堤围常见问题及其加固技术分析

黄秀云　罗坤城　黄英超

摘 要：在水利工程中，堤围是重要的防水建筑物，但堤围在常年的防洪过程中，各部位易出现诸如滑坡、管涌、漏洞、流土、渗水、跌窝、漫溢、堤岸崩塌、裂缝等问题，其中，渗漏、滑坡、裂缝是最为常见的堤围问题。分析了堤围的常见问题和原因，并提出了相应的加固处理办法。

关键词：水利工程；堤围；滑坡；裂缝

中图分类号：TV223.4 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.07.155

1 堤围的常见问题和原因

堤围常出现的问题主要有以下几点：①渗漏。堤围渗漏指的是水体透过坝身渗流而出的情况。引起渗漏的原因很多，主要与地形/地质条件、施工质量和筑堤材料等有关，例如，土料是构筑堤坝的主要材料，但该材料本身具有一定的透水性。而长时间处于高水位时，水体会逐渐渗入坝体，导致坝体内部的水量逐渐增多，进而抬高了出溢点和浸润线，当其达到一定高度时，就会引发渗漏。②滑坡。滑坡是堤围事故中比较严重的问题。造成滑坡的原因很多，主要有施工压实不充分、堤围坡度较陡、堤基的基础较差（为弱土层或者淤泥）、排水棱体失灵等。③裂缝。堤围各部位均可能会出现裂缝问题，按照走向可分为龟裂、横向裂缝和纵向裂缝。按照成分则又可分为滑坡裂缝、沉陷裂缝和干缩裂缝。环境、温度、施工质量、混凝土质量等是引发裂缝的因素。

2 堤围加固技术分析

要提高堤围的整体防洪性能，除了注重日常的运行管理和养护工作之外，还需重视堤围常见问题的修复，即根据存在的问题采取有针对性的加固处理办法。

2.1 渗漏的处理技术

处理堤围渗漏问题，主要是采取防渗措施来达到提高堤基/堤身抗渗能力的目的。处理时，主要是遵循“前堵、后排、中间截”的原则。目前，比较常见的有效的防渗技术有以下几种。

2.1.1 减压井和堤内排水

对于处于深层处的基础渗透水，可使用减压井将其排出。而对于堤基和堤身渗出的水，可在堤坡内脚处埋设反滤体和导渗沟，结合利用排水泵或者其他排水装置可将其排出。这两种方法均能有效提升堤身和堤基的稳定性和干爽度，防渗效果显著。

2.1.2 堤外黏土铺盖处理

堤外黏土铺盖适用于临水侧有稳定滩地、透水层较厚、不透水层埋藏较深的堤基防渗处理。为达到堤坝的稳定性要求，需通过计算得出黏土铺盖的厚度和长度，同时，综合考虑各种因素确定黏土铺盖加固的堤段范围。考虑到经济性、安全性、可行性等因素，防渗铺盖可选择堤外的天然弱透水层，对天然铺盖不足的再进行黏土补强，经济实惠。另外，还应查明多项情况，包括下卧透水层的渗透系数、级配、厚度、分布范围、最大渗透坡降等，以更好地确定铺盖方案。而对于有堤身挡水的部位，为使铺盖符合设计要求，提高堤身的防渗作用，可采取黏土斜墙和铺盖联合的加固措施。

2.1.3 堤身压重处理

堤身压重，就是在堤身的背水侧进行培土压重，使浸润线不超过堤坡出溢线，从而达到防渗目的的技术方法。根据“后排”的防渗原则，堤坝背水面填筑涂料的透水性要求大于原堤身，压重体填筑的平工堤段考虑1∶8的比例，而堤身控制浸润线则考虑1∶10的比例。一般而言，压重体的顶宽要求为4～7 m，高度则宜高出背水堤坡浸润线出溢点1.5～2.5 m，而边坡可按1∶5考虑。此外，如果修筑一级压重，且出溢点比较高，还无法达到防渗要求时，为了节省土方量，可以采取多级修筑的方式。

