堤围险段整治措施探讨

冯荣禧

摘要：堤围险段整治是城市防洪工作中的重点，通过整治可以达到控制险情、保证堤防安全的目的。基于此，文章分析了堤围险段的主要病险特征及其危害，探讨了各种病险的整治措施。

关键词：堤围险段；整治措施；城市防洪

中图分类号：TV544 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）02-0135-02

堤围是沿河或沿海构筑的堤防建筑，也是防洪工程体系中的重要组成部分。我国是洪涝灾害频发的国家，堤围险段则是堤内受保护区域的严重隐患。由于过去我国江河、城市防洪标准普遍较低，而且堤防大都是在民埝基础上经历年逐步加高培厚而成，本身堤基、堤身质量较差，因此遇到洪灾、大潮、地震时，堤围险段很容易出现管涌、滑坡、崩岸、漫溢等各种险情，给人民的生命财产带来很大威胁。有险必治是堤防工程管理的基本准则，本文分析了堤围险段的主要病险特征及其危害，探讨了相应的整治措施。

1 堤围险段的主要病险特征及其危害

1.1 渗透变形与渗透破坏

堤围堤基/堤身在渗透水流作用下发生变形就称之为渗透变形，随着变形持续发展渗透部位发生破坏就称为渗透破坏。渗透变形/渗透破坏包括流土、管涌、接触流土和接触冲刷四种形式，但工程上常统称为管涌。产生渗透变形/渗透破坏的原因是堤防内外存在水头差，由于堤防大都是由土石筑成的，水头差的存在就会产生渗流，当实际渗透比降超过土的临界渗透比降时就发生渗透变形/渗透破坏。渗透破坏是堤防工程最普遍的一种病险形式，严重的会引起溃口和决堤，是危害最大、整治最难的病险。

1.2 漫溢

引起漫溢的主要原因是防洪标准低，由于堤顶高程不够，发生洪水时水漫过了堤顶，土堤受浸后强度下降，很容易发生溃堤、崩岸等险情。

1.3 边坡失稳

堤围边坡失稳包括临水坡的滑坡、崩岸以及背水坡的滑坡。堤防受到水位涨落、水流冲刷、台风袭击、暴雨浸水乃至动物掘穴等都会造成边坡失稳。边坡失稳危及堤防安全，影响河流走势，在边界地区还会引起国土流失。珠江下游三角洲河网密布，不少堤基岸坡为淤泥质土、细砂，强度低，抗冲刷能力弱，容易发生迎流顶冲、深泓逼岸险情。

1.4 沉降变形与滑动变形

由于堤防地基为淤泥或淤泥质软土层，地基土层不均匀或土的力学特性存在差异，并且堤防上部有集中荷载，容易引起沉降变形及滑动变形。渗流也会引起地基沉降及滑动变形。一般土堤历经数十年甚至上百年的沉降，沉降变形早已完成，但若堤身加固加高或修建穿堤建筑，仍可能引起沉降变形及滑动变形。

2 堤圍险段的整治措施

2.1 堤围险段整治的一般流程

堤围险段整治前，应调查收集资料，然后对险段进行安全评估，判断险情类型，制定除险加固方案。调查及勘察需要收集的资料有工程建设资料、水文地质资料、运行监测资料等。堤围险段的安全评估一般通过计算堤身的抗滑稳定性、堤基的渗透稳定性进行安全复核。随着隐患探测和实时监测技术的应用，其探测或监测结果也作为安全评估的重要依据。由于堤防安全因素错综复杂，受影响因素很多，历史资料特别是历史口门（历史上发生过决口的部位）资料都是重要的评估

依据。

2.2 渗流险段除险加固

堤围渗流险段除险的首要任务是控制渗流在安全的范围内，不发生渗透破坏。渗流控制的原则是“前堵后排，保护渗流出口”。“前堵”就是在临水侧采取截断渗流的做法，如水平防渗铺盖、垂直防渗（幕）墙、防渗斜墙等；“后排”是在背水侧采取减压排渗的方法，如减压井、排水褥垫、排水减压沟等；“保护渗流出口”意即保护滤层出口，避免堵塞。

