浅谈堤防加固措施

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浅谈堤防加固措施

摘要:我国是世界上洪涝灾害最严重的国家之一,堤防工程是公认的防洪涝灾害最普遍、最有效的一种措施,由于土堤有就地取材、施工方便、环保、对地质要求较低的特点,在我国的水利防洪工程中得到了广泛的应用,但从我国水利工程总体来看,堤防工程的防洪标准还达不到要求,防洪能力还比较差,堤防在洪水中被渗透破坏甚至决堤,因此,对堤防工程必须要进行加固,本文主要讨论堤防工程的相关加固措施。

关键词:堤防;加固;技术措施

堤防是我国普通采用的防洪工程,大江大河大湖的堤防工程建设是防洪工程建设的重要组成部分,在抵御洪水灾害中起着不可替代的作用。虽然国家加大了对防洪建设的投资,但堤防工程防洪标准低、防渗差、隐患多等问题还没有从根本上得到解决。我国堤防有三大特点,首先是堤基条件差。堤防傍河而建,堤线选择受到河势条件制约,基础大多为沙基,面且绝大部分堤防未作基础处理;其次是堤身建筑质量差,不少堤防是在原始堤的基础上,经历年逐渐加高培厚而成,往往质量不佳;最后是堤后坑塘多,在堤后取土筑堤,使堤后坑塘密布,覆盖薄弱。因此,当遭遇洪水时堤防经常发生崩岸、管涌、滑坡和漫溢等险情,严重者还会使大堤发生溃决破坏。

一、堤防不稳定的原因

在堤防的运用过程中,会遇到像汛期水流冲刷、生物洞、河湖水涨落、暴雨浸入等因素的影响,造成堤防边坡出现失稳的情况。

堤防堤坡的失稳破坏的原因:由于汛期河水上涨,河流渗流的原因,在一定高度上持续的时间较长时,在浸润线以下的堤身土将呈饱和状态,使得堤身自重增加,其抗剪强度降低,相应的下滑力就增大了。此外,渗流力的产生进一步加大了堤身的滑动力。综上,渗流作用下堤身滑动体重量的增加,产生滑坡的重要原因是渗透力的增加和抗剪强度的降低等。当退水速度过快时,会导致堤身内的水无法及时排出,加上浸水饱和后堤身强度降低且自重增加,从而产生反向渗透力,可能产生退水滑坡。其次由于河流凹岸临水岸坡易受水流冲刷浸袭,水流冲刷浸袭原因,当岸脚防护设施抵抗不住水流的冲刷力时,岸脚的坡度将逐渐被破坏而变陡,直至失去平衡而破坏。这种破坏多发生在河势复杂、河道弯曲的凹岸堤段,在汛期涨水和枯水期过程中均有发生。最后引起滑坡的原因是由于堤基的原因,地基的天然强度不够,从而引起滑坡;当截水设施失效时,渗水量过大形成管涌,从而引起堤防破坏坍塌。造成这些问题的原因是多方面的,其中最典型的是在软粘土地基上修筑堤防,由于施工过快,致使地基强度降低,这在我国现有堤防中相当常见。还有一些由于堤身质量太差,没有达到标准,有些是人为因素,例如在堤防脚下挖池塘,造成雨水或河水沁入堤身的裂缝处,引起堤防发生滑坡现象。

二、对堤防加固的一些措施

1、堤基防渗加固措施:通过对渗流水量的计算,如果堤基,背水坡或者是堤后的地面渗出的数量不能达到正规要求,或者在汛前期间发生严重的渗漏和水土流失的危险的话,就应该对它加以稳固。要根据实际的状况进行考虑,选择将填塘固堤,临水侧防渗铺盖,堤基垂直的防止渗透,背水测压渗盖重,排水减压沟井,水平排水褥垫等方法共同结合。