2.1.4 堤基垂直防渗技术

根据防渗墙的不同深度和透水层的不同埋藏深度，堤基垂直防渗又可分为悬挂式、半封闭式和封闭式三种防渗墙方式。其中，悬挂式防渗墙多用于上部土层的防渗。主要是通过延长渗径来达到减少出溢坡降、降低堤内水头和堤身浸润线的目的。不过经过该种方法处理后，堤围的防渗效果并不十分理想，仍会有水量渗透现象出现。封闭式防渗墙的防渗效果较好，由于防渗墙会深入到不透水层，很好地切断了堤坝内外地下水的联系，因此，防渗效果显著。但该方法同时也可能会带来一些负面影响，由于阻断了堤坝内外地下水的联系，会在一定程度上改变地下水的环境，从而引发一些生态问题。其可能造成的负面影响，使其应用范围受到很大限制，一般不推荐使用。半封闭式防渗墙是相对封闭式防渗墙而言的，它介于封闭式防渗墙与悬挂式防渗墙之间，能有效减少出逸坡降，降低堤内水头和堤身浸润线，但又不会彻底将堤内外地下水之间的联系切断，因而成为最常用、最受亲睐的垂直防渗技术。

2.2 滑坡的处理技术

在处理堤围滑坡问题时，应先分析产生的原因，然后采取有针对性的处理办法，一般比较常见的处理方法有以下几种：①放缓堤坡。如果是由于边坡坡度大造成的堤围滑坡，可采取放缓堤坡的方法，即挖除下部被隆起的部分或者将全部滑动土体挖除，最终形成安全坡度。注意经过放缓的堤坡应设置好排水设施。此外，还应培土加厚坡面，并适当加大堤身的断面。②清淤排水。如果滑坡是由于堤基软弱层或淤泥层引发，应采取清淤排水的方法，将堤基的软弱层和淤泥全部清除干净。但有时堤基软弱层和淤泥层分布较大，清除难度较大，此时，可先将堤脚部分清除干净，然后再利用导渗排水沟进行排水。③开挖回填。如果滑坡是由于施工原因导致，最佳的修补方法是进行开挖回填，即先挖除滑坡土体，然后用新的涂料进行填筑并压实。同样应做好堤脚的排水工作。④挖沟导渗、滤水还坡。该方法主要用于因浸润线抬高和排水体失效导致滑坡现象的修复。先挖除滑坡土体，然后开挖导渗沟（自脱坡顶点到堤脚），沟内铺设一定厚度的砂石等导渗料，再将陡坎以上的土体削成斜坡形式，填充土壤、砂石后夯实，也可在堤脚堆石，起到固脚的作用。

2.3 裂缝的处理技术

比较常见的裂缝处理技术有灌浆法和开挖回填法，根据成因选择处理方式，主要有：①灌浆法。堤身内部有裂缝、开挖困难、堤围裂缝很深等情况下可采取灌浆处理法。根据裂缝的具体情况布置灌浆孔洞，灌浆前做压水试验，并试验确定浆液的配置和温度。从较低高程开始，逐渐向两岸缓慢推进，采取自下而上的分段灌注的方法。对于基岩和坝体混凝土接触段则进行单独灌浆。作业中出现坝前冒浆的情况，可视具体情况采取降低压力、表面封堵、嵌缝、加浓浆液等处理办法。必要时，也可加入一定量的速凝剂（需经试验确定）。②开挖回填法。适用于防渗部位裂缝和深度不大的表层裂缝修补。应根据裂缝的具体情况进行开挖回填处理——对于纵向裂缝，裂缝较小时采取封闭缝口的方法即可；如果裂缝宽度、深度较大时，则采取开挖回填处理；对于干缩裂缝，裂缝深度和宽度均较小时，可不加处理，如果裂缝深度、宽度加大时，则宜采取开挖回填处理。开挖回填的常见做法是先灌入少量的石灰水，然后沿着石灰痕迹挖槽，并洒湿槽周围，进行土料回填、夯实，并可在表面填筑一层砂性保护层。

3 结束语

总之，要保证堤围的质量和整体性能，需了解堤围常出现的问题，并分析原因，采取相应的加固处理方法。除此之外，还应定期或不定期地检查堤围，评估堤围的整体防洪性能，以便及时发现和处理问题，最大程度上消除和减少安全隐患。

参考文献

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〔编辑：王霞〕

Abstract： In hydraulic engineering， water is an important building embankments， but the process of perennial flood embankment， the various parts， such as landslide prone， piping， vulnerabilities， flow of soil， water seepage， down nest， overflow， bank collapse， cracks， etc. problem， in which leakage， landslides， cracks in the embankment is the most common problem. Analysis of the causes of common problems and embankment， and proposed the corresponding reinforcement approach.

Key words： hydraulic； embankment； landslide； crack