【摘 要】圍墾堤防是水利工程中最常見的一種防洪、防汛措施,本文針對這種技術在實際操作中的幾個重點問題進行簡述?!娟P鍵詞】防洪防汛;圍墾
一、圍墾和堤防概述
用堤壩把灘地圍起來開墾,在沿江、濱湖和海邊的灘地上圈筑圍堤進行墾殖的工程技術,是圍墾。堤防是指在江、海、湖、海沿岸或水庫區、分蓄洪區周邊修建的土堤或防洪墻等。據水利部、國家統計局2014年3月26日對外發布《第一次全國水利普查公報》的顯示,全國共有流域面積50平方公里及以上河流45230條,總長度為150.85萬公里;常年水面面積1平方公里及以上湖泊2865個,水面總面積7.80萬平方公里(不含跨國界湖泊境外面積);共有水庫98002座,總庫容9323.12億立方米;共有水電站46758座,裝機容量3.33億千瓦;堤防總長度為413679公里;共有地下水取水井9749萬眼;共有地下水水源地1847處。雖然通過以上數字我們能知道我國的堤防工程建設取得了進展,但是由于大部分堤防修筑年代久遠,修筑質量不一,堤防存在滲漏、洞穴等隱患。
二、圍墾堤防加固施工技術要素
(一)圍墾堤防加固:堤防加固施工是目前圍堰堤防施工中最為多見的一種形式,它是針對原有的堤防工程進行檢查,用加固的形式提高堤防的質量,延長堤防的使用年限。其具體實施措施很多,按照加固材料進行分類的話,大致分以下三種形式:一是利用當地土沙石料進行防滲加固;二是利用土工合成材料進行防滲加固;三是利用水泥土、混凝土材料進行防滲加固。
(二)圍墾堤防防滲:防的加固,并不一定完全是因為防滲,但是堤防的防滲作業,起到的肯定是加固堤防的作用一是增強堤身、堤基的抵抗滲流破壞的能力,如提高堤身密實度、消除堤身、堤基隱患,適當放緩堤坡和填塘(洼地)固基等措施,二是改變滲流出口比降和降低浸潤線,應遵循“前堵、后排、中間截”的原則。
(三)管涌:雖然管涌的形成并不主要是因為堤防使用年限過長造成的,與堤防自身的設計和施工也有一定的影響,但是由于堤防內部由于蟻穴等原因造成的滲漏而出現的管涌現象,的確很多,所以堤防加固的最主要目的就是防止管涌。
1、蟻穴與管涌:這里的蟻指的是白蟻,由于白蟻的蟻巢完全是建在地面之下的,白蟻不斷在河堤土壩上分群、蠶食、筑巢,導致河堤土壩內蟻巢“星羅棋布”,已經掏空了大堤的時候,但從堤防外表看依然完好無損,一旦汛期到來,水位高漲,水流滲入蟻道、蟻穴,造成管涌、滲漏,毀壞堤壩,嚴重的會造成潰壩事故。
2、根治蟻穴:對于解決白蟻的問題,一是采取藥劑處理的方式對堤防區進行大面積的化學藥劑噴灑,這種方式是最直接的,但是這種方式也受到藥效和根治不徹底后白蟻反彈情況的影響,實際效果并不理想;二是采取利用人工復合材料進行防滲加固的措施。人工復合材料,是人工合成的化學聚合物,一般分為土工膜和人工土工膜兩種,這兩種材料,都能與土料密切的結合。特別是人工土工膜,經過特殊的處理后,其抗老化性能和抗蠶食性能較強,再加上土工膜的結合處有瀝青等物進行粘接,透水性極強。而且,鋪好土工膜之后,上面再加上一層厚度不少于0.5m的沙壤土保護層,不僅保護土工膜不受損壞,同時還抑制了水位下降的時候的反向壓力。另外,保護層上宜種植草皮等作物,這樣可以解決因為白蟻蠶食造成的堤防空洞帶來的水土流失。即便是出現了上述情況,由于塌陷地明顯,也可以及時采取填充的方式進行修復,把原本隱藏在堤防內部的問題表面化,有利于排查堤防隱患。
(四)夯實:夯實施工作業在其它工程中屬于簡單的作業,但是在堤防加固工程中卻屬于一項十分嚴謹的工程,因為在堤防加固作業中,是針對原有堤防加上現有的土石進行加固,必須要考慮兩種不同土石的受力區別。在夯實作業實施前,必須要根據水文地質專家針對堤防施工提出的工藝要求、制定的施工方案、提出的夯實標準進行施工。
由于夯實的效果將直接影響堤防的使用質量,夯實工藝不過關,將有可能直接導致潰壩事故的發生,所以,任何人在沒有得到工程監理人員、專業技術人員的書面授權前,不得擅自更改夯實施工工藝。
(五)施工材料選擇:無論是堤防加固施工,還是新建新修堤防,其施工材料需根據堤防的實際需要進行,不能盲目的根據“就近取材”的原則進行施工。當然了,對于利用當地的一些土砂石料進行鋪蓋防滲、堤身臨水側筑前戧等一般性加固施工的時候,既可以節省材料費用,又減少了運輸時間,是一舉兩得的。
三、圍墾堤防施工要素
在國標頒布執行之前的圍堰堤防施工,很多時候都是各地自行組織,既沒有統一的標準,也沒有對一些需要注意的問題加以明確。一旦出現問題之后,往往造成嚴重的損失,給人民群眾的生產、生活帶來嚴重的影響,以至于在有些圍墾堤防在加固施工過程中的工程造價,比原施工造價還高。自國標頒布之后,所有的堤防施工必須嚴格按照國標標準執行。
(一)明確圍堰堤防工程級別
堤防工程的級別應該參照水利部、建設部頒布的強制性國家標準《防洪標準》(GB50201-94)執行。一般情況下,堤防工程的級別應按保護區內防洪標準較高的保護對象的防洪標準確定。
(二)明確圍堰堤防抗震級別
堤防的抗震設計應以防止繼發災害為原則,也就是說在地震后不發生洪水泛濫是主要目的,相關標準可以參照《中華人民共和國水利行業標準SL 203-97:水工建筑物抗震設計規范》和《中華人民共和國國家標準:堤防工程設計規范》(GB50286-98)執行
(三)完善圍堰堤防設計
堤防工程設計應充分利用已有堤防工程及堤線上修建工程的地質勘測資料。并應收集險工地段的歷史和現狀險情資料,查清歷史險工段和潰口堤段的范圍、地層結構、防汛搶險和堵口采用的方法、材料等情況。
(四)重視軟弱堤基施工
由于堤防施工的堤基受到水文地質因素的影響,即便是在同一個圍堰堤防工程施工過程中也會出現不同的堤基,所以,必須高度重視軟弱堤基的施工。針對軟粘土、濕陷性黃土、易液化土、膨脹土、泥炭土和分散性粘土等軟弱堤基的物理力學特性和抗滲強度及可能對工程產生的影響,應進行重點處理。特別是在土層下有承壓水時,應防止排水井穿透軟弱土層,采用排水砂井和塑料排水帶等加速固結,排水井應與透水墊層結合使用。
四、結束語
圍堰堤防的施工,無論是加固施工還是新建施工,關乎的都是圍堰堤防周圍人民群眾的安全生產、生活,施工單位必須高度重視施工質量問題,針對施工過程中易出現的安全隱患,必須制定相關的預案進行處理。使“千里堤壩潰于蟻穴”成為歷史,為構建和諧社會做出積極的貢獻。
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