2、首先是对堤防防渗的加固措施:堤身要是漏水会有很多的麻烦,比如说背水坡的滑落,水土的流失,冲刷,还有可能造成土地的沦陷和漏洞。如果遇到有危险的堤防漏水的话,就要使用机械吹填,用淤泥充填,以及填筑压实的方法将它做透水的后堵以及加宽,或采用垂直铺塑、锥探灌浆、劈裂灌浆等可以在临水坡外帮增建防渗斜墙。对于那些堤坡冲刷的渗水,只是有可能产生水土的丢失,就可以将透水的后堵和贴坡反复过滤相互结合。采用垂直防渗墙的方式的前提是要和堤基的防护渗透的方法一起运用,通常导致堤身的跌窝和漏洞发生的原因是生物洞穴的形成,而且在汛前不容易被察觉。由于生物洞穴在汛期的期间是发展的非常迅速,而且堤身的断面对其有限制作用,因此对它的破坏就更加大,如果要想避免这种危险的发生,一般可以运用酿成溃口的方法来解决。在汛前,首先应该对跌窝的漏洞和漏洞进行彻底的检查,采用灌浆的方法或者开挖回填来处理。为了防止渗透,要是堤身的建筑物的表面大面积漏水,就可以用静压注浆以及高喷的办法在临水的边上进行垂直的保护,或者是在接触的表面采用静压注浆的方法,必须的时候要做反复的过滤。如果出现穿堤建筑物中间和堤身渗水问题,要使用的的办法就是在接触表面静压注浆。对于那些新旧堤身结合的水面的漏水情况,就要使用临水侧开挖回填封堵和接触面填充灌浆的方式。然后如果在堤防分段的部分产生渗水,就要将临水坡的部位进行阻截,或者是在接合区进行灌浆,在一些必要时刻,还要再它的背水坡进行反复的过滤来进行保护。

3、铺盖防渗: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堤基宜采用铺盖防渗。铺盖的长度和厚度通过计算确定。当利用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,在天然铺盖不足的部位应采用人工铺盖补强措施确保铺盖起到设计的作用。

4、对堤基的加固措施:可以运用多种方法进行加固,如灌浆补强法,利用专用机械,将水泥浆以一定的压力强行灌入需要补强的部位,水泥与补强部位共同形成复合地基,使地基强度大大提高。振冲法是利用专用机械,将碎石强行挤入软弱土体中,形成碎石桩,与周围土体形成复合地基,大大增大了地基的强度,达到加固目的。另外,在碎石桩形成的过程中,专用机械对地基施加周期性的振动力,振动力可以有效提高砂基的密度和抗液化能力。

5、对坡身的防护:堤坡坡面的防护十分重要,如果不重视,就会被较大的风浪或暴雨破坏。对坡身的加固可以采用混凝土护坡,用碎石垫层填充被河水冲刷掏空的坡脚,然后再做护坡。清除已开裂的部分,新旧混凝土接头的部位需凿毛,清洁干净。用与旧护坡同等标号的混凝土进行填补。施工时采用泵送商品混凝土,严格控制混凝土质量,确保施工质量,对于厚度不够的混凝土护坡,将其表面凿毛洗干净,再自下而上的加做混凝土盖面,混凝土护坡具有抗冲刷能力强

的优点,但消浪作用较差,一般应用于抵御较大风浪的堤防,对于遭受较大流速水流冲刷和很大风浪袭击的重要堤段,采用模袋混凝土护坡,模袋混凝强度高、整体性好、抗水流淘刷和风浪冲刷的能力强、消浪作用好;对于汛期遭受很大风浪袭击的大江大河大湖堤防,还可以采用浆砌石护坡,由于干砌石护坡具有消浪作用明显,坚固耐冲刷的优点,可抵御一般较大的风浪;在背水坡设计时常用草皮护坡,有较高、较宽滩地的一般性堤段的临水坡也可采用,草皮护坡价格便宜、施工简单,具有保持水分、防止水土流失的作用。

结束语

国的堤防工程较多,其防御灾害的能力直接关系到人民生产、生活和社会安定、经济发展以及生态与环境的改善。在防洪减灾方面,受自然、社会和经济条件的限制,我国现有的防洪减灾能力仍处于较低水平,随着时间的推移,存在着很大的安全隐患,在对堤防工程加固时,应该首先针对不同的堤防工程情况进行勘察了解,分析其安全隐患,采取相应的加固措施,不仅节省了人力物力,而且保障了堤防工程的安全。

参考文献

[1]黎伟锋. 浅谈堤防加固措施[J]. 科技资讯,2009,23:18.

[2]牛运光. 浅议堤防加固措施[J]. 中国水利,2000,06:32-33+4.

[3]李曙光. 堤防工程除险加固措施研究[D].合肥工业大学,2010.

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