曹體文
(貴州水利實業有限公司,貴州 貴陽 550002)
堤身的滲透破壞主要分為四種:沿堤身建筑物漏水、背水堤坡滲水、漏洞和集中滲透。首先,堤身建筑物一般由混凝土壁和土體組成,如果二者無法相互融合,又或者是堤身和穿堤的建筑物之間發生裂痕,引發管壁有水滲出,這兩種情況都會造成沿堤身建筑物發生漏水現象。其次,在堤身背水的一邊,當地下水位比較高時,如果高水位持續一段時間后,容易發生堤坡滲水現象,破壞堤坡滲透系統,嚴重時會發生滑坡現象,這些都會引發堤坡沖刷現象。但如果堤身橫切面不夠寬,堤身坡比不協調,又或者是因為填筑層面太過明顯,使得堤身的橫向滲透系數過大,以及新舊堤身進行拼接、堤身和堤坡交界處結合不夠牢固,同樣也會引發堤坡沖刷現象。再有,漏洞的定義是指在堤腳周圍或者是提防的背水坡附近出現的一些孔洞,如果孔洞發生流水現象,會嚴重危害堤身安全。堤身質量不合格,堤身主要材料中含有大量沙礫或者是有機質,生物在堤身打洞生活或者是堤身老化都會引起漏洞流水現象。最后,集中滲透是指在水流直接接觸堤身時,并且水流沖擊力較大,破壞了堤身土體抗滲強度,發生的沖刷破壞現象。如果堤身和穿堤的建筑物二者之間出現裂痕;進行提防建設時,因為分段而造成結合處密度降低;對老舊堤身進行部分重修時,新舊結合時沒有進行徹底清基,這三方面是引發堤身集中滲透的主要因素。集中滲透時水流直接接觸堤身,并且沖擊力較大,對提防安全造成了嚴重威脅,所以要定期對堤身進行安全檢查,做出險加固處理。
堤基具備一定的滲透破壞作用,通常會導致土層隆起,或者是斷裂等,嚴重時還會滲水,這些被破壞的土地一般被稱為管涌。如果洪水的水位一直處于上升狀態,在背水的一方,將加大滲透出逸的比降,如果這種比降不能被堤基所承受,那么就很有可能導致對堤基產生滲透破壞的作用。這些破壞性最先出現在堤基較為脆弱的地方,尤其是表土覆蓋不厚的地方。堤基發生管涌時,在堤腳的地方會加速管涌的速度,如果不加快維護堤壩,就很有可能會潰堤。
前堵,即在臨水側設防滲鋪蓋、前截、防滲斜墻及鋪設土工膜等,由于提防在靠近水的一側會被河流所侵蝕,就會讓這些措施難以順利實施。用鋪蓋進行防滲是一個非常好的辦法,通常會采用天然弱防水層對堤壩進行覆蓋,不過對這個透水層需要事先做一些檢測,如允許滲透坡降、顆粒級配等,如果這種天然鋪蓋不能滿足防滲的要求,也可以使用人工鋪蓋來彌補。在堤身靠近水的一側使用前堵措施,建立填筑土平臺,這種平臺對土料有一定的要求,這樣可以讓背水的一側降低出逸比降,所以這樣能夠滿足前堵的要求,還能夠填補堤身的不足。位于提防的迎水面,防滲措施可以選用鋪設土工膜的方式,這種方式具備優良的整體性,而且使用起來非常簡便。
后排,主要指在堤防背水側采取壓滲導滲溝、減壓溝和減壓井等措。對堤身的背水面,通過后堵的方式進行防滲,加大對浸潤線的控制要通過擴大堤身斷面面積來實現。在選擇土料時,一定要選擇透水性強于原堤身的填充材料,這樣能夠滿足后排原則。堤防淤背法,又稱吹填法,通過泥漿泵等相應的機械設備來吸走河里的雜質,然后將這些雜質堆放在堤身的背水面沉積,非常有利于防滲。減壓井可以排除堤基的風險,但是在大量實踐中發現,減壓井非常容易淤堵,在許久以后,減壓井能夠排出的水量就越來越少,減壓的效果也隨之減弱。
