摘要：河堤是水利工程中防止河流下游发生洪水泛滥主要防护形式，其稳定性和安全性直接影响着周围人们的安全。存在着诸多安全隐患，更关乎着人民群众的生命财产安全，因此对其进行加固就显得尤为重要。因此必须对河堤维修加固工程加以重视。本文对多数河堤共同的不足之处进行了简要探究，并给出了相应的加固技术措施。
关键词：河堤；维修；加固技术；措施
引言
河堤在我国已经有非常悠久的历史，筑堤防洪的方法，河堤能够阻止河水因过多而外溢，且能够改变河水的流动方向，起到很好的调洪作用。因此，必须做好河堤的维修加固工作，为了保证河堤的安全性和稳定性，以及人民群众的生命财产安全，对河堤如何进行加固技术措施具有较大的意义。
一、河堤普遍存在的问题
国内不少河堤已经有了很长的历史，这些河堤在修建时，受当时技术、设备以及社会换进等因素的影响，加之多年来，河水不停地冲刷，不少河堤出现了问题。各自出现的问题大同小异，可以整理归纳为以下几种：
1、大部分修建时间较早，并且是在历代民埝的基础上多次加修而成的，缺乏地基处理。这是因为早期在修建河堤时，为了能不占用耕地，大部分河堤会选择顺河傍水修建，堤线靠近河岸。早期修建河堤与修筑水库大坝不同，修筑水库大坝需要经过详细的勘探，了解附近的自然条件，这是河堤存在的原因之一，因为有不少地方的自然条件不适合修筑水库大坝，河堤是很好的选择之一。
2、干堤的时间历史悠久。大多数的河堤地方最开始都是由小堤建成的干堤，逐渐成为我们现在看到的堤防。
3、早期在兴建河堤的时候，最开始没有专业的施工队伍，多是组织农民围垦，逐渐加高培厚建成的，没有像修筑水库大坝那样经过精密的计算和严格控制施工质量。受限于当时的技术、设备和社会环境，河堤的质量参差不齐。在经历多年自然环境变迁的考验过后，逐渐出现了堤身裂缝变多、土质不良、填筑不实等问题。堤防填土混杂，修筑质量差，堤身内存在白蚁、鼠、獾等洞穴以及坟墓、坑道等多种隐患。
4、堤防受河势水流影响，会发生一系列的变化。由于有些河段靠近堤脚，取土筑堤等错误的做法不仅破坏了地面的覆盖层，还有可能形成很多的坑塘、洼地，从而埋下安全隐患。
5、河堤土质多为沙质土，具有较大的参透系数，在洪水时期容易发生渗水，流土等险情。不少河堤堤身局部使用黏土，这样容易出现干缩裂缝，从而形成过水通道，是一种很严重的安全隐患。众所周知，多种堤基并存使得堤基的结构十分的复杂。当汛期到来，水位高涨时，堤身就会出现漏水的现象。随着水位的上升，堤基所承受的水压也会越来越大，如果超过堤后表土层的抵抗能力，就会被顶穿，下部细沙颗粒被承压水流带出，就会形成翻砂鼓水、泡泉或管涌等险情。
二、河堤的维修加固施工组织设计
关于河堤的维修加固，主要目的是保证河堤的安全，提高其抗洪、调洪等实用性。通常可从三个方面进行考虑。
1、加强河堤的抗滑性
河水长期冲刷，必定会带来大量泥沙，易在河道形成淤积，抬高河床，临河一面的侧推力增加，边坡稳定性受到影响，很有可能发生决洪。一般的做法包括稀释放淤，加固河堤，适当增加断面，并合理减缓堤防的放坡度。
2、加强抗冲性
河水会对堤防形成冲刷，为提升堤防的抗冲性，需在安全地带修建防浪林，对于较危险或损害严重的地段，做加固加高处理，从而增强防浪抗冲的稳定。
3、增强河堤的抗渗稳定性
这类问题是最常见的问题之一，也是最难以觉察的问题。河堤由于长时间处于河水的冲刷之中，部分土壤会逐渐达到饱和的状态，从而形成浸润线，当渗流出比降大于堤身允许比降时则可能发生管涌或流土现象。就目前我国各个河堤的情况来看，提高河堤的稳定性，工作的重心还是在防渗，提高抗渗强度，排除河堤内渗水等方面，通常来说加固堤、截渗墙等是经过实践证明非常有效的措施。
三、水力自控翻板闸门对河堤的应用
