防洪堤坝险工弱段的管护方法分析

宋子言 张颜龙 马丽辉

摘 要：防洪堤坝尤其是险工弱段的管护，对于保护汛期人民群众生命财产安全、顺利防洪、确保堤坝稳固至关重要。对险工弱段的分类和特点及其常见问题进行了分析，对选择正确科学的管护方法进行了详细阐述；对于加强和完善防洪堤坝险工弱段的管护具有较好的参考作用。

关键词：防洪；堤坝；险工；弱段；管护

防洪堤坝是河道行洪的通道屏障，也是汛期保障江河两岸人民群众生命安全的重要设施。做好堤坝及其险工弱段的管护及加固工作，对于确保堤坝稳固和顺利防洪十分重要。

1 险工弱段管护的原则

遵循“安全第一、常备不懈、以防为主、全力抢险”的方针，贯彻行政首长负责制。各级党政领导要消除侥幸心理及麻痹思想，坚持抢前抓早，争取主动，统一指挥，团结抗洪和服从大局的原则；把各方面力量组织到防汛及险工弱段管护中，采取非工程和工程措施相结合方式，做好防汛及堤坝的险工弱段管护工作[1]。

2 管护需要注意的问题

2.1 积极主动、制定科学可行的防洪预案。主要包括各种险工弱段管护技术方案[2]。

2.2 加强对重点堤防工程的检查及自查。在汛期前，对堤坝迎水坡、车辙、水打沟、水毁工程以及穿堤构筑物，抓紧抽调相关人力进行全面细致检查，发现问题及时处理。

2.3 正确决策当好参谋，适度进行动态调整，科学计算和安排管护人员、机械和物料。

3 险工弱段的管护方法

3.1 险工弱段成因及分类

险工弱段是指堤防工程中遇洪水容易出现透水、脱坡、溃堤等险情的薄弱堤段，险工弱段分重险工、险工、薄弱段三个等级。堤上构筑物险工是指建设在堤坝上的永久性结构物工程薄弱部位，分重险工和险工两个等级。防洪堤坝依据其位置、构筑材质和技术不同以及历史原因形成了多种类型的险工弱段。险工弱段的成因大体有以下六个类别[3]：（1）标准低下堤段。旧中国时期遗留下来的民堤，弯曲没有堤线，堤身矮小，没有戗堤，标准低下。新中国建立后经连年改造和加固，但有些堤坝标准仍然较低，存在弱段。（2）位置险要堤段。如嫩江干流堤防工程中的老龙口堤段，位置就十分险要，其位于嫩江干流下游左岸，肇源县西北部，全长仅有1，200米，历史上曾是嫩江洪水泛滥入境的故道。（3）沙基沙坝堤段。由于诸多原因及当地土质条件所限，某些堤坝逐渐形成沙基沙坝。如1999年兴建的嫩江胖头泡段改线新堤坝，因缺乏土源，采用沙子填筑了3，000余米堤段，之后只能采用长途取土加固增厚补救措施。（4）低洼积水堤段。由于常年低洼积水积水而造成的险工弱段也比较常见。（5）迎风顶浪堤段。迎风顶浪堤段是风流冲击堤脚破坏堤坡造成脱坡出险。（6）堤上构筑物险工。堤坝上（内）的构筑物，连接部位多，造成防洪隐患，是防汛的重点防护设施。

3.2 险工弱段的探测技术

3.2.1 探地雷达多次覆盖技术

探地雷达多次覆盖技术是原探地雷达法的改进，利用高频脉冲电磁波（2×106-2×109Hz）联合信息技术探测地下结构的一种地球物理勘探技术，具备快速高效精度高的特点。该法通过叠加不同收发距反射信号抑制不良影响，加强有效反射波，提高了精度、增加了勘探效能[4]，能有效探测堤坝险工弱段内部存在的隐患。

3.2.2 高密度电阻率探测

高密度电阻率法联合使用电剖面和电测深，利用高密度测点，在二维度上对地电断面测量的一种地下结构勘查技术，根据地下介质体的电阻率差异探查堤坝的裂缝、洞穴等隐患[5]。

