河道堤防的維修加固措施

郭艷春

摘要：河道堤防采用何種維修加固措施要根據(jù)堤身的土質(zhì)、建筑、堤基地質(zhì)條件以及地形條件進(jìn)行綜合考慮，同時(shí)，對(duì)滲透破壞危害的程度也要進(jìn)行綜合考慮，對(duì)維修加固措施的經(jīng)濟(jì)性也要進(jìn)行分析，可以采用一種或者多種的方式來(lái)進(jìn)行治理，這樣能夠起到更好的效果。

關(guān)鍵詞：河道堤防；維修；加固；措施

1 堤防在防洪體系中的重要性

江河防洪工程體系的建設(shè)，應(yīng)該遵循“上攔下排、兩岸分滯”的原則，防洪工程措施應(yīng)包括堤防、河道整治以及干支流水庫(kù)攔洪。當(dāng)洪水發(fā)生時(shí)，防汛決策部門應(yīng)該首先考慮利用河道排洪；當(dāng)洪水要超過(guò)河道排洪能力時(shí)，則利用水庫(kù)攔洪或利用滯洪區(qū)削減洪峰。洪峰過(guò)后滯洪區(qū)滯蓄的洪水及水庫(kù)蓄水還要靠堤防約束的河道排泄入海。然而，我國(guó)實(shí)際防洪情況是：

1）水庫(kù)調(diào)洪能力是有限。由于水庫(kù)設(shè)計(jì)時(shí)，其防洪庫(kù)容受到庫(kù)區(qū)移民的限制。汛期水庫(kù)過(guò)多超蓄洪水時(shí)，會(huì)給庫(kù)區(qū)造成很大的淹沒(méi)損失。如果發(fā)生超長(zhǎng)歷時(shí)的高水位洪水，將造成水庫(kù)暴滿而使水庫(kù)調(diào)度十分困難。

2）河道下泄能力有限。我國(guó)大江大河中下游平原河道長(zhǎng)、比降平緩，通過(guò)河道整治來(lái)擴(kuò)大下泄能力，工程量大而收效小。而且主河槽的淤積又使河道排洪能力下降，漫灘機(jī)率增加。以黃河為例，進(jìn)入90年代以來(lái)，主槽的嚴(yán)重淤積使得下游河道形成“二級(jí)懸河”，并且是“槽高、灘低、堤根洼”，漫灘機(jī)率和范圍不斷增大。洪水到來(lái)時(shí)，極其容易形成橫河、斜河，河道排洪能力下降，同時(shí)也威脅大堤的安全。

3）兩岸分洪困難重重。分滯洪區(qū)內(nèi)人口多，工廠林立。而且缺少可靠的安全措施。一旦實(shí)施主動(dòng)分洪，分滯洪區(qū)將遭受較大的經(jīng)濟(jì)損失。更重要的是鐵路、公路、通汛等設(shè)施的破壞，影響范圍將會(huì)更大。因此，堤防工程作為一種現(xiàn)實(shí)的、長(zhǎng)期的防洪措施仍是抗御洪水的根本屏障。所以說(shuō)，堤防在我國(guó)防洪工程體系中占有極其重要的地位。

2 堤防不穩(wěn)定的原因

在堤防的運(yùn)用過(guò)程中，會(huì)遇到像汛期水流沖刷、生物洞、河湖水漲落、暴雨浸入等因素的影響，造成堤防邊坡出現(xiàn)失穩(wěn)的情況。

