浅谈围堤临排工程渗流防治措施

黄银良 田满义

(上海宏波工程咨询管理有限公司， 上海 201700)



浅谈围堤临排工程渗流防治措施

黄银良 田满义

(上海宏波工程咨询管理有限公司， 上海 201700)

在圈围大堤临排工程施工及后期运行过程中，渗流的预防及治理非常重要，稍有不慎就会引发渗水、流沙、堤身沉降、排水管拉裂，进而影响到临排功能的发挥和大堤的安全稳定。本文就防治临排工程渗流问题进行了探讨，总结归纳了有效的防渗措施。

围堤临排工程； 渗流； 防治措施

1 临排渗漏原因及其危害性分析

在圈围大堤土方填筑过程中，临排部位发生渗水较为普遍，其渗流过程往往是前期稍大、后期逐步变小，水质由浊变清，最后不再渗水；若是渗水由小变大、由清变浊，必然 是因为排水管周边土体及堤芯土方流失、大堤下沉，甚至会危及到堤身的安全稳定。大堤工程完工后，若临排部位仍有渗水，如果不及时彻底治理，日积月累，将会酿成堤芯沙土被掏空、大堤沉降、结构受损，甚至影响到大堤的安全和防汛。为了有效防治临排部位渗流，确保大堤稳定，本文对其成因进行了分析。引起大堤临排部位渗流原因是多方面的，主要有以下几种：

ⓐ排水管安装不慎、管节连接部位发生渗水；ⓑ排水管沉降不均匀，局部沉降过度，管节连接部位被拉裂而渗水；ⓒ排水管周边土体填筑不密实，在压力水作用下，顺管侧发生渗流；ⓓ堤身加载不均匀，排水管发生位移，外侧出现空隙，形成渗流通道而发生渗流；ⓔ排水管进出口反滤处理不佳，由施工渗水发展成为渗流通道而发生渗流；ⓕ出口端防护不良，因潮水的长期冲刷、渗透，出现渗水通道而发生渗流。

2 临排工程防渗措施

2.1 临排安装要求严密不漏水

临排钢管本身发生渗漏，在后期处理时困难极大，故必须在安装时予以高度重视，采取措施，杜绝排水管渗水，尤其是接头部位。

在排水管安装前需要对每节钢管的焊缝及防腐处理质量进行检查，合格后方可安装。通过软接头将管节连接成排水管，在排水管安装就位后进行严密性检查，方法有充气测压和充水观察两种。检查结果必须符合要求，确保管节连接部位密而不漏。若在连接处有渗水现象，必须进行紧固处理或调换橡胶垫圈重新连接，不得遗留渗漏隐患。为了保证排水管连接部位质量，要对软接头采取钢护套等采取保护措施，以避免承载后受压受损。

2.2 铺筑通袋管基和采用通袋压顶，提高临排工程的整体性

在大堤施工过程和完工后，沉降量较大。而临时排水管位于大堤下部，通常安装在充泥管袋上，易发生不均匀沉降(中间部位大、两侧小)，对临排带来不利影响。为此需提高管基的承载力和临排部位的整体性，施工时宜采取以下措施(见图1)：ⓐ采用通袋铺底，最好铺设两层，提高管基整体性和承载能力；ⓑ对原始滩面进行清淤、换填沙土，以减小沉降总量及避免不均匀沉降；ⓒ管顶采用通袋压载，避免堤身不均匀加载造成临排一端受压另一端上翘。

图1 堤身段排水管结构

2.3 设置预抛高管枕，防止沉降过度、接头部位断裂

排水管随堤身沉降而沉降，且堤身段沉降量大、两侧小，沉降后为一条下弯的曲线。排水管采取软接头连接管节措施，允许有一定的弯曲变形，但弯曲过度，势必损坏接头，引起渗水。为防止排水管弯曲过度，宜采取预抛高措施，减小弯曲度，以确保安全。

在原始滩面上填筑大堤，沉降量一般都在0.5m以上，若滩面淤泥较厚，沉降量会更大。故设置预抛高度综合考虑三方面因素：软接头允许弯曲度、滩面淤泥情况、不均匀沉降情况。在软接头部位设置管枕，堤中心部位设置高、两侧设置低，如图2所示，排水管呈现向上弓的曲线。

