性土厚度不小于堤身?yè)跛乃^時(shí)，便不易出現(xiàn)突涌破壞。

3.2 導(dǎo)壓兼施，以導(dǎo)為主

堤防滲流防治設(shè)計(jì)的另一個(gè)主要原則就是“上堵下排”，在此過(guò)程中可以采取“導(dǎo)壓兼施，以導(dǎo)為主”的策略。

3.3 堤內(nèi)地面是比河道內(nèi)水面高的河段

一般說(shuō)來(lái)，堤內(nèi)地面是比河道內(nèi)水面高的，而我們又為了自身的便利保持了河水和地下水的溝通，這樣便可以有效的進(jìn)行地下水的開(kāi)采和河水的凈化，因此，在這些部位進(jìn)行堤防滲流制約工作時(shí)就需要格外注意一些特別的地方，比如，在這種地方就不能夠采取截?cái)嗳繚B流方案。

3.4 城區(qū)段堤防

除了上述中的特殊地方外，還有一個(gè)地方需要格外注意，那就是城區(qū)段的堤防，該段堤防為了確保城市的美觀和安全要求滲流制約時(shí)不能外漏和散侵。因此，一般來(lái)說(shuō)需要采取較為嚴(yán)格的趕緊混凝土材料來(lái)進(jìn)行處理防滲工作。

3.5 最為危險(xiǎn)的情況來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)處理

河水的流速和流量是實(shí)時(shí)變化的，因此，滲流情況也是每時(shí)每刻都不一樣的，針對(duì)這一特點(diǎn)在進(jìn)行堤防滲流制約工作時(shí)需要考慮到最為危險(xiǎn)的情況來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)處理。

4 滲流防治措施

4.1 墻體接縫銜接處理

混凝土墻體需要注意的最為主要的理由就是接縫的處理，一般來(lái)說(shuō)在處理接縫時(shí)首先應(yīng)清洗干凈污物，然后搭接時(shí)長(zhǎng)度應(yīng)該保持在一到兩米，施工完后發(fā)現(xiàn)有裂縫應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行混凝土的重新澆灌以彌補(bǔ)。

4.2 擴(kuò)孔與塌孔

擴(kuò)孔與塌孔是墻體施工中常見(jiàn)的一個(gè)理由，該理由極易導(dǎo)致整個(gè)墻體施工的失敗，該理由主要是由于土層中含有污物或者是存在一定的裂縫導(dǎo)致的，而解決這一理由的主要措施不外乎是在施工中嚴(yán)格操作，注重施工的質(zhì)量，此外，也可以通過(guò)安裝隔離體的措施來(lái)進(jìn)行有效預(yù)防。

4.3 垂直度

垂直度是進(jìn)行墻體施工中要求較為嚴(yán)格的一個(gè)指標(biāo)，該指標(biāo)直接關(guān)系到建造的防滲墻是否在同一墻體軸線上，一旦出現(xiàn)失誤就會(huì)造成防滲墻體的失效，需要注意垂直度的三項(xiàng)操作策略主要是組合鉆機(jī)開(kāi)槽法、射水開(kāi)槽法和多頭小直徑深層攪拌樁。在施工中一旦發(fā)現(xiàn)垂直度出現(xiàn)偏差的話就應(yīng)該及時(shí)的進(jìn)行必要的調(diào)整和彌補(bǔ)。

4.4 多頭小直徑攪拌樁的鉆進(jìn)與提升

多頭小直徑攪拌樁的施工是當(dāng)前使用較多的一種水泥漿澆灌技術(shù)，該技術(shù)的鉆進(jìn)與提升直接關(guān)系到所形成的水泥墻的質(zhì)量，因此，也就關(guān)系到防滲效果的好壞，這就需要嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行準(zhǔn)確的操作。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在水利工程中堤防滲流防治工作工程中，應(yīng)全面掌握堤身工況以及地基滲流特點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際情況采用合理的堤防滲流防治措施，以確保堤防安全度汛和人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。