堤防堤坡的失穩(wěn)破壞的原因：由于汛期河水上漲，河流滲流的原因，在一定高度上持續(xù)的時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，在浸潤(rùn)線以下的堤身土將呈飽和狀態(tài)，使得堤身自重增加，其抗剪強(qiáng)度降低，相應(yīng)的下滑力就增大了。此外，滲流力的產(chǎn)生進(jìn)一步加大了堤身的滑動(dòng)力。綜上，滲流作用下堤身滑動(dòng)體重量的增加，產(chǎn)生滑坡的重要原因是滲透力的增加和抗剪強(qiáng)度的降低等。當(dāng)退水速度過(guò)快時(shí)，會(huì)導(dǎo)致堤身內(nèi)的水無(wú)法及時(shí)排出，加上浸水飽和后堤身強(qiáng)度降低且自重增加，從而產(chǎn)生反向滲透力，可能產(chǎn)生退水滑坡。其次由于河流凹岸臨水岸坡易受水流沖刷浸襲，水流沖刷浸襲原因，當(dāng)岸腳防護(hù)設(shè)施抵抗不住水流的沖刷力時(shí)，岸腳的坡度將逐漸被破壞而變陡，直至失去平衡而破壞。這種破壞多發(fā)生在河勢(shì)復(fù)雜、河道彎曲的凹岸堤段，在汛期漲水和枯水期過(guò)程中均有發(fā)生。最后引起滑坡的原因是由于堤基的原因，地基的天然強(qiáng)度不夠，從而引起滑坡；當(dāng)截水設(shè)施失效時(shí)，滲水量過(guò)大形成管涌，從而引起堤防破壞坍塌。造成這些問(wèn)題的原因是多方面的，其中最典型的是在軟粘土地基上修筑堤防，由于施工過(guò)快，致使地基強(qiáng)度降低，這在我國(guó)現(xiàn)有堤防中相當(dāng)常見(jiàn)。還有一些由于堤身質(zhì)量太差，沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，有些是人為因素，例如在堤防腳下挖池塘，造成雨水或河水沁入堤身的裂縫處，引起堤防發(fā)生滑坡現(xiàn)象。

3 對(duì)堤防加固的一些措施

3.1 堤基防滲加固措施

通過(guò)對(duì)滲流水量的計(jì)算，如果堤基，背水坡或者是堤后的地面滲出的數(shù)量不能達(dá)到正規(guī)要求，或者在汛前期間發(fā)生嚴(yán)重的滲漏和水土流失的危險(xiǎn)的話，就應(yīng)該對(duì)它加以穩(wěn)固。要根據(jù)實(shí)際的狀況進(jìn)行考慮，選擇將填塘固堤，臨水側(cè)防滲鋪蓋，堤基垂直的防止?jié)B透，背水測(cè)壓滲蓋重，排水減壓溝井，水平排水褥墊等方法共同結(jié)合。

3.2 首先是對(duì)堤防防滲的加固措施

堤身要是漏水會(huì)有很多的麻煩，比如說(shuō)背水坡的滑落，水土的流失，沖刷，還有可能造成土地的淪陷和漏洞。如果遇到有危險(xiǎn)的堤防漏水的話，就要使用機(jī)械吹填，用淤泥充填，以及填筑壓實(shí)的方法將它做透水的后堵以及加寬，或采用垂直鋪塑、錐探灌漿、劈裂灌漿等可以在臨水坡外幫增建防滲斜墻。對(duì)于那些堤坡沖刷的滲水，只是有可能產(chǎn)生水土的丟失，就可以將透水的后堵和貼坡反復(fù)過(guò)濾相互結(jié)合。采用垂直防滲墻的方式的前提是要和堤基的防護(hù)滲透的方法一起運(yùn)用，通常導(dǎo)致堤身的跌窩和漏洞發(fā)生的原因是生物洞穴的形成，而且在汛前不容易被察覺(jué)。由于生物洞穴在汛期的期間是發(fā)展的非常迅速，而且堤身的斷面對(duì)其有限制作用，因此對(duì)它的破壞就更加大，如果要想避免這種危險(xiǎn)的發(fā)生，一般可以運(yùn)用釀成潰口的方法來(lái)解決。在汛前，首先應(yīng)該對(duì)跌窩的漏洞和漏洞進(jìn)行徹底的檢查，采用灌漿的方法或者開(kāi)挖回填來(lái)處理。為了防止?jié)B透，要是堤身的建筑物的表面大面積漏水，就可以用靜壓注漿以及高噴的辦法在臨水的邊上進(jìn)行垂直的保護(hù)，或者是在接觸的表面采用靜壓注漿的方法，必須的時(shí)候要做反復(fù)的過(guò)濾。如果出現(xiàn)穿堤建筑物中間和堤身滲水問(wèn)題，要使用的的辦法就是在接觸表面靜壓注漿。對(duì)于那些新舊堤身結(jié)合的水面的漏水情況，就要使用臨水側(cè)開(kāi)挖回填封堵和接觸面填充灌漿的方式。然后如果在堤防分段的部分產(chǎn)生滲水，就要將臨水坡的部位進(jìn)行阻截，或者是在接合區(qū)進(jìn)行灌漿，在一些必要時(shí)刻，還要再它的背水坡進(jìn)行反復(fù)的過(guò)濾來(lái)進(jìn)行保護(hù)。

