莫庆华
(广西正宇工程咨询有限公司,广西 南宁 530000)
堤坝裂缝抢险技术
莫庆华
(广西正宇工程咨询有限公司,广西 南宁 530000)
对土质堤坝而言,裂缝是最常见的险情之一。裂缝的抢险,首先应识别裂缝的形状,判明裂缝的类型,掌握裂缝产生的原因,然后才能选择合适的抢护方法。
防洪堤;堤坝裂缝;施工技术
(1)按裂缝走向可分为:横向裂缝、纵向裂缝、龟裂缝。
(2)按产生原因可分为:沉陷裂缝、滑坡裂缝、干缩裂缝、振动裂缝。
(3)按所在部位可分为:表面裂缝、内部裂缝。
(4)按滑动性质可分为:滑动性裂缝、非滑动性裂缝。
地基不均匀沉降;施工质量差,夯压不实;边坡过陡,堤坝失稳;高水位持续时间长,浸润线出逸点过高,土体浸水饱和,抗剪强度降低;堤坝前水位骤降,迎水坡上端渗透压力加大;穿堤建筑物与堤身结合不好;强烈震动。
首先要判明产生裂缝的主要原因。对于因不均匀沉陷产生的横向裂缝,不管是否已贯穿堤坝身,都应及时抢护,以免危及堤坝安全。对于滑坡裂缝和较宽较深的纵向裂缝,均应及时处理或紧急抢护。对于龟纹裂缝和较窄较浅的纵向裂缝,要密切监视,可用干细砂灌填裂缝,封堵缝口,以免雨水浸入。
对非滑动性裂缝,常用的处理方法有开挖回填、黏土灌浆和两者相结合三种方法。在防洪抢险中,一般采用开挖回填法,处理较彻底,施工速度也较短。
(1)注意事项:①开挖前应向裂缝内灌人较稀的石灰水,使开挖沿石灰痕迹进行。②对于较浅的裂缝可开挖成梯形,对较深裂缝开挖成阶梯形。③开挖长度应超过裂缝端部 lm以上,开挖深度超过缝深0.5m,槽底宽应大于0.5m。④坑槽开挖后,应保护坑口,避免雨淋进水。
(2)开挖方法:
①梯形楔人法。适用于不太深的非防渗部位裂缝。开挖时采用梯形断面,或开挖成台阶状,回填时削去台阶,使新老土体紧密结合,如图1所示。
图1 梯形楔入法(单位:cm)
图2 梯形加盖法(单位:cm)
1.裂缝;2.回填土;3.开挖线;4.回填线 1.裂缝;2.回填土;3.块石护坡
②梯形加盖法。适用于不太深的防渗部位及均质堤坝迎水坡的裂缝。开挖要求与梯形楔人法相同,但为满足防渗要求,开挖坑槽上部适当加大开挖范围,如图2所示。
③横墙隔断法。适用于坝顶的横向裂缝处理。在开挖时,除顺坝轴方向开挖直槽外,为了防止渗水沿新老土体结合处产生渗流,在垂直渗流方向每隔2~4m加挖结合槽,在平面上呈十字形。为了施工安全,可在迎水坡做挡水围堰,如图3所示。
图3 梯形十字法(单位:cm)
对于坝顶的纵向裂缝,可开挖成梯形槽;如缝较深则开挖成台阶形。
(1)回填土料应分层夯实,每层虚土层厚10~15cm为宜。
(2)回填时,如坑槽周围土料过于干燥,应将表面洒水湿润。如土体过湿则应清除后再回填。
(3)如坑槽是台阶状的,应先将阶梯削去,并将结合面凿毛,特别注意坑槽边坡坡脚处填筑质量。
(4)填筑质量的控制指标:黏性土的控制指标是干容重和最优含水量,砂性土的控制指标是干容重和孔隙比。
最优含水量是指在一定压实功能条件下,干容重达到最大值时相应含水量,一般为17%~23%。
(5)回填土料应采用新鲜土,其干容重应稍大于原坝体的干容重,对于较小裂缝可回填和原坝体相同的土料。
汛期抢险中在裂缝产生原因不完全清楚的情况下,有可能判断失误而采取了不当的抢险措施,也有可能采用各种临时代用料进行封堵。汛后,应对裂缝的产状、分布、规模以及产生的原因作进一步的分析研究。经过论证确认裂缝已经稳定和愈合,不需重新处理的,需经上级主管部门批准。汛期采用临时代用料没有彻底处理的,或处理不当的,应根据裂缝的产状、规模及其成因采取合理的处理措施。其他原因引起的裂缝,如为纵向表面裂缝,可暂不处理,但应注意观察其变化和发展,并应堵塞缝口,以免雨水进入。较宽较深的纵缝,则应及时处理。
[1] 防汛与抗旱[M].中国水利水电出版社.
TV871.1
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1008-1151(2011)08-0079-01
2011-03-12
莫庆华(1971-),男,广西正宇工程咨询有限公司工程师。