曹体文
(贵州水利实业有限公司,贵州 贵阳 550002)
堤身的渗透破坏主要分为四种:沿堤身建筑物漏水、背水堤坡渗水、漏洞和集中渗透。首先,堤身建筑物一般由混凝土壁和土体组成,如果二者无法相互融合,又或者是堤身和穿堤的建筑物之间发生裂痕,引发管壁有水渗出,这两种情况都会造成沿堤身建筑物发生漏水现象。其次,在堤身背水的一边,当地下水位比较高时,如果高水位持续一段时间后,容易发生堤坡渗水现象,破坏堤坡渗透系统,严重时会发生滑坡现象,这些都会引发堤坡冲刷现象。但如果堤身横切面不够宽,堤身坡比不协调,又或者是因为填筑层面太过明显,使得堤身的横向渗透系数过大,以及新旧堤身进行拼接、堤身和堤坡交界处结合不够牢固,同样也会引发堤坡冲刷现象。再有,漏洞的定义是指在堤脚周围或者是提防的背水坡附近出现的一些孔洞,如果孔洞发生流水现象,会严重危害堤身安全。堤身质量不合格,堤身主要材料中含有大量沙砾或者是有机质,生物在堤身打洞生活或者是堤身老化都会引起漏洞流水现象。最后,集中渗透是指在水流直接接触堤身时,并且水流冲击力较大,破坏了堤身土体抗渗强度,发生的冲刷破坏现象。如果堤身和穿堤的建筑物二者之间出现裂痕;进行提防建设时,因为分段而造成结合处密度降低;对老旧堤身进行部分重修时,新旧结合时没有进行彻底清基,这三方面是引发堤身集中渗透的主要因素。集中渗透时水流直接接触堤身,并且冲击力较大,对提防安全造成了严重威胁,所以要定期对堤身进行安全检查,做出险加固处理。
堤基具备一定的渗透破坏作用,通常会导致土层隆起,或者是断裂等,严重时还会渗水,这些被破坏的土地一般被称为管涌。如果洪水的水位一直处于上升状态,在背水的一方,将加大渗透出逸的比降,如果这种比降不能被堤基所承受,那么就很有可能导致对堤基产生渗透破坏的作用。这些破坏性最先出现在堤基较为脆弱的地方,尤其是表土覆盖不厚的地方。堤基发生管涌时,在堤脚的地方会加速管涌的速度,如果不加快维护堤坝,就很有可能会溃堤。
前堵,即在临水侧设防渗铺盖、前截、防渗斜墙及铺设土工膜等,由于提防在靠近水的一侧会被河流所侵蚀,就会让这些措施难以顺利实施。用铺盖进行防渗是一个非常好的办法,通常会采用天然弱防水层对堤坝进行覆盖,不过对这个透水层需要事先做一些检测,如允许渗透坡降、颗粒级配等,如果这种天然铺盖不能满足防渗的要求,也可以使用人工铺盖来弥补。在堤身靠近水的一侧使用前堵措施,建立填筑土平台,这种平台对土料有一定的要求,这样可以让背水的一侧降低出逸比降,所以这样能够满足前堵的要求,还能够填补堤身的不足。位于提防的迎水面,防渗措施可以选用铺设土工膜的方式,这种方式具备优良的整体性,而且使用起来非常简便。
后排,主要指在堤防背水侧采取压渗导渗沟、减压沟和减压井等措。对堤身的背水面,通过后堵的方式进行防渗,加大对浸润线的控制要通过扩大堤身断面面积来实现。在选择土料时,一定要选择透水性强于原堤身的填充材料,这样能够满足后排原则。堤防淤背法,又称吹填法,通过泥浆泵等相应的机械设备来吸走河里的杂质,然后将这些杂质堆放在堤身的背水面沉积,非常有利于防渗。减压井可以排除堤基的风险,但是在大量实践中发现,减压井非常容易淤堵,在许久以后,减压井能够排出的水量就越来越少,减压的效果也随之减弱。