3.3 鋪蓋防滲

當(dāng)?shù)袒鄬?duì)不透水層埋藏較深，透水層較厚，同時(shí)臨水側(cè)有穩(wěn)定灘地的堤基宜采用鋪蓋防滲。鋪蓋的長(zhǎng)度和厚度通過(guò)計(jì)算確定。當(dāng)利用天然弱透水層及下臥透水層的分布、厚度、級(jí)配、滲透系數(shù)和允許的滲透坡降等情況，在天然鋪蓋不足的部位應(yīng)采用人工鋪蓋補(bǔ)強(qiáng)措施確保鋪蓋起到設(shè)計(jì)的作用。

3.4 對(duì)堤基的加固措施

可以運(yùn)用多種方法進(jìn)行加固，如灌漿補(bǔ)強(qiáng)法，利用專用機(jī)械，將水泥漿以一定的壓力強(qiáng)行灌入需要補(bǔ)強(qiáng)的部位，水泥與補(bǔ)強(qiáng)部位共同形成復(fù)合地基，使地基強(qiáng)度大大提高。振沖法是利用專用機(jī)械，將碎石強(qiáng)行擠入軟弱土體中，形成碎石樁，與周圍土體形成復(fù)合地基，大大增大了地基的強(qiáng)度，達(dá)到加固目的。另外，在碎石樁形成的過(guò)程中，專用機(jī)械對(duì)地基施加周期性的振動(dòng)力，振動(dòng)力可以有效提高砂基的密度和抗液化能力。

3.5 對(duì)坡身的防護(hù)

堤坡坡面的防護(hù)十分重要，如果不重視，就會(huì)被較大的風(fēng)浪或暴雨破壞。對(duì)坡身的加固可以采用混凝土護(hù)坡，用碎石墊層填充被河水沖刷掏空的坡腳，然后再做護(hù)坡。清除已開(kāi)裂的部分，新舊混凝土接頭的部位需鑿毛，清潔干凈。用與舊護(hù)坡同等標(biāo)號(hào)的混凝土進(jìn)行填補(bǔ)。施工時(shí)采用泵送商品混凝土，嚴(yán)格控制混凝土質(zhì)量，確保施工質(zhì)量，對(duì)于厚度不夠的混凝土護(hù)坡，將其表面鑿毛洗干凈，再自下而上的加做混凝土蓋面，混凝土護(hù)坡具有抗沖刷能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，但消浪作用較差，一般應(yīng)用于抵御較大風(fēng)浪的堤防，對(duì)于遭受較大流速水流沖刷和很大風(fēng)浪襲擊的重要堤段，采用模袋混凝土護(hù)坡，模袋混凝強(qiáng)度高、整體性好、抗水流淘刷和風(fēng)浪沖刷的能力強(qiáng)、消浪作用好；對(duì)于汛期遭受很大風(fēng)浪襲擊的大江大河大湖堤防，還可以采用漿砌石護(hù)坡，由于干砌石護(hù)坡具有消浪作用明顯，堅(jiān)固耐沖刷的優(yōu)點(diǎn)，可抵御一般較大的風(fēng)浪；在背水坡設(shè)計(jì)時(shí)常用草皮護(hù)坡，有較高、較寬灘地的一般性堤段的臨水坡也可采用，草皮護(hù)坡價(jià)格便宜、施工簡(jiǎn)單，具有保持水分、防止水土流失的作用。

結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，堤防工程維修加固技術(shù)越來(lái)越多，材料也越來(lái)越多，水利部門必須看到堤防工程維修加固和管理的需求，從除險(xiǎn)加固、管理機(jī)制、綠化管理、工程管理等方面確保堤防工程功能的發(fā)揮，保護(hù)老百姓生命財(cái)產(chǎn)安全。

參考文獻(xiàn)

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[2]張?jiān)瓶?堤防工程技術(shù)管理[J].四川水利，2016，27（5）：36-38

（作者單位：河南省周口市項(xiàng)城市沙河管理段）