土质堤坝抢险技术

郑桂勇

（桂林市水电建筑工程公司，广西 桂林541000）

土质堤坝抢险技术

郑桂勇

（桂林市水电建筑工程公司，广西 桂林541000）

文章介绍了土质堤坝的特点及在汛期常见的险情，并根据土质堤坝的抢险原则，提出了抢险材料的应用和相应的抢险防汛措施。

防洪措施；土质堤坝；施工技术

（一）土质堤坝特点

1.散粒体结构。土质堤坝一般利用当地土石料建成，其工作条件、工作特点与混凝土及砌石建筑物有明显区别。

2.抗剪强度低。土质堤坝由松散土料和砂石料压实填成，上下游坡必须满足稳定要求，否则易产生坍塌或失稳滑坡。

3.挡水材料透水。

4.抗冲刷能力低。绝不能允许堤坝顶过水，否则会产生漫溢，造成溃坝决堤。

5.渗流影响大。特别在汛期持续高水位情况下，由于堤坝体浸润线抬高，会发生散浸、管涌、流土等险情。

6.变形量大。土料之间存在孔隙，在堤坝体及水压力作用下，堤坝体和基础发生压缩变形，产生裂缝。

7.其他自然条件影响作用也很大。如地震、冰冻、风化、雨水冲刷等，使土质堤坝产生冰冻破坏、冲刷破坏、地震破坏等。

（二）土质堤坝险情分类

根据以往土质堤坝出险、失事的资料分析，其在汛期常见险情有以下几种：

1.洪水漫堤坝顶。

2.堤坝体或基础沉降过大或不均匀沉降，产生沉陷裂缝。

3.浸润线过高或边坡过陡，产生滑坡。

4.渗透水压力引起的渗透变形，如管涌、流土、散浸。

5.施工质量控制不严或堤坝内存在动物巢穴，产生漏洞、塌坑。

6.泄水建筑物翼墙坍塌，泄水阻塞。

7.坝下涵管断裂、漏水。

8.闸门损坏或启闭失灵。

9.堤前滩地受水流冲刷而坍塌，护坡损坏。

10.堤防与穿堤建筑物、土坝与刚性建筑物(如溢洪道导水墙)结合不密实，产生裂缝、漏水。

（三）土质堤坝抢险原则

1.险情成因要判断正确。

2.抢险方案要得当。

3.抢险要及时。发现险情，要立即采取措施，防止险情扩大，甚至造成工程的失事。

4.物料要准备充足。

5.组织领导是关键。

6.抢险后要监护。险情排除后，要组织专人监护，以随时准备弥补抢险措施的不足。

（四）土工台成材料在土质堤坝抢险中的应用

1.土工薄膜

在防汛抢险中采用土工薄膜防渗时，应考虑水利工程本身的特点。

（1）薄膜铺设

为使土工薄膜更好地适应土质堤坝的变形，薄膜应铺成折皱状，以便使薄膜在土质堤坝变形时有伸展余地。同时做成折皱状可增加过渡层与薄膜间的摩擦系数，增加保护层的稳定性，如图1所示。

图2 土工薄摸在坝坡上铺设方式

（2）组合式土工薄膜

为了取消土工薄膜中的粗中砂过渡层，简化施工，可用土工织物代替过渡层。把土工膜与土工织物叠合，用热焊法或黏结法贴合在一起成组合式土工薄膜，卷成卷材直接运往工地使用。通常用非纺织物，这种土工织物厚，层面方向的透水性好，根据工程需要在背水面需排水时，它可起排水作用。采用两面组合还是单面组合，要看铺设地方的接触面土质情况，一面为砂土，另一面为采石时，只需在采石一面用组合土工织物，这种组合土工薄膜在运输和施工过程中，薄膜受到织物的保护，不易损坏。

（3）土工薄膜接头的黏接

目前工厂生产有宽幅的(5～l0m)和窄幅的两种。若为窄幅，最好在工厂黏接后成卷运往工地。铺设时各幅间在现场黏接。被黏接的土工薄膜若为热敏感材料，如热塑料、结晶热塑料等，采用加热法焊接，焊接时将薄膜搭接20～30cm，用双电极法、热刀片法加热、或把热空气吹人两搭接片之间。双电极法比较笨重，在工地不适用。若为沥青薄膜或沥青聚合物薄膜，亦为热敏感材料，可用加热法黏接。可把薄膜搭接面20～50cm加热，使搭接两片黏接；也可用热沥青直接黏接。如用热沥青涂于搭接部分两片间，表面再加热，黏接质量更好。