水力自控翻板闸门具有自动开启回关、不需人员操作、节约能源等优点，同时全开时阻水率小、过流能力强、不改变天然河床断面，适用范围非常广泛，可以使用于各种河宽的闸坝工程，主要用于航运、发电、防洪、灌溉、给水和改善环境。
水力自控翻板闸门的启闭是杠杆平衡与转动。当作用在闸门门叶上的水压力和水流对闸门门叶的摩擦力对转动中心的力矩的和大于闸门门叶自重和运转机构的阻力对转动中心的力矩的和时，闸门开启度自动加大，直到这两组力矩和相等时，闸门在新的开启度位置上保持平衡；当作用在闸门门叶上的水压力和水流对闸门门叶的摩擦力以及运转机构的阻力对转动中心的力矩的和小于闸门门叶自重对转动中心的力矩时，闸门开度自动减小，直到两者相等时，闸门在新的较小的开度位置上保持平衡。因此，当洪水到来时，水力自控翻板闸门能够随上游水位的升高而准确及时地自动逐渐开启泄流；来流量增大，上游水位升高时，闸门会准确及时地自动家大开度；当来流量减少，上游水位下降时，闸门会准确及时地减小开度，使洪水过程结束时能够及时回关至全关状态。从而能保持水资源不被白白流失。
四、翻板闸的技术优势
翻板闸坝的主要功能是挡水和泄洪，目前常用的挡水及泄洪建筑物有钢闸门、翻板闸、橡胶坝等。
1、运行条件优势
钢闸门运行方式是根据洪水流量人为调节启闭机开度，可保持一定的工作水头；翻板闸运行方式是根据洪水水位自动控制闸门开度，可保持一定的工作水头；橡胶坝运行方式是水位超过坝顶一定水头时放空坝袋，此时无工作水头，洪水过后需用外加动力充水蓄满坝袋。三者相比较，翻板闸的水力自控运行方式简单而有效，自控水位及时、准确，运行时稳定性较好，并且使用年限较长，更容易得到市场的青睐。
2、管理条件优势
橡胶坝坝袋正常运行年限不高，坝袋长期裸露在空气中易老化变形，需要定期维护、更换，运行成本较高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆橡胶坝坝袋充排水以及钢闸门启闭需要配置动力设施及启闭设备，其工作运行受电力资源控制，电源供给出现问题时橡胶坝和钢闸门就不能正常运行。而翻板坝正常运行年限较长，管理方便，不需要人工操作，运行成本较低，还不受电源的影响，其管理条件优势明显。
3、施工条件优势
翻板闸是混凝土预制件，安装快速，施工协调性简单，不受施工场地影响。坝袋及钢闸门安装精度要求较高，施工协调性较为复杂。
4、经济投资优势
同等条件下，经同样工程项目比较，翻板闸门比钢闸门节约30%~50%，比橡胶坝袋节约15%~25%，翻板闸门比橡胶坝袋和钢闸门经济投资优势明显。
五、河堤的维修加固技术
1、钻探压力灌浆加固
该方法主要是借助相关机械设备的钻探技术，选择适当的填充材料，按一定比例进行配置搅拌，形成泥浆，对堤身薄弱处进行打孔灌浆，从而起到加固的作用。有些堤段修建质量低下，出现大量裂缝，在打孔时，应根据实际情况选择恰当的打孔位置，且打孔深度必须要比裂缝深。打孔完毕后，运用外力将搅拌好的泥浆灌入孔中，堤身裂缝或薄弱处在压力下必将破裂，被泥浆灌满，起到防渗固堤之效。该方法的不足之处在于并非对所有情况都适用，受外界影响大，如泥浆材料、泥土质量、孔深等，都会影响到加固效果。堤身晒干后会有新的裂缝产生，灌浆工作需重复进行，将加大了劳动力，又增加了工程成本。
2、黏土截渗墙
该方法能起到很好的防渗作用，解决溃决等问题，尤其在处理内部洞穴或堤身裂缝等方面，具有显著的效果。一般而言，植物根系对堤身危害较大，常会蔓延到堤身内部，导致堤身土质疏松。此外，许多动物也容易破坏堤身的坚固性，如老鼠、白蚁等，对堤身进行侵蚀，在内部建筑巢穴。为此，有必要建立起截渗墙，既能防止白蚁等侵蚀，又能阻止植物根系对堤身的威胁。在设计截渗墙时，需对其厚度多做考虑，有些堤身适合较薄的截渗墙，需要较高的施工工艺和方法。而且，设计时，还需了解建设难度、资金投入量等各个方面，综合考虑后，再最终进行设计。
