堤防防渗加固办法分析

常桂芹 周　博 焦海波

摘要：介绍了前堵型防渗、后排型防渗、中截型防渗这三种堤防防渗加固的办法，并提出了防渗加固办法的选用方法。关键词：堤防；防渗加固；办法；选用ブ型挤掷嗪牛篢O352.4

文献标识码：A

文章编号：16723198(2009)19031301おぷ魑重要防洪工程之一的堤防，其防渗加固措施主要有前堵型防渗、后排型防渗、中截型防渗，防渗加固措施的选择，应结合堤基地质条件、地形条件及渗透破坏危害程度等诸多因素，使防渗加固措施合理可行。1堤防防渗加固办法1.1前堵型防渗デ岸拢即在临水侧设防渗铺盖、前截、防渗斜墙及铺设土工膜等，但因堤防临水侧往往受到河势水流的影响，这些措施会受一定限制。铺盖防渗，当利用天然弱透水层作为防渗铺盖时，应验查天然弱透水层及下卧透水层的分布、颗粒级配、渗透系数和允许渗透坡降等，在天然铺盖不足的部位采取人工铺盖补强措施、确保铺盖达到设计要求。堤身临水侧前堵，在堤身临水侧填筑土平台，要求选择渗透系数小的土料，以降低背水侧出逸比降，使其既符合前堵的原则，又对堤身薄弱起到补强作用。在堤防迎水面铺设土工膜是一种比较广泛的防渗措施，其具有整体性好、产品规格化、铺设简便、适应堤身变形的优点。1.2中截型防渗ブ薪兀指在堤身中进行黏土灌浆、劈裂灌浆、铺设土工膜、混凝土截渗墙，以及高压喷射灌浆等。堤身钻探、锥探、灌浆加固，浆液材料一般为黏性土或砂壤土，视需要也可掺用少量水泥，搅拌成泥浆。钻孔的布置根据堤身隐患部位确定，多为梅花形布置，孔深应大于隐患深度，灌浆压力可在现场试验确定。黏土截水槽，截水槽底部应达到相对不透水层或基岩，采用与堤身防渗体相同的土料填筑，其压实密度不应小于堤身的同类土料。截水槽的底宽，应根据回填土料、下卧的相对不透水层的允许渗透坡降及施工条件而定。劈裂灌浆，沿堤身轴线最小主应力面布钻孔，用一定的压力灌注泥浆，人为劈开堤身，并利用浆堤互压、泥浆析水固结和堤身湿陷密实等作用，使所有与浆脉连通的裂缝、洞穴、砂层等隐患得到充填挤压密实，形成垂直连续的泥浆体防渗墙。对堤身、堤基进行垂直防渗，它是通过建造封闭式的垂直防渗墙，截断渗透破坏路径，是一种相对根治渗透破坏的防渗措施。按施工方法分为泥浆槽防渗墙、薄抓斗成槽防渗墙、射水法成槽防渗墙、锯槽防渗墙、振动切槽防渗墙、振动沉模防渗墙、高压灌浆防渗墙、多头小直径深层搅拌桩防渗墙、板桩灌注防渗墙、液压开槽防渗墙等。1.3后排型防渗ズ笈牛主要指在堤防背水侧采取压渗导渗沟、减压沟和减压井等措施。堤身背水侧后堵，在堤身背水侧加大堤身断面，控制浸润线不在堤坡上出逸。要求后堵填筑的土料透水性比原堤身大，以符合后排原则。堤防淤背或吹填法，用吸泥船、泥浆泵等机械设备，吸取江河泥沙，输送到堤身背水侧沉淤，此为防止基础渗透破坏的有效措施之一。减压井，适用于所有渗透破坏堤基的除险，但工程实践表明，减压井的最大问题是易淤堵，减压井的排水量往往随着时间推移逐渐减少，减压效果也越来越差。2防渗加固办法的选择2.1堤身防渗加固措施的选择サ躺砩水往往会导致背水坡的脱坡、冲刷、流土甚至形成漏洞和陷坑。对有害渗水，可采用填筑压实法、机械吹填法或放淤固堤法加宽培厚堤身或做透水后堵，也可以在临水坡外帮增建防渗斜墙，或采用劈裂灌浆、锥探灌浆、垂直铺塑等。