中截,指在堤身中进行黏土灌浆、劈裂灌浆、铺设土工膜、混凝土截渗墙,以及高压喷射灌浆等。在对堤身钻探,锥探,灌浆进行稳固的时候,浆液的材料的选用要不是黏性土,要不然就是砂壤土,如果有必要的话,也可以在里面加入一些水泥,把它制成泥浆的形式。钻孔的位置是由堤身的危险部分决定的,大部分都是梅花形的样式,孔深的深度应该要比危险位置深度大,然而灌浆的压力必须要在工地场所上决定。黏土的截水槽,它最底下的部位要到达基岩的部位,或是不透水层,它使用的材料应该要和堤身防渗体的一样,压力的密度要高于其他的材料。在确定截水槽的底面宽度的时候,要考虑到回填的材料,下卧的相对不透水层的允许渗透坡浆还有工地的水平,不能忽视任何一方。在做劈浆灌浆的时候,要沿着堤身轴线的最小压力面进行钻孔,保持固定的压力持续的灌浆,堤身的劈裂要选取一定的人员进行,而且要将浆堤之间互相的压力,泥浆析水的稳固以及堤身湿陷密实的影响加以考虑,将全部的和浆脉连在一起的裂缝,洞穴等有危险的部分全部填充,构造一个垂直的防护墙。对堤身,堤基进行垂直的防止渗透的工作,主要就是靠构建一个密闭式的垂直防止漏水的墙面,阻断漏水的道路,这是一个能够彻底解决渗透危险的方法。按施工方法分为泥浆槽防渗墙、薄抓斗成槽防渗墙等。
堤身要是漏水会有很多的麻烦,比如说背水坡的滑落,冲刷,水土的流失,还有可能造成漏洞和土地的沦陷。如果遇到有危险的水质漏水的话,就要使用填筑压实,机械吹填,以及用淤泥充填的方法将它加宽以及做透水的后堵,也可以在临水坡外帮增建防渗斜墙,或采用劈裂灌浆、锥探灌浆、垂直铺塑等。对于那些只是有可能产生堤坡的冲刷,水土的丢失的渗水,就可以将贴坡的反复过滤和透水的后堵相互结合。如果要和堤基的防护渗透的方法一起运用,就可以采用垂直防渗墙的方式。生物洞穴的形成通常是导致堤身的漏洞和跌窝发生的原因,而且在汛前比较不容易被察觉。但是这种危险在汛期的期间是发展的很迅速的,而且堤身的断面有限制,因此对它的破坏就更大了,我们就可以用酿成溃口的方法去解决。如果要想避免这种危险的发生,在汛前就应该彻底的检查漏洞和跌窝的漏洞,采用开挖回填或者是灌浆的方法来处理。要是堤身的建筑物的表面大面积漏水,就可以用高喷以及静压注浆的办法在临水的边上进行垂直的防止渗透的保护,或者是在接触的表面采用静压注浆的方法,必须的时候要做反复的过滤。然而如果出现堤身和穿堤建筑物中间渗水问题,要使用的就是在接触表面静压注浆的办法。对于那些新旧堤身结合的水面的漏水情况,就要使用临水侧开挖回填封堵和接触面填充灌浆的方式。然后如果在堤防分段的部分产生渗水,就要将临水坡的部位进行阻截,或者是在接合区进行灌浆,在一些必要时刻,还要再它的背水坡进行反复的过滤来进行保护。
通过对渗流水量的计算,如果堤基,背水坡或者是堤后的地面渗出的数量不能达到正规要求,或者在汛前期间发生严重的渗漏和水土流失的危险的话,就应该对它加以稳固。要根据实际的状况进行考虑,选择将填塘固堤,临水侧防渗铺盖,堤基垂直的防止渗透,背水测压渗盖重,排水减压沟井,水平排水褥垫等方法共同结合。
采用何种防渗加固措施,应根据堤身的土质、建筑层、堤基地质条件、地形条件以及渗透破坏危害程度等进行综合考虑,然后通过经济技术比较,选取单一或几种措施来综合治理。
[1]聂锦志.堤防防渗加固措施的选用分析[J].中国高新技术企业,2008(19).
[2]常桂芹,周博,焦海波.堤防防渗加固办法分析[J].现代商贸工业,2009(19).