3.2.3 面波探测技术

面波探测技术采用冲击震源引发地震波，多途径收集地震相关数据，利用自动程序提取波长特性，分析地下结构。该技术可利用频散曲线探测堤坝土体堆积不均匀的情况[6]。

3.2.4 瞬变电磁探查技术

此技术基于电磁感应原理，利用土层的电性和磁性差异，通过研究断电后的二次电磁场变化及电磁场的时空分布特征，用于探测堤防深部地层[7]。

3.3 险工弱段的管护方法

要按照防洪堤坝所在地的气象水文、生产水平、洪水水位、停留时间、堤坝自身质量等状况，科学准确选择管护方法及形式。

3.3.1 护坡防护方法

护坡防护的方法有浆砌石护坡，适于砂基沙坝性质堤坝，且石料充足的地区；还有链板护坡法，属于柔性护坡，适用生产水平高的地区，附近土源少且土质低劣的堤段。

3.3.2 护岸防护技术

在靠近湍急水流的堤坝部位修筑十字对接堤防的丁字型坝体，用于转移江河水流冲击力量，利于保护堤岸堤坡。此外，还有混凝土井柱网格导流排等防护技术[8]。

3.3.3 堤身加固措施

一些险工堤段的堤身采用了加固防渗措施[9][10]：（1）对土质堤段加高培厚。（2）对堤身裂缝开挖回填粘土和灌浆加固处理，对堤脚采取抛石措施，对堤坡采用土工模袋混凝土护坡方式。（3）新建混凝土防渗墙（墙地基深入地下1.0m），和原水闸防渗墙相连，形成完整的封闭防渗设施。（4）对堤坝上的穿堤构筑物险工采取削平、密封及抛石护岸措施[11]。

在初冬时节加固堤身的施工方法[12]：（1）放置土工格栅石笼。把石笼置于堤脚部位并开挖沟槽，并将土工格栅固定，充填入块石。用铁丝把土工格栅接头、各个石笼及不同的土工格栅横立肋分别捆绑固定，错位进行平面连接。（2）立砌法干砌石，砌石表面平整、密实、稳定；（3）沉排土工格栅石笼及抛石。沉排土工格栅石笼及抛石于堤岸边冰面上，根据要求厚度进行堆放，冰融化后即沉积在堤岸边缘起保护堤岸作用。

有技术人员[13]分析了城防堤的险工弱段成因并提出了管护方法：因多年连续取土，城防堤段附近出现不少坑塘，一般深度l.0m-l.5m，大小形状各异。在洪水高水位时，坑塘内容易出现泡泉险情，宜采用填塘、人工覆盖的方法消险。城市防洪堤坝的穿堤构筑物较多，因缺乏管护措施，导致构筑物周边渗水严重，形成险工，采用灌浆隔渗及加固方法消除隐患[14]。对土堤渗水处，建议扩大堤体断面尺寸，用质量优良的粘土加高培厚并压实，或采取护坡措施；堤顶塌陷或滑坡处，应扩大堤体尺寸，并采取护坡措施[15]。

4 结束语

防洪堤坝的险工弱段影响汛期堤坝安全，要高度重视，采用科学可靠综合方法快速准确处理，消除隐患，确保汛期中人民生产生活的平稳和安全。

参考文献

[1]董哲仁.堤防除险加固实用技术[M].中国水利水电出版社，1998：5-10.

[2]孙百春.浅谈堤防工程防洪抢险技术[J].科技与企业，2013（7）：204.

[3]李文彬，刘晓东.肇源县水利志[M].肇源：肇源县水利志编纂委员会，2003.

[4]王帮兵，丁凯，田钢.探地雷达多次覆盖技术在堤防隐患探测中的应用[J].水力发电，2006，32（10）：102-105.

[5]董延朋，万海.高密度电阻率法在堤坝洞穴探测中的应用[J].大坝与安全，2006（2）.

[6]蔡新.水利工程安全隐患与病害特点[M].工程安全与检测评估技术.南京水利科学研究院，2004.

[7]中华人民共和国水利部.SL326-2005，水利水电工程物探规程[S].2005.

[8]金殿亮，牛玉双.浅谈平原防洪河道险工治理[J].水科学与工程技术，2005（2）：24-25

[9]宋玲.堤坝工程的渗透防护与加固[J].科技创新与应用，2013（9）：130

[10]田勇鹏.水利工程堤坝防渗加固技术浅析[J].水利天地，2013（7）：36

[11]张显扬.北江大堤西南河段综合整治措施探讨[J].广东水利水电，2007（4）：29

[12]申庆华.克东县堤防险工段除险加固工程设计[J].水利科技与经济，2011，17（6）：21-22

[13]陈伟，姜文志，张爱民.齐齐哈尔市城市防洪堤险工弱段成险因素分析[J].黑龙江水专学报，2004，31（1）：40-41

[14]谷芳，张利.黑山县绕阳河堤防险工类型与治理措施[J].内蒙古水利，2010（6）：97

[15]沈治禄，刘梅君，王百荣.松花江肇东堤防险工段成险原因及整治措施建议[J].黑龙江水利科技，2002，30（2）：79-80.

作者简介：宋子言（1980.8-），男，硕士，工程师，从事水环境研究、防汛与河道管理工作。