关于堤围工程加固常见问题及其施工技术的研究论文_卢婵娟

关于堤围工程加固常见问题及其施工技术的研究论文_卢婵娟

中山市浚源建设工程有限公司 528400

摘要:堤围工程是一项重要的水利工程,在防洪、灌溉等方面发挥着重要的作用。本文结合自身多年的施工经验,针对堤围及堤基所处的地理位置和地质情况,阐述了堤围工程施工常见问题及其处理方法,并提出相应的防渗加固措施,以提高水利工程堤围加固的施工效率和施工质量,保障堤围的防渗安全和工程效益。

关键词:堤围;加固;施工;技术

引 言

堤围工程与人们的生产生活息息相关,不仅是城市的重要防洪屏障,同时还给群众出行带来便利。堤围工程在日常运行中,较常见的问题是堤身裂缝、滑坡及渗漏三种。每年汛期洪水过后,堤围易发生裂缝,堤身滑坡,堤基渗漏等情况,每年必须及时对水利工程的堤围进行进行的检查和加固,发现问题及时处理,做到防患于未然,保障堤围工程的安全性和稳定性,保证群众的生命和财产安全。

1.堤围工程较常见的安全问题

1.1 裂缝

堤围裂缝是堤围较常见的问题之一,它广泛见于堤围的各个部分,主要是由堤围土体的干缩,局部沉陷及土体滑坡所引发。按其成分可分为干缩裂缝、沉陷裂缝和滑坡裂缝,按其走向则可分为纵向裂缝、横向裂缝和龟裂。

1.2 滑坡

堤围滑坡是堤围发生较严重的问题,处理不当容易造成堤围失事,造成堤围滑坡的原因主要有以下四个方面:①堤围坡度较陡;②施工质量差,压实不够充分;③排水棱体失效,浸润线抬高造成堤身滑坡;④堤基基础差,堤基为淤泥或弱土层时。

1.3 渗漏

堤围渗漏是堤围工程最危险的问题,如不及时处理,就可能发生滑坡、漏洞、坍塌等安全事故,对土质堤坝的安全和稳定危害很大。渗漏产生的原因与筑堤材料、施工质量、地形地质条件都有关系,主要是指水体透过坝身渗流而造成水量流失的现象,由于堤坝多数是由土料构筑的,而土料具有一定程度的透水性,在持续高水位下,渗透到坝体内部的水分即会相应增加,浸润线和出逸点也会相应抬高,其演变过程通常是从润湿、散浸、集中渗漏、流土、管涌、溃决。

2.堤围工程加固施工处理技术

2.1 堤围裂缝的处理

堤围裂缝处理根据不同的成因和情况采用不同的方法进行处理,常见的处理方法有开挖回填法和灌浆法两种。

2.1.1开挖回填法

开挖回填法是裂缝处理比较彻底的一种方法,适用于深度不大的表层裂缝及防渗部位的裂缝。

(1)干缩裂缝的处理。对均质堤围堤面产生的干缩小裂缝(裂缝宽小于2mm,深度小于 0.5mm),一般在堤身浸水后会自行闭合,可不加处理;如果干缩裂缝较深、雨水会沿裂缝渗入土体,使土体含水量增大,降低了裂缝区域的土体抗剪强度,宜采用开挖回填方法进行裂缝处理。处理前应先灌入少量石灰水,使裂缝清楚显出裂痕,再沿石灰痕迹挖槽,并把槽周围洒湿,然后用相同土料回填,分层夯实,在表面再填筑砂性保护层。对粘土堤身的干缩裂缝,应将裂缝表层土全部清除,按原设计的土料干容重分层填筑压实。

(2)横向裂缝的处理。横向裂缝会产生顺缝漏水,很可能会导致堤身穿孔,故对大小横缝要开挖回填,彻底处理。开挖水顺缝开槽。如果裂缝较深,沟槽可开挖为阶梯形。对于贯穿性横缝,开槽时还应开挖与裂缝成十字相交的结合槽,使沟槽呈梯形断面后再进行回填。

(3)纵向裂缝处理。由于不均匀沉陷产生的纵向裂缝,如宽度和深度较小,对堤身安全无较大威胁,可只封闭缝口防止雨水渗入,或先封闭缝口,待沉陷于稳定后再进行处理。如纵向裂缝宽度较大,则应开挖回填处理。

2.1.2 灌浆法

灌浆法适用于堤身内部裂缝、堤围裂缝很深或很多或开挖困难且危及堤坡稳定时的情况,灌浆法处理裂缝应要注意以下五个问题:

(1)灌浆孔布置,先查明裂缝分布、位置、深度和堤围施工填筑质量以及堤身渗漏情况,再根据以上调查探测情况进行灌浆孔的布置。

(2)灌浆压力,灌浆压力的大小直接影响到灌浆质量,保证堤身安全的前提下,选定合适的灌浆压力。

(3)浆液配制,配制的浆液要满足流通性、析水性好以及收缩性小的要求。

(4)施工程序,首先按拟定的孔位钻孔,然后用直径等于或小于孔径的钢管插入孔中,将输浆管与钢管相连,利用灌浆机、泥浆机等机械进行灌浆。

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(5)冒浆处理,在灌浆过程中,发生堤身冒浆或开裂时,可采用如下几种措施或配合使用:①降低灌浆压力,放慢灌注速度;②改用浓度较大的泥浆;③泥浆中渗入砂浆、矿渣,加入速凝材料;④采用间歇性灌浆法;⑤用粘土填压堵塞冒浆孔或沿缝开挖回填粘土。

2.2 堤围滑坡处理

2.2.1 放缓堤坡

如果滑坡是因为边坡过陡而引起的,那么则应放缓堤坡。具体做法是将滑动土体全部或下部被隆起部分挖除,按计算所得安全坡度并修复;除此之外,还可适当加大堤身断面,培厚加固坡面。放缓后的堤坡,必须做好堤脚排水设施。

2.2.2 开挖回填

对施工质量较差引起的滑坡,彻底的处理方法是开挖回填,将滑坡部分土体全部挖除后,再用好的土料填筑压实。如堤身内部有软弱土层,最好将其同时清除回填。开挖回填后,同样做好堤脚排水设施。

2.2.3 清淤排水

对因堤基有淤泥层或软弱层引起的滑坡,彻底处理的办法是将淤泥或软弱层全部清除。如淤泥或软弱层分布较大不易全部清除时,可将堤脚部分清除,再开挖导渗排水沟排水,以降低淤泥或软弱层的含水量,同时在堤脚用砂石料作压重固脚,增加抗滑能力。

2.2.4开沟导渗、滤水还坡

对因排水体失效,浸润线抬高,以致堤坡土体饱和而引起的滑坡,可采用开沟导渗,滤水还坡的办法处理,先将滑体挖除,再从开始脱坡的顶点到堤脚开挖导渗沟,沟中埋入砂石等导渗料,然后将陡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 堤围渗漏处理

一般堤围为防止堤身和堤基受渗流破坏,需采取防渗措施,主要达到的目的是:增强堤身和堤基的抗渗流破坏能力,减小渗流出逸坡降和降低堤坝浸润线,遵循“前堵、后排、中间截”的原则进行处理。堤围渗控措施主要有4种类型:堤外粘土铺盖、堤基垂直防渗和堤内排水减压井。

2.3.1堤外粘土铺盖

当堤基相对不透水层埋藏较深,透水层较厚,同时临水侧有稳定滩地的宜采用粘土铺盖防渗。在确定以铺盖加固的堤段范围时,应充分利用堤外天然弱透水层作为防渗铺盖,在天然铺盖不足的部位采用粘土铺盖补强措施,确定方案时应查明天然弱透水层及下卧透水层的分布、厚度、级配、渗透系数和允许的渗透坡降等情况,以增加堤身防渗作用,确保铺盖达到设计要求。

2.3.2 堤基垂直防渗

堤基垂直防渗方式,可根据透水层的埋藏深度和防渗墙达到的深度的不同,分为封闭式、半封闭式和悬挂式3种。封闭式防渗墙底伸入不透水层,防渗效果好,但切断了堤内外地下水的联系,改变了地下水环境,可能带来生态等一系列问题,一般不推荐使用;悬挂式防渗墙仅对上部土层进行防渗,通过延长渗径来降低堤内水头、减小出逸坡降和降低堤身浸润线,但处理后仍会有一定渗透量;半封闭式防渗墙介于以上两者之间,即可有效降低堤内水头、减小出逸坡降和降低堤身浸润线,又不致于切断堤内外地下水的联系。垂直防渗墙要深入砾砂层并且达到较深的残积土层,适合的方法有射水法造墙和高喷防渗墙技术,高喷法技术在堤坝防渗处理工程中是一种传统的技术,但单价相对较高。

2.3.3 堤内排水、减压井

一般是沿堤坡内脚埋设导渗沟和反滤体,导出由堤身和堤基渗透出来的水,同时利用专门排水泵或其它排水设施将水排除,以增加堤基和堤身的干爽度和稳定性。对深层的基础渗透水辅以减压井排水,可起到较好的防渗透破坏作用。

3 结 语

堤围除险加固技术是个长久的、需要不断深入探讨的问题,只有不断推陈出新,采用新技术,才能够有效处理工程存在的问题,同时,施工单位要严格管理施工人员,严格执行施工技术规程,采用科学合理的施工方法进行施工,进一步保证施工的效率,保证堤围工程的质量。充分发挥堤围工程的重要意义。

参考文献:

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[2] 宋革中.浅析水利工程防渗成因及加固技术分析[J].中国城市经济,2011(20).

[3] 区结生.堤坝工程施工的若干问题探析[J].城市建筑.2014(04).

[4] 田芸.刘贵敏.水利工程施工中堤坝防渗加固技术应用研究[J].中国水利,2016(06).

论文作者:卢婵娟

论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期

论文发表时间:2017/11/8

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