中截,指在堤身中進行黏土灌漿、劈裂灌漿、鋪設土工膜、混凝土截滲墻,以及高壓噴射灌漿等。在對堤身鉆探,錐探,灌漿進行穩固的時候,漿液的材料的選用要不是黏性土,要不然就是砂壤土,如果有必要的話,也可以在里面加入一些水泥,把它制成泥漿的形式。鉆孔的位置是由堤身的危險部分決定的,大部分都是梅花形的樣式,孔深的深度應該要比危險位置深度大,然而灌漿的壓力必須要在工地場所上決定。黏土的截水槽,它最底下的部位要到達基巖的部位,或是不透水層,它使用的材料應該要和堤身防滲體的一樣,壓力的密度要高于其他的材料。在確定截水槽的底面寬度的時候,要考慮到回填的材料,下臥的相對不透水層的允許滲透坡漿還有工地的水平,不能忽視任何一方。在做劈漿灌漿的時候,要沿著堤身軸線的最小壓力面進行鉆孔,保持固定的壓力持續的灌漿,堤身的劈裂要選取一定的人員進行,而且要將漿堤之間互相的壓力,泥漿析水的穩固以及堤身濕陷密實的影響加以考慮,將全部的和漿脈連在一起的裂縫,洞穴等有危險的部分全部填充,構造一個垂直的防護墻。對堤身,堤基進行垂直的防止滲透的工作,主要就是靠構建一個密閉式的垂直防止漏水的墻面,阻斷漏水的道路,這是一個能夠徹底解決滲透危險的方法。按施工方法分為泥漿槽防滲墻、薄抓斗成槽防滲墻等。
堤身要是漏水會有很多的麻煩,比如說背水坡的滑落,沖刷,水土的流失,還有可能造成漏洞和土地的淪陷。如果遇到有危險的水質漏水的話,就要使用填筑壓實,機械吹填,以及用淤泥充填的方法將它加寬以及做透水的后堵,也可以在臨水坡外幫增建防滲斜墻,或采用劈裂灌漿、錐探灌漿、垂直鋪塑等。對于那些只是有可能產生堤坡的沖刷,水土的丟失的滲水,就可以將貼坡的反復過濾和透水的后堵相互結合。如果要和堤基的防護滲透的方法一起運用,就可以采用垂直防滲墻的方式。生物洞穴的形成通常是導致堤身的漏洞和跌窩發生的原因,而且在汛前比較不容易被察覺。但是這種危險在汛期的期間是發展的很迅速的,而且堤身的斷面有限制,因此對它的破壞就更大了,我們就可以用釀成潰口的方法去解決。如果要想避免這種危險的發生,在汛前就應該徹底的檢查漏洞和跌窩的漏洞,采用開挖回填或者是灌漿的方法來處理。要是堤身的建筑物的表面大面積漏水,就可以用高噴以及靜壓注漿的辦法在臨水的邊上進行垂直的防止滲透的保護,或者是在接觸的表面采用靜壓注漿的方法,必須的時候要做反復的過濾。然而如果出現堤身和穿堤建筑物中間滲水問題,要使用的就是在接觸表面靜壓注漿的辦法。對于那些新舊堤身結合的水面的漏水情況,就要使用臨水側開挖回填封堵和接觸面填充灌漿的方式。然后如果在堤防分段的部分產生滲水,就要將臨水坡的部位進行阻截,或者是在接合區進行灌漿,在一些必要時刻,還要再它的背水坡進行反復的過濾來進行保護。
通過對滲流水量的計算,如果堤基,背水坡或者是堤后的地面滲出的數量不能達到正規要求,或者在汛前期間發生嚴重的滲漏和水土流失的危險的話,就應該對它加以穩固。要根據實際的狀況進行考慮,選擇將填塘固堤,臨水側防滲鋪蓋,堤基垂直的防止滲透,背水測壓滲蓋重,排水減壓溝井,水平排水褥墊等方法共同結合。
采用何種防滲加固措施,應根據堤身的土質、建筑層、堤基地質條件、地形條件以及滲透破壞危害程度等進行綜合考慮,然后通過經濟技術比較,選取單一或幾種措施來綜合治理。
[1]聶錦志.堤防防滲加固措施的選用分析[J].中國高新技術企業,2008(19).
[2]常桂芹,周博,焦海波.堤防防滲加固辦法分析[J].現代商貿工業,2009(19).