2.土工织物的施工要求

土工织物在反滤和排水工程中的施工，是一个非常重要的工作，它是一项牵涉面广，技术性强的工作，要认真、慎重地进行。具体的施工要求与注意事项分述如下：

（1）选购土工织物要严格。在采购土工织物工作中，一定要严格按照设计要求的各项指标去选购，如物理性能指标、力学强度指标、水力特性指标、耐久性指标等都要达到设计要求的标准，并按要求对产品进行抽检。

（2）施工前与施工中的保护。土工织物在运输、存放以及铺设过程中，要注意保护，防止火烧(如焊接、爆破火烧，人为火种伤害)，机械性伤害(如刺破、撕裂、穿洞、拉坏等)，不能在日光下曝晒。如发现有以上情况时，对损害部分，一定要剔除，不能应用到工程上去。在施工过程中，不能直接向织物上抛掷大块石，以免损害织物。

（3）土工织物接触面的处理。凡与土工织物接触的表面，在施工前应进行处理，如铺设的地面是平面时应事先平整，不能有明显凸凹不平的地方，不能有孤石、树根或其他有可能损害土工织物的杂物。

（4）土工织物铺设松紧度的控制。织物在铺设时，不能过紧，以避免织物在施工过程中产生过大变形，故需保持一定酌松紧度，必要时，可使织物有均匀褶皱，以增加透水能力。

（5）做好接缝。铺设织物，一定要保持其连续性，绝对不能漏铺。由于织物幅宽不够，在施工中，一定要处理好~ZE织物之间的接缝，接缝的方法有搭接、缝接和黏接等，如图2所示。

图 2所示的搭接是将相邻两块织物重叠一部分，重叠宽为20～40cm，不要使搭接处集中受力，以防止织物移动和错位，如果织物上面铺有砂子，，不宜采用搭接方法，因砂子易挤入两层织物之间而使织物分离，影响织物工作效能，甚至发生事故。

缝接是指应用尼龙线或涤纶线将两块织物缝合在一起，缝合方法有对面缝和折叠缝(见图2)。在现场缝合时，可用移动式缝合机进行，十分方便，如一道线强度不够时，可缝合两道线，以增加接缝处的强度。

在采用上述搭接方法的条件下，也可再加一道缝线，如图 2所示，称为搭接缝合。这多用手工进行，其缝合表面平整良好，适宜排水工程使用。

图2 土工织物接缝方式示意图（a）搭接；（b）、（c）缝接；（d）搭接缝合

黏接法是在两块土工积物之间的接缝处用化学黏接剂中热黏法将两块织物接合在一起，这种方法工艺比较复杂，且黏接处影响排水，故在排水工程中不宜使用。

（6）防止日光曝晒。土工织物由化纤原料制成，日光曝晒会使强度受损，所以在运输存放、施工过程中都要注意防止日光曝晒，特别是在施工过程中，若施工期较长，在土工织物表面地覆盖上保护层，暴露时间最长不能超过一周。

（7）防止土工织物滑动。为了防止土工织物沿坡面滑动，在施工中可采用防滑钉、木桩等将织物钉在土体上，具体钉法与尺寸，根据具体工程确定。

（8）土工织物与岸边、基础的连接。土工织物与堤、坝基础部位及岸边接头处一定要处理好，在同时有反滤要求时，一定要延伸铺砌长度，延伸长度应有1～5m，可根据具体工程确定。

（9）塑料排水板的施工。在软基中应用塑料板排水，其排水板施工有插和和平铺等形式，插入式可用插板机将排水板打人软基中。平铺时，可将塑料排水板平铺在软基的上、下石渣层之间即可。

[1] 陈柏荣.防汛与抗旱[M].中国水利水电出版社,2005.9.

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1008-1151(2011)06-0066-02

2011-03-11

郑桂勇，供职于桂林市水电建筑工程公司。