图2 抛高管枕结构

2.4 构筑袋装碎石反滤带，防止沙土流失

在施工中及完工后，沿排水管发生渗漏现象较为常见，为了防止沙土流失，要在预抛高管枕部位构筑袋装碎石反滤带，宽度超出软接头至少0.5m，长度超出临排不小于1m，上部超出管顶0.5m。构筑在排水管四周的袋装碎石必须分层填筑密实，外部再用土工布包裹保护，即便发生渗流，也不会出现沙土流失，确保取得良好的反滤效果。

2.5 吹填闭气处理，切断渗流通道

为了彻底切断渗流通道，需要在排水管周边进行闭气处理，方法是吹填散沙。

当排水管安装完成后，需要在临排两侧填筑充泥管袋，与反滤带形成封闭区域，然后进行吹填，使沙土密实充填排水管四周，取得良好的闭气效果。施工时需注意：ⓐ临排两侧的充泥管袋与排水管保持不小于1m的水平距离，高出管顶不小于0.5m；ⓑ吹填沙土高出临排不小于0.5m，并有一定抛高；ⓒ吹填时采取分层填筑，确保闭气效果良好(见图3)。

图3 管间闭气处理平面

2.6 做好临排进出口防护，防止冲刷破坏

临排进出口位置受水的冲刷比较大，特别是外海侧受潮水冲击破坏严重，甚至在压力水渗透下，很容易造成排水管周边土体流失，故必须采取防护措施。

a.反滤处理：铺设土工布和袋装碎石，碎石厚度不得小于1m。

b.在外海端抛石保护，防止潮水冲击破坏，范围需超出临排5m。

3 治理渗漏措施

在圈围大堤施工过程中及完工后，若临排部位出现渗流，要及时采取有效措施进行治理，以免造成大的隐患，危及大堤安全稳定。

在对渗漏进行处理前，首先对渗漏原因进行分析，然后采取有针对性的措施。

3.1 构筑素混凝土截渗墙，切断渗流通道

a.在大堤内坡脚开挖揭露排水管，在该部位构筑素混凝土截渗墙，切断内水外渗的通道。

b.在大堤外棱体的外坡脚开挖揭露排水管，在该部位构筑素混凝土截渗墙，切断外水内渗通道。

3.2 封堵漏水管

若采取上述措施后仍有渗漏，说明排水管存在渗漏。通过关、开每一根排水管的方法识别漏水管，然后封堵，废弃不用。

3.3 钻孔注浆充填渗漏通道及塌空区

临排发生渗漏后，随着沙土的流失，在渗流通道附近、特别是上方形成塌空区，塌空区由下而上发展，形状为下大上小，随着沙土流失，塌空区会逐步扩大至堤顶。对该区域必须进行早期填实处理，否则会引起堤身下沉或大堤结构损毁。为此需要采取以下措施：ⓐ利用钻探方式，探明塌空区高度及范围；ⓑ利用钻孔向塌空区分层注入泥浆，固结密实一层再注入一层，确保充填效果；ⓒ施工时要合理布置孔位和控制泥浆浓度。

4 案例介绍

上海临港产业区奉贤分区圈围工程位于上海奉贤区境内，总长约3.6km。全段共设置4座临排，排水管直径800mm、厚10mm，每根排水管10节，单组长度为79m。施工时，针对区域的堤基情况，经过计算准确控制了管底的预留抛高。安装排水管过程中，从软接头部位的处理到管间散吹沙闭气处理，以及最后的通袋覆盖，基本采用了上述的防渗措施。在后续的施工过程中，临排排水功能正常，未发现沙土流失现象，说明防渗措施得当，可供类似工程参考。

On the seepage prevention measures of cofferdam temporary drainage engineering

HUANG Yinliang, TIAN Manyi

(Shanghai Hongbo Engineering Consulting Management Co., Ltd., Shanghai 201700, China)

Seepage prevention and control are very important in the process of enclosure dike temporary drainage engineering construction and subsequent operation. Water seepage, sand flowing, cofferdam settlement and drainage pipe cracks can be produced due to careless operation, thereby affecting the exertion of temporary drainage function as well as the safety and stability of cofferdam. In the paper, prevention and control of temporary drainage project seepage problem are discussed, and effective anti-seepage measures are summarized.

cofferdam temporary drainage project; seepage; prevention and control measures

10.16616/j.cnki.11- 4446/TV.2016.12.018

TV871.2

A

1005-4774(2016)12- 0070- 03