堤围常见问题及其加固技术的思考

堤围常见问题及其加固技术的思考
作者：彭海兵
来源：《城市建设理论研究》2013年第15期
摘要: 针对堤围所处地理位置和堤身及堤基的具体地质情况，阐述了堤围常见问题及其处理方法，提出了相应的防渗加固措施，满足堤围的防渗安全。

关键词: 堤围；裂缝；滑坡；渗漏
;中图分类号： P642.22文献标识码：A 文章编号：
鹤山市西江大堤位于鹤山市西北部。

大堤从鹤山市古劳镇石岩头山脚始至沙坪镇杰洲围与江门市天河围交界止，全长16、35公里。

西江大堤堤段大部份在鹤山市古劳镇境内，古劳地处西江河畔，被称为“东方威尼斯”，滔滔的西江从上游流到这里，河面变得宽阔，大量的泥沙沉积下来，成为沙洲，形成一个个的冲积滩。

从明代开始，人们先后在西江边上大规模修筑堤围，防范洪水，先后筑有大郡围、长乐围、前江围、独江围等。

习惯上，西江边上的大堤称作“围”，堤围内鱼塘之间的小土墩称作“围墩”。

西江大堤，是鹤山市众多堤围之中最长的一道，也是珠江三角洲修筑得最为坚固的堤围之一，它可以抵御50年甚至100年一遇的西江洪水，保卫堤内几十万人口、3900公顷良田，它还是一条高10米、宽8米的堤路，可通行汽车，成为鹤山市一道亮丽的风景。

根据多年堤围日常运行管理和养护中，每次洪水过后，堤围易发生裂缝，堤身滑坡，堤身、堤基渗漏。

因此每次洪水过后，须对堤围进行全面的检查，发现问题及时处理，防患于未然。

在平常运行中，堤围较常见的问题是堤身裂缝、滑坡及渗漏。

堤围裂缝是堤围较常见的问题之一，它广泛见于堤围的各个部分，主要是由堤围土体的干缩，局部沉陷及土体滑坡所引发。

按其成分可分为干缩裂缝、沉陷裂缝和滑坡裂缝，按其走向则可分为纵向裂缝、横向裂缝和龟裂。

堤围滑坡是堤围发生较严重的问题，处理不当容易造成堤围失事，造成堤围滑坡的原因主要有以下几个方面：①堤围坡度较陡；②施工质量差，压实不够充分；③排水棱体失灵，浸润线抬高造成堤身滑坡；④堤基基础差，堤基为淤泥或弱土层时。

堤围渗漏是堤围工程最常见一种，主要是指水体透过坝身渗流而造成水量流失的现象，由于土质堤坝是由土料构筑的，而土料具有一定程度的透水性，在持续高水位下，如果填筑的土料选择不当或夯压不实，渗透到坝体内部的水分即会相应增加，浸润线和出逸点也会明显抬高，如不及时处理，就可能发生滑坡、漏洞、塌坑等，因而对土质堤坝的安全和稳定危害很大，其演变过程通常是从润湿、散浸、集中渗漏、流土、管涌、溃决。

渗漏产生的原因是多种的，它与筑堤材料、施工质量、地形地质条件都有关系。

根据堤围较常见的问题处理作简单的分析，阐述处理方案。

1 堤围裂缝的处理
堤围裂缝处理根据不同的成因和情况采用不同的方法进行处理，常见的处理方法有开挖回填法和灌浆法两种。

1.1 开挖回填法
开挖回填法是裂缝处理比较彻底的一种方法，适用于深度不大的表层裂缝及防渗部位的裂缝。

(1)干缩裂缝的处理。

对均质堤围堤面产生的干缩小裂缝(裂缝宽小于2mm，深度小于
0.5mm)，一般在堤身浸水后会自行闭合，可不加处理；如果干缩裂缝较深、雨水会沿裂缝渗入土体，使土体含水量增大，因而降低了裂缝区域的土体抗剪强度，促使裂缝发展，因此宜采用开挖回填方法进行裂缝处理。

