摘要:本文根据实践经验,对防洪堤常见问题进行分析,并在此基础上探讨行之有效的加固技术,为类似问题提供借鉴经验。
关键词:防洪堤;加固;技术;分析
1、防洪堤常见问题分析
近年来水利设施建设突飞猛进,由于不同原因造成的问题也层出不穷。笔者根据实例研究,防洪堤常见问题根据时期不同划分以下阶段:一、日常时期,防洪堤在日常时期中常见的问题主要有堤身滑坡、裂缝以及渗漏等;二、洪水发生后,发生洪水之后,防洪堤容易出现堤身滑坡、裂缝或者是渗漏等问题。综合来讲防洪堤常见问题主要是堤身滑坡、裂缝以及渗漏。
2、防洪堤加固技术分析
2.1防洪堤裂缝的处理技术
2.1.1开挖回填法
在处理防洪堤裂缝时,常用且较为彻底的处理方法就是开挖回填法,该种方法往往适合用在表面裂缝较浅和防渗部位的裂缝。
2.1.1.1干缩裂缝的处理
对于均质防洪堤堤面出现深度在0.5mm以下,裂缝宽度在2mm以下的干缩小裂缝,通常在堤身浸水后便能够自行闭合,所以不需多加处理。如若干缩裂缝较深,雨水沿裂缝裂缝渗入土体中,会增加土体含水量,从而会使得裂缝部位土体抗剪强度下降,加快裂缝扩大,所以应当要采取开挖回填法来处理其裂缝。在处理前,需要将少许石灰水灌入裂缝当中,让其能够将裂痕清楚显现出来,随后沿着石灰痕迹来进行挖槽,且洒湿槽周边后使用一样的土料进行回填,并逐层夯实,最后将砂性保护层填筑在其表面。对于粘土堤身的干缩裂缝需要全部清楚干净其表层土后,在根据设计要求的涂料干容重来进行分层填筑压实。
2.1.1.2纵向裂缝处理
通常情况下因为出现不均匀沉降而导致纵向裂缝的出现,如若裂缝深度与宽度较小,没有威胁到堤身安全,可以采取封闭缝口的方式来避免雨水渗入。如若纵向裂缝深度与宽度较大则需要进行开挖回填。
2.1.1.3横向裂缝处理
由于横向裂缝会产生顺缝漏水,从而极易致使堤身穿孔,所以必须要开挖回填处理横向裂缝。如若裂缝深度较大,则可以开发沟槽为阶梯型。如若属于贯穿型裂缝,在实际开槽过程中还需要和裂缝成十字相交的部位开挖结合槽,让沟槽变为梯形断面后方可实施回填。
2.1.2灌浆法
对于防洪堤裂缝较多且深、内部裂缝以及开挖难度较大,并对堤坡稳定性造型影响的情况下需要采取灌浆法来进行处理。在实际处理过程中需要注意如下几方面:第一,合理布置灌浆孔。首先,需要正确掌握裂缝位置、分布以及深浅情况,并且要了解堤身渗漏情况以及防洪堤施工填筑质量,其次在合理布置灌浆孔。第二,需要正确把控灌浆压力。因为灌浆压力情况会对灌浆质量产生较大影响,所以在确定灌浆压力时,要以确保堤身安全为基础。第三,科学配置浆液。保证实际所配制浆液需要具有良好吸水性、流通性以及收缩性小的优点。第四,正确执行施工流程。先是正确确定孔位钻孔,并且利用小于或等于孔径的直径钢管插入孔中,有效连接钢管与输浆管,并使用泥浆机以及灌浆机来实施灌浆。如若没有灌浆设备,则可使用重力灌浆法。第五,冒浆处理。如果在灌浆处理时出现堤身开裂或冒浆等情况,可以使用以下措施进行解决:首先,将灌浆压力减小,降低其灌注速度;其次,使用较大浓度泥浆;再者,将矿渣、砂浆深入泥浆中,并合理添加速凝材料;此外,使用间歇性灌浆法;最后,对于冒浆孔可以使用粘土进行填压堵塞,或是沿缝开挖回填粘土。
2.2防洪堤滑坡处理
2.2.1放缓堤坡
如若是由于边坡过陡而导致滑坡情况出现,则需要采取放缓堤坡方法。首先,全部挖除滑动土体或是挖除下部隆起尾部,通过科学计算来得出安全坡度,且进行修复。其次,可以合理增大堤身断面,培厚加固坡面。需要注意是,需要做好堤角排水工作。
