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堤身裂缝险情的判别和抢护

2015-04-16张小军

建材与装饰 2015年27期
关键词:堤身土料险情

张小军

(四川洲桥水电工程有限公司 成都市 金牛区 610000)

堤身裂缝险情的判别和抢护

张小军

(四川洲桥水电工程有限公司成都市金牛区610000)

堤防工程是基础设施建设的重要组成部分,近年来随着经济的发展和工程技术的逐渐提高,人们对堤防工程建设水平的关注度日渐提升,堤防工程质量直接关系到人民的生命财产安全,非常具有社会性及公益性,而堤身裂缝是现阶段堤防工程常见的后果严重的险情之一,其可能是其它险情的前兆,也可能直接导致险情的发生,所以成为堤防工程建设与维护中极为重要的方面,本文将结合其分类、成因及判断和抢护的原则,对堤身裂缝险情判别及抢护进行研究,为堤防工程安全性的提高做出努力。

堤防工程;堤身;裂缝险情;判断和抢护

前言

堤防工程在建设及后期使用的过程中,受到外界环境及自身内力作用等多方面的原因影响,会在堤身的顶部及堤坡发生裂缝,如果裂缝与堤线大体呈垂直状态,那么将其称之为横向裂缝;而呈现平行或弧形的状态,就称之为纵向裂缝,其中横向裂缝更容易造成堤身结构性破坏,所以其更为严重,受到堤防工程建设相关领域的广泛关注。

1 堤身发生裂缝险情的分类及成因分析

1.1堤身发生裂缝险情的分类分析

由于堤身裂缝产生的原因、出现的部位、走向等都存在明显的差异,所以裂缝的分类相对并不固定,例如受滑坡、冰冻、振动、不均匀沉降、干缩等外界原因而产生的裂缝通常就按照其成因命名,例如滑坡裂缝、冰冻裂缝等,由于滑坡裂缝受到地质运动的影响,而且内在动力极不稳定,所以相比之下滑坡裂缝险情更为严重;同理发生在堤身表面的裂缝称之为表面裂缝,反之称之为内在裂缝,由于表面裂缝发生于堤身表面,维修人员根据肉眼可以及时发现并针对性处理,所以其严重程度相对于内在裂缝要轻很多,及时准确定位内