做好堤防工程安全管理

2011-08-15李明珠

黑龙江水利科技 2011年4期

李明珠

(肇源县水务局河道管理处，黑龙江肇源151300)

已建的堤防工程在历次的抗洪灾害中发挥了重要作用，作为江河治理的重要措施之一，在水利工程中拥有举足轻重的地位。堤防工程特点显著。主要表现为:堤身、堤基情况复杂、隐患多;堤防轴线长，安全监测难度大;水位和水势难以调控，河水来去迅猛、河势多变;堤防隐患及险情随机性大，查险、抢险时间、地点难度增加。

堤防在设计、堤防与水环境的关系、堤防工程隐患探测、堤防除险加固、堤防防汛抢险等方面还存在一些不足，堤防工程管理工作责任重大，任务艰巨，加强堤防工程安全管理势在必行。堤防工程管理应着重以下3个方面:

1 做好堤防工程检查是堤防安全管理中的一项重要内容，能够最先最快掌握堤防险情，为抗洪抢险提供依据

堤防工程检查分为经常检查、定期检查和特别检查。

1.1 经常检查

经常检查指外观检查，通过眼看、耳听、手摸和相应的仪器、工具进行;检查应有清晰、完整、准确、规范的检查记录，包括影像记录;并且着重检查堤防险工、险段及其工程变化情况。保证随时掌握堤防工程情况。

1.2 定期检查

定期检查指汛前、汛期、汛后及凌汛期等定期检查时机进行堤防工程定期检查。当遇特殊情况或达到警戒水位时增加检查次数，对工程进行巡视检查。针对性的对防汛抢险提供堤防工程基本情况，保证防汛安全。

1.3 特别检查

特别检查是指当发生大洪水、大暴雨、台风、地震等工程非常用运用情况或发生重大事故时应进行的特别检查。做到事前事后及时准确掌握情况，把危险降到最低。

2 做好堤防工程观测是对堤防工程的技术指标的跟踪观测，目的是为了随时监控工程技术指标，保证堤防工程安全

堤防工程观测项目包括基本观测和专门观测两种。3级以上堤防工程一般设置堤身沉降、水平位移观测，水位观测，堤身浸润线观测，堤身堤基表面裂缝、洞穴、滑动、塌陷、隆起及翻沙涌水等渗透变形观测等基本观测项目。而3级以上堤防工程根据工程安全管理需要，应有选择地设置专门观测项目，如:近岸河床冲淤变化，堤岸防护工程的变位，水流形态及河势变化，附属建筑物垂直、水平位移，渗透压力、渗透流量、渗流水质，减压排渗工程的渗控效果，崩岸险工段土体崩坍情况，冰情，波浪等。根据观测结果，提出应对措施，以保证堤防工程安全运行。

3 堤防隐患探测是保证堤防工程安全的重要措施

堤防工程是保证防洪安全的重要物质基础，但由于堤身、堤基存在诸多隐患，给防洪安全构成了极大威胁。因此，及时探测堤防隐患，是堤防工程安全管理所面临的重大技术课题。

3.1 堤防隐患的原因

堤防隐患是指由于自然或人为等各种因素作用与影响所造成的威胁堤防安全的险情因素。堤身内部经常发生的隐患主要有:裂缝(不均匀沉陷、干缩、龟裂、施工工段接头、新旧堤结合面裂缝等)、空洞(动特洞穴、天然洞穴)、人为洞穴(藏物洞、墓穴)、松散土体、软弱夹层、植物腐烂形成的孔隙、堤内暗沟、废旧涵管等。众多事例表明，堤防决口除堤身高度不足所发生的少量漫溢决口和因河势顶冲造成的冲决外，多数是因为堤防存在隐患而造成的溃决。