堤围渗漏按发生的部位分为堤身渗漏、堤基渗漏或两者兼而有之，一般单纯堤身渗透破坏处理起来相对容易一些，采取垂直防渗结合反滤保护、填筑压实等方法可以收到较好的效果，但对堤基渗透破坏需要根据地基情况进行选择。地基分为双层/多层地基、透水地基、岩石地基等几种，如果地基下隔水层（其透水系数为强透水层的10%以下）较浅，采用垂直防渗幕墙并与堤身防渗连成一体防渗效果较好；如果隔水层较深，只能采取水平铺盖防渗加背水侧压渗盖重等方法进行处理；对岩溶地基应充填灌浆以封堵漏水通道。

随着施工技术、设备条件的不断改善，垂直防渗技术得到广泛应用，对大多数堤身/堤基的渗漏除险都可收到较好效果，而且一些垂直防渗方法还能与地基加固结合起来。垂直防渗方法种类很多，目前应用比较广泛的有灌浆法（充填灌浆法、锥探灌浆法、劈裂灌浆法等）、置换法（抓斗成墙法、锯槽法、射水成墙法等）、高压喷射灌浆法、深层搅拌法、挤压法（振冲法）、垂直铺膜法、强夯法、排水固结法等，应根据渗漏情况、地基特点、设备状况、经济条件选择适宜的方法。下面以充填灌浆法在堤围险段整治工程中的应用为例进行说明。

某堤围除险加固工程位于广东东部寒江中下游，加固险段总长3.55km，采用充填灌浆法提高坝体稳定性和防渗能力。工程布置单排灌浆孔共888个，间距4.0m，钻孔总长3817.75m。其施工工艺为：布孔→造孔→安装灌浆导管→制浆→接管灌浆→终灌→封孔→工作面清理→结束。充填灌浆材料为粘土浆，灌浆压力不大于0.2MPa，钻孔时控制斜度不大于孔深的2%，制浆稠度为1.3～1.6g/cm3，灌浆前浆液过35孔/cm2筛。灌浆按Ⅰ序、Ⅱ序先后进行，每孔复灌次数不少于6次，每次间隔7天以上，并按设计要求每隔20m设置一个观测点。该法施工简便、经济合理，防渗效果达到设计要求（渗透系数小于1×10-4cm/s）。

2.3 漫溢险段除险措施

为避免漫溢，堤顶必须加高。加高前必须进行堤顶高程的安全复核。应按照《防洪标准》、《堤防工程设计规范》确定堤顶高程，一、二级堤防堤顶超高值不应小于2m。均质坝加高分背水面培厚加高、临水面培厚加高两种，加高时为保证新旧土层结合良好，应选用与原堤防相同的土料。复式坝型加高，在新旧交界处需要设置粘土斜墙或土工膜斜墙。培厚受场地限制时可采用混凝土或浆砌石防洪墙加高。

2.4 滑坡和崩岸险段整治

滑坡险段整治应先弄清滑坡原因，再采取相应措施。因渗流引起的滑坡，应先做好防渗措施，然后挖除滑动体、填筑还坡。因堤脚挖塘引起的滑坡，应先填塘消除挖塘险情，再依前处理滑坡。当滑坡深入堤脚时，应先确定滑动面位置，分清主滑体和阻滑体，挖除主滑体，填筑主滑体，再加固地基。崩岸险段整治措施有抛石护岸、丁坝导流、墙桩防护等措施。

近年来，随着自密实混凝土、模袋混凝土等技术的应用，围堤险段整治有了更多的技术选择。以模袋混凝土为例，它具有防护能力强、施工快捷、稳定性与整体性好、地形适应强等特点，非常适用于河道护岸、围堤整治工程。模袋一般采用高强度棉纶、维纶或丙纶棉丝加工缝制而成，并以尼龙绳控制两层织物之间距离符合施工厚度要求。将模袋顺坡敷设，并以定位桩限定其位置。灌袋前先以水润湿模袋，然后泵送充灌高性能混凝土。充灌时以探针检测混凝土厚度，结束时系紧充灌口。养护时间不少于28d，7d后可进行抛石护脚。

3 结语

堤围是防御洪涝灾害的主要工程设施，但现有堤围大多是在民埝基础上加高、连接而成，堤基、堤身条件较差，并且历经多次抢险、破坏，情况较为复杂。本文针对堤围病险特征，探讨了相应的整治措施，希望通过参与讨论提供更有价值的对策和建议。

参考文献

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