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2.2.2开挖回填
如滑坡是因为施工质量不过关而导致的,则应当采用开挖回填的方法来进行解决,全部挖除滑坡部分土体后,使用优质土料进行填筑压实。如若堤身内部存在软弱土层,则应当将其清除后再开展回填工作。
2.2.3压重固脚
可以通过将砂石体加固坡脚设置在滑坡坡脚处,以达到提高其抗滑能力的目的。通常较为常见都有压坡体与镇压台两种方式。
2.2.4清淤排水
如滑坡是因为堤基存在软弱层或淤泥层而导致的,则需要全部清楚软弱层或是淤泥,如若在清除过程中难度较大,则可以先清除堤脚,开挖导渗排水沟排水,将软弱层或你跃层的含水量减少,并且使用砂石料在踢脚做压重固脚,提高其抗滑能力。
2.2.5开沟导渗、滤水还坡
如若滑坡是因为浸润线提高、排水体失效而导致堤坡土体饱和而导致的,则可使用开沟导渗、滤水还坡的方式来处理。首先挖除话题,随后由脱坡顶点至堤脚开挖导渗沟,并将砂石等导渗料埋到沟内,随后把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。
2.3防洪堤渗漏处理
2.3.1堤外粘土铺盖
相较于不透水层来说,如地基埋深较大,透水层较厚,并且临水滩地的情况下可以使用粘土铺盖防渗方法。通过计算出实际铺盖厚度与长度,在根本上保证延长渗径能够达到堤坝需求。在对铺盖加固堤段范围进行确定时,需要开展全面考虑,不但要确保防渗安全,而且还要综合对比其经济性,可以有效运用堤外天然弱透水层来当做防渗铺盖。
2.3.2堤基垂直防渗
按照防渗墙达到深度以及透水层埋深的区别可以分为悬挂式、半封闭式以及封闭式三种。其中悬挂式防渗墙主要是对上部土层实施防渗,并将渗径进行延长来达到减小出逸坡度、堤内水头以及堤身浸润线等目的。而封闭式防渗墙主要是深入不透水层,该种方法具有良好防渗效果,不过会将堤内外的地下水进行隔绝,使得地下水环境出现改变,从而极易导致一系列生态问题的出现,所以通常不使用该种方法。而半封闭式防渗墙则介于上述二者之间,不但能够切实减小出逸坡度、堤内水头以及堤身浸润线,而且也不会将堤内外地下水分隔开来。
2.3.3堤身压重
堤身压重主要指的是将培土压重在堤身背水侧,以达到增大堤身断面的目的,防止浸润线不会出逸在堤坡上,在实际处理过程中,需要填筑于堤坝背水面的涂料透水性要好过原来的,从而达到“后排”的原则来对渗流进行控制。情绪需要按照1:10比例来实现堤身控制浸润线,对于平工堤段则需要按照1:8来对压重体填筑进行考虑。压重体顶面高程高出背水堤坡的浸润线出逸点1.5m,其顶宽一般为4~6m,边坡为1∶5.如若出逸点过高,实施一级压重后仍然无法达到其要求,则可以实施多级修筑方式来减少土方量的损耗。
2.3.4 堤内减压、排水井
通常情况下是将反滤体与导渗沟设置于沿堤坡内角处,将堤基与堤身渗透出的水分到处,并且使用排水泵或其他设施排出水分,从而提高堤身与堤基的稳定性与干燥程度。
3、结束语
在防洪堤寿命周期内常常会出现裂缝、滑坡以及渗漏等问题,无疑会对整体水利工程质量与稳定造成严重的影响,需要相关工作人员正确掌握防洪堤常见问题的原因,有针对性的采取规避、减轻措施,使水利设施发挥预计效能。
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论文作者:陈健
论文发表刊物:《防护工程》2018年第28期
论文发表时间:2018/12/29
标签:防洪堤论文; 裂缝论文; 堤坡论文; 滑坡论文; 防渗墙论文; 常见问题论文; 铺盖论文; 《防护工程》2018年第28期论文;