3.2 堤防隐患的探测方法

堤防隐患的探测方法常用的有人工锥探、机构锥探、抽水洇堤和地球物理勘探技术4种。

3.2.1 人工锥探

人工锥探方法是黄河修防工人在20世纪50年代创造的。锥探时，将钢筋锥从堤顶或堤坡锥入堤身内部，根据锥头的进入速度(粗力大小)、声音等，凭感觉判别是否存在隐患。在锥探过程中遇到砂土、黏土、砖石、树根、空洞等，均能凭经验予以判定。锥探中，还可以向锥孔内灌入细砂或泥浆，在进行验证的同时，也对隐患进行了处理。虽然人工锥探显得有些笨拙，但现在这种方法仍不失为一种简单易行而有效的方法。

1)锥探工具。主要是钢筋锥，选用碳素七上八下钢制成，由锥身、锥头、锥架等4部分组成。锥身直径10～22 m，长度比预计锥眼深度超出1.0～1.2 m，锥身要顺直。锥深超过8 m以上用长锥或活节套丝锥。锥头须加工成三棱尖或四棱尖。锥头的长短大小与锥身的粗细要相适应，过粗则眼大费力，过细则夹锥难下、感觉不灵。三棱尖适用于沙松土，下锥利，阻力小，锥尖长度可采用锥直径的1.2倍;四棱尖适用于黏硬土，不夹锥。锥尖长度可采用锥直径的1.3～1.5倍。钳夹用以钳紧靠锥身，便于锥工操作、提高工效。锥架用以稳定锥身，防止摆动。锥身长度超过8 m以上的，必须使用锥架。

2)锥探准备及锥眼布置。在锥探前，首先以被锥探堤段进行勘查、测量，结合调查访问，查找历史资料，了解堤身情况，以确定锥探范围、深度、工作程序等。如利用灌浆或灌砂判断隐患，应对土砂料进行选择并按照各堤段锥眼数目计算使用量，运贮在适当地点。存贮砂料时还应注意防潮。锥眼排列，一般纵距(顺堤方向)0.5 m，横距1.0 m，排成梅花形，如发现隐患还应加密。锥探深度要超过临背河堤脚线以下1 m，如果是几个锥眼同时锥探，要相隔一定距离，以免相互影响。遇有坚硬表土或黏土，可在锥眼部位浇少量水，润湿表土，以利下锥。

3)锥探方法。锥探时4人扶锥，动作要协调一致。开始将锥提高，照准锥眼，垂直猛击，入土深70 cm后，高提下打，一次进锥以30～50 cm为宜，过深感觉不灵。在打够深度后拔锥时，即高提猛举，当锥头快要拔出地面时，要轻拔，防止锥杆伤人。

不同土质的打法也不相同。砂松土可用连续下压法。一般土可用高提深压的打法。硬淤层可用旋转打法，堤面硬土或硬板砂可用小提小打法。

4)隐患鉴别。凭操作者感觉发现隐患。锥工打锥时要集中精力仔细辨别虚实情况，以免漏掉隐患。虚土下锥感觉轻松;腐烂木料虽松软而微发涩;遇洞穴、裂缝下锥感觉空虚，锥身有闪动;遇砖石则发声不下。

锥探后要灌注锥眼，目的是:灌实锥孔，不使堤身内留下锥孔而产生新的隐患;以灌入砂或泥浆量的多少判断洞穴、裂缝等隐患是否存在，并可顺便处理部分隐患。

3.2.2 机械锥探

机械锥探由人工锥探发展而来。锥孔后，灌入砂或泥浆，根据灌入量判断堤身隐患。机械打锥机具有锥孔深、速度快、效率高等优点，主要缺点是在锥孔过程中不易发现隐患，常结合压力灌浆发现并消除隐患，加固堤防。

3.2.3 抽水涸堤

抽水涸堤的基本方法是在堤顶开挖纵向沟槽，槽底锥孔灌水，根据渗水、漏水情况，分析判断堤身隐患。

3.2.4 地球物理勘探技术

地球物理勘探技术是国内采用的方法，从原理上可分为电法、电磁法、瑞雷面波法等，对不同的隐患，上述方法各有利弊。