堤防工程存在的问题与实例分析

2014-10-28 07:11黄纠正
黑龙江水利科技 2014年2期
关键词:堤身土样堤防

黄纠正

(贵州省思南县水务局水利水电工程质量监督站,贵州思南565100)

1 堤防工程存在的问题

1.1 勘察布置存在问题导致堤防质量下降

地质勘察的主要目的是为了获取堤防建设的相关数据资料,其操作方式主要有钻探、取样和试验等几种。地质勘探的工作非常重要,也是资金投入较多的阶段,只有在勘探的布置上进行周密的思索和考量,才能够在实际的勘察中准确获得地貌、地质特征分布等土地基本信息,才能够为后期的施工工作奠定坚实的基础。而实际的工作状况是,在做堤防工程地质勘察之前,施工方往往很少进行对施工现场的相关调查和资料收集以及对当地堤基可能存在的一些问题进行分析,也不对堤防工程所在地进行工程地质测绘,盲目的急于求成一次性完成勘察工作,草率的得出模糊的并不准确的勘察结论,给堤防工程的未来施工以及施工质量留下了安全隐患。

1.2 堤防工程地质勘察的深度问题

为了达到堤防勘察的相关要求,如果堤防没有深厚的强透水层的话,钻孔的深度可以为堤身高度的1.5 ~2.0 倍,如果软土层或者是透水层比较厚的话,钻孔的深度则需要加深而且必须要满足稳定分析和渗流的相关要求。值得注意的是,涵闸建筑物深入闸底板以下的深度应该达到闸室底板宽度的1.0 ~1.5 倍,堤岸进入河床深泓下的钻孔深度应该保持在8 m左右,此外,不同地貌部位的控制孔应该能够进行强风化岩的顶面。

如果深度问题不能根据当地地质情况很好的得到处理就会影响堤防所在地的实际勘察结果,从而对堤防工程质量产生影响,危及堤防安全性[1]。

1.3 堤防工程地质勘察的取样和试验问题

堤防所在地的地质勘察工作中,地质的取样和试验工作是非常重要的。由于钻孔的数量比较少,孔距相对较大,为了提高堤防工程地质勘察的实际水平,对于大多数的钻孔都需要采集扰动砂(砾)料和原状土样送到实验室进行相关的试验。

但在勘察过程中,勘察单位经常将工程交给资质不深或者没有资质的个人承包队伍去做,但这些个人施工队伍的钻机设备和施工人员素质都不尽人意,有时候只考虑到了速度而将地质勘察的要求和质量都忽略掉了,有些在取样的时候没有清理干净或者是没有清除浮土,有的只顾取图样,而对盛满的土器进行压实,结果取上来的多是浮土反而要的原状土却少之又少,有的还认为将土样压实,这样就不能反应地方现场的真实土样情况。不正规的施工队伍不会按照勘察要求去认真取样封存,而是暂时搁置一边,等什么时候有时间了或者人手充裕时再进行封腊包装,在送达土样前往实验室的过程中,有时并没有采取防震保护措施或者土样停放时间过久等一系列的不符合勘察规范的行为导致土样已经失真,从而阻碍了堤防工程勘察工作的顺利进行。

2 堤防工程质量控制措施

2.1 加强落实操作规程、规范

堤防地质勘察应该按照相关的规程、规范进行操作,就目前而言,水利水电工程的勘察规范已经很齐备了,但是在实际的水利水电管理部门以及工程施工单位,这些管理规范的材料并不全面。因此,堤防建设的相关部门和单位应该配置齐全相关的工作规范、规程,这样才能够使工作有序进行,确保堤防勘察工作的顺利完成。

2.2 提高堤防勘察人员的业务素质

堤防工程相关工作人员的素质对工程质量具有重要的影响,其中相关的技术和钻探工作人员的责任心、技术水平以及积极性非常重要[2]。为了切实提高堤防工程的勘察水平,需要杜绝无资质队伍介入、整顿勘察市场,此外,还需要改善勘察队伍的待遇和工作环境,积极采用新工艺、新技术,从而降低勘察工作的劳动强度,要加强勘察队伍的职业道德的教育,对专业技能进行培训,这些都是提高堤防质量的重要手段施。

2.3 选择合适的堤防加固措施

在实际的工程中大都采用“锥探灌浆”工艺,其能够消除多种堤身隐患,而且造价低廉、技术成熟、易于施工。这个工程措施能够起到全面补强的功效。所以,在堤防工程的加固审查中都会对隐患采取锥探灌浆工艺技术。它能较好地解决了随机分布不易检测到的堤身隐患等问题,是十分可取的。

3 堤防工程实例

3.1 工程概况

思县凉水井息乐溪堤防工程位于凉水井镇息乐溪村,治理长度0.79 km,新建堤防长度1.58 km,清淤长度0.76 km;华溪沟段治理长度0.8 km,新建堤防长度1.36 km,清淤长度0.8 km;河道综合治理总长度为1.59 km,左、右岸新建防洪堤共计2.94 km,河道清淤长度1.5 km。堤防工程2012年完工。其中一段堤防堤坡比较潮湿,主要是背河堤脚外年年渗水,堤防背河堤高约3 m,临河堤高也大约有3 m。

3.2 工程分析

经地质勘探,该段河宽30 m,堤身主要为粉质土质。堤基是第四纪全新统冲积堆积,呈层状分布:第一层是粉沙,有腐烂秸料,厚度为10m;第二层是细沙,厚度为6.6 m;第三层是中沙,含有一定量的姜石,厚度为3.4 m;第四层是壤土,含有姜石,厚度为5 m,详见图1。

3.3 工程采取的措施

对堤防工程使用水泥黏土混凝土墙垂直截渗技术对堤防进行加固。墙深设计为3m,进入相对不透水层达到0.5 ~1.0 m,墙体厚度为0.4 ~0.45 m,墙体使用50 号的水泥土,渗透系数是10 -7 cm/s,并安设渗压计、测压管3 组。工程一次开槽长达到3.2 m,槽宽达到0.4 ~0.45 m,凿槽深达到20 m。工程跳钻造孔施工进行4个月,加固堤防长达到200 m。

图1 沁河武陟大樊垂直截渗墙断面图

3.4 措施的实际效果

堤防工程经过加固处理之后,运用超声波测试仪进行检测发现,其成墙效果非常好。通过取样试验,墙体抗压强度超过50 MPa,平均强度达到5.95 MPa,平均渗透系数K =2.48 ×10-7cm/s,满足设计要求。通过近2年观测,墙后地下水位大多降低,堤防背河堤脚附近没有出现积水现象。

[1]徐卫亚,邢万波,魏文白,王凯,闫旭. 堤防失事风险分析和风险管理研究[J]. 岩石力学与工程学报,2006(01):25-27.

[2]李青云,张建民. 长江堤防安全评价的理论方法和实现策略[J]. 中国工程科学,2005(06):30 -35.

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