处理前应先灌入少量石灰水，使裂缝清楚显出裂痕，再沿石灰痕迹挖槽，并把槽周围洒湿，然后用相同土料回填，分层夯实，在表面再填筑砂性保护层。

对粘土堤身的干缩裂缝，应将裂缝表层土全部清除，按原设计的土料干容重分层填筑压实。

(2)横向裂缝的处理。

横向裂缝会产生顺缝漏水，很可能会导致堤身穿孔，故对大小横缝要开挖回填，彻底处理。

开挖水顺缝开槽。

如果裂缝较深，沟槽可开挖为阶梯形。

对于贯穿性横缝，开槽时还应开挖与裂缝成十字相交的结合槽，使沟槽呈梯形断面后再进行回填。

(3)纵向裂缝处理。

由于不均匀沉陷产生的纵向裂缝，如宽度和深度较小，对堤身安全无较大威胁，可只封闭缝口防止雨水渗入，或先封闭缝口，待沉陷于稳定后再进行处理。

如纵向裂缝宽度较大，则应开挖回填处理。

1.2 灌浆法
灌浆法适用于堤身内部裂缝、堤围裂缝很深或很多或开挖困难且危及堤坡稳定时的情况，灌浆法处理裂缝应要注意以下几个问题：
(1)灌浆孔布置，应先查明裂缝分布、位置和深度情况和堤围施工填筑质量以及堤身渗漏情况，再根据以上调查、探测情况进行灌浆孔的布置。

(2)灌浆压力，灌浆压力的大小直接影响到灌浆质量，要保证堤身安全的前提下，选定合适的灌浆压力。

(3)浆液配制，配制的浆液要满足流通性、析水性好以及收缩性小的要求。

(4)施工程序，首先按拟定的孔位钻孔，然后用直径等于或小于孔径的钢管插入孔中，将输浆管与钢管相连，利用灌浆机、泥浆机等机械进行灌浆。

在没有灌浆机械时，可采用重力灌浆法。

(5)冒浆处理，在灌浆过程中，发生堤身冒浆或开裂时，可采用如下几种措施或配合使用：①降低灌浆压力，放慢灌注速度；②改用浓度较大的泥浆；③泥浆中渗入砂浆、矿渣，加入速凝材料；④采用间歇性灌浆法；⑤用粘土填压堵塞冒浆孔或沿缝开挖回填粘土。

2 堤围滑坡处理
对堤围滑坡的处理，应针对其产生的原因进行分析处理，常用的处理方法有如下几种：
2.1 放缓堤坡
如果滑坡是因为边坡过陡而引起的，那么则应放缓堤坡。

具体做法是将滑动土体全部或下部被隆起部分挖除，按计算所得安全坡度并修复；除此之外，还可适当加大堤身断面，培厚加固坡面。

放缓后的堤坡，必须做好堤脚排水设施。

2.2 开挖回填
对施工质量较差引起的滑坡，彻底的处理方法是开挖回填，将滑坡部分土体全部挖除后，再用好的土料填筑压实。

如堤身内部有软弱土层，最好将其同时清除回填。

开挖回填后，同样做好堤脚排水设施。

2.3 压重固脚
在滑坡坡脚增设砂石体加固坡脚，以增大其抗滑能力，是防止滑动的有效方法之一，常用的有镇压台(又名平衡台)和压坡体(又称帮坡)两种型式。

2.4 清淤排水
对因堤基有淤泥层或软弱层引起的滑坡，彻底处理的办法是将淤泥或软弱层全部清除。

如淤泥或软弱层分布较大不易全部清除时，可将堤脚部分清除，再开挖导渗排水沟排水，以降低
淤泥或软弱层的含水量，同时在堤脚用砂石料作压重固脚，增加抗滑能力。

2.5 开沟导渗、滤水还坡
对因排水体失效，浸润线抬高，以致堤坡土体饱和而引起的滑坡，可采用开沟导渗，滤水还坡的办法处理，先将滑体挖除，再从开始脱坡的顶点到堤脚开挖导渗沟，沟中埋入砂石等导渗料，然后将陡坎以上土体削成斜坡，换填砂石土壤，其余部分仍还原土并层层夯实，恢复未滑坡前的坡面，必要时，再在堤脚做堆石固脚。

3 堤围渗漏处理
一般堤围为防止堤身和堤基受渗流破坏，需采取防渗措施，主要达到的目的是:增强堤身和堤基的抗渗流破坏能力，减小渗流出逸坡降和降低堤坝浸润线，遵循“前堵、后排、中间截”的原则进行处理。

堤围渗控措施主要有4种类型:堤外粘土铺盖堤外粘土铺盖、堤基垂直防渗、堤内压重和堤内排水减压井，简述如下。

3.1堤外粘土铺盖
当堤基相对不透水层埋藏较深，透水层较厚，同时临水侧有稳定滩地的宜采用粘土铺盖防渗。

铺盖的长度和厚度通过计算确定，以确保延长的渗径满足堤坝的稳定要求。

在确定以铺盖加固的堤段范围时，应进行综合考虑，在满足防渗安全基础上进行经济比较，可充分利用堤外天然弱透水层作为防渗铺盖，在天然铺盖不足的部位采用粘土铺盖补强措施，确定方案时应查明天然弱透水层及下卧透水层的分布、厚度、级配、渗透系数和允许的渗透坡降等情况，对有堤身挡水部位，还应采用联合铺盖和粘土斜墙加固，以增加堤身防渗作用，确保铺盖达到设计要求。