3、堤身两侧
通常会在在堤身的临水侧建前戗，即堤身距离水较近的填筑部分，在修建时，应选择合适的材料，材料通常要具备高防水性，同时还需减少背水侧的逸出比降。在堤身的背水侧建后戗，即在堤身的背水部分，增加断面的面积，将浸润线控制在合理范围之内，一般不能超过堤坡。只有如此，才有可能加强堤身的效果。
4、堤体裂缝处理
灌浆是处理土堤裂缝和其它隐患的有效措施，利用压力使浆液通过输浆管和钻孔注入堤体裂缝中，浆液在压力作用下，析水后不仅能起到充填裂缝作用，而且能和土体密实胶结，达到加固和防渗的目的。要求在采动影响堤段全面灌注，对拉伸带裂缝区重点灌注。对于大的裂缝，如钻孔灌注浆跑浆严重时，可开挖回填堵住两头，再灌注中间。对于大的堤体裂缝和深度较浅、横穿堤体的裂缝或未灌好浆的裂缝，也可以按水力部门的堤体维修规范，采用“顺缝抽槽开挖回填的方法处理。
5、堤体防渗处理
在20世纪70年代至80年代，受当时条件的限制，主要采用塑料薄膜和民用膜，在堤体迎水坡挖结合槽，采用搭接和折叠埋式（压土0 5~1.0m）进行采动堤体平面防渗，取得了较好的防渗效果。但塑料薄膜易老化，容易被破坏。进入20世纪90年代以后，随着大量水电水利工程建设的发展和科技进步，“土工布”已被广泛用于水电工程建设上。由于采后堤体下沉量大变形大，在迎水坡采用“土工布进行堤体防渗，上铺研石垫层，能起到良好的效果。
六、河堤的除险加固措施
1、筹措资金，保证除险加固的开展
资金是我国河堤除险加固能够顺利开展的保障。河堤与人们的生活密切相关，因此保证河堤的除险加固工作顺利进行非常重要，这就离不开出险加固工程的资金投入。除险加固工程的实施者应在国家的财政支持下利用各方面的资源，打通各方渠道筹措资金，建立专项资金用于水库的除险加固工程。
2、确立合适合理的除险加固方案
一个合格的工程除了资金的保障之外，还需要一个合理的施工方案。施工方案直接影响到工程的成败，一个合理的施工的方案，不仅能够节约资金和成本，还能提高工作人员的积极性，加快除险加固方案的实施进程。在进行除险加固工程之前，应安排专业的人员对河堤所处的地质进行勘测，在对工程进行缜密研究后应确立一个合适的处理方案。决定用什么样的处理方法是除险加固工程中最核心的问题。
3、对河堤的安全进行监测
现在我国的很多河堤的自动控制能力比较低下，没有配备合理的水文水情管理和安全的监测设备，而是单纯的凭借着管理人员的经验来进行调度，这就造成了很大的资源浪费的问题。当出现水位突然上涨的情况，如果没有合适的通信和调度的设备，与上一级单位的交流就存在困难，为河堤的安全埋下隐患，增加了河堤的危险系数。因此，一个够标准的河堤必须建立一个信息系统，及时向上级汇报其水文水情，便于制定防洪计划，为河堤的安全提供有力的保证。
结束语
河堤作用十分重大，其维修加固工程关系着人民的财产安全和生命安全，必须引起重视。根据现场地形的实际情况来选择施工方案，应通过实地勘察掌握各种具体数据，并采取相应的施工技术和施工方法，提高河堤的稳定性和安全性。其翻板闸可提高城市防洪应对能力，改善城市生态景观，形成的人工湖泊可增加当地的水库容量和湿度指数，在民生水利工程得到了广泛的运用，为民生水利科学化、人文化、生态化建设作出了较大的贡献。
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论文作者:彭小娟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/9/21
标签：河堤论文; 闸门论文; 裂缝论文; 水位论文; 工程论文; 堤防论文; 洪水论文; 《基层建设》2019年第18期论文;