对仅可能产生堤坡冲刷、流土破坏的渗水，可采用贴坡反滤、透水后堵的方法进行除险。当和堤基防渗措施统筹实施时。可考虑垂直防渗墙。堤身漏洞和跌窝往往由生物洞穴产生，汛前较难发现。但这种险情在汛期往往发展很快，加之堤身断面有限，所以对堤身的危害很大，常常酿成溃口且抢险困难。为防患未然，汛前应首先对漏洞和跌窝隐患进行探查，采取开挖回填或灌浆的办法进行处理。对堤身建筑物基础接触面的集中渗流，可采用高喷或静压注浆在临水侧做垂直防渗，也可在接触面采用静压注浆进行处理，必要时在背水侧做反滤保护。对堤身与穿堤建筑物侧墙间的集中渗流，也可采用接触面静压注浆的方法进行处理。对新老堤身接合的水平层面产生的集中渗流，可采用临水侧开挖回填封堵或接触面充填灌浆的方法进行处理。对于堤防分段建设的接合部产生的集中渗流，可采用临水坡截渗或在接合部用挤密灌浆的方法予以处理，必要时在背水坡采取反滤保护措施。2.2堤基防渗加固措施的选择ゾ渗流计算，当堤基、背水坡或堤后地面渗流出逸比降不能满足规范要求时，或汛期曾出现严重渗漏、管涌或流土破坏险情时，应采取防渗加固措施。应视具体情况，选择填塘固堤、临水侧防渗铺盖、堤基垂直防渗、背水侧压渗盖重、排水减压沟井、水平排水褥垫等措施或几种措施的组合。选取防渗加固措施应着重考虑以下几点：一是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。二是当堤基覆盖层较薄、透水层埋藏深且厚度大时，可以采用背水侧压实填筑压渗盖重法或吹填法增加盖重，也可以采用在背水堤脚外适当位置设减压沟、减压井的方法。同时，也可以考虑盖重和排水减压沟、减压井联合使用的形式，以达到根治地基渗透破坏的目的。若临水侧有稳定滩地，可在临水侧加设铺盖进行防渗处理。三是堤基透水层较浅，在迎水侧堤脚宜采用黏土截水槽或其他封闭式垂直防渗措施截渗，并与堤身防渗体连成统一的防渗体系，也可采用盖重或盖重结合减压沟井的方法。四是当堤基覆盖层较厚且下卧强透水层较深时，宜采用盖重措施进行处理，盖重渗透系数应比覆盖层大，也可在背水堤脚外适当位置设减压井，达到减小扬压力和除险的目的。五是当堤基为强风化基岩，且基岩或堤身发生渗透破坏时，可采用地基帷幕灌浆，对临水侧有外渗的情况，也可以使用铺盖防渗，必要时可在背水坡脚附近采取反滤保护措施。六是当多层地基且存在浅层弱透水层时，宜采用压渗盖重或结合减压措施进行除险。也可采用半封闭式垂直防渗措施，但须勘察并经渗流计算论证。七是当岩溶或其他原因使岩基渗水量过大危及堤防时，可采用模袋灌浆或充填灌浆堵塞漏水通道，必要时可加设防渗铺盖。参考文献〖HJ1.55mm〗[1]@张景秀.坝基防渗与灌浆技术[M].北京：中国水力水电出版社，1992.[2]@李玉秀，丁元国.江口水电站的坝基处理[J].黑龙江水专学报，2007，34(3)：6568.[3]@戴凌元，韩金超，邱锦辉.除险加固大坝的垂直防渗[J].水利科技与经济，2007，13(5)：345346.[4]@董哲仁.堤防除险加固实用技术[M].北京：中国水利水电出版社，1998.[5]@刘亚凤.堤防渗透破坏类型及其除险加固措施[J].防渗技术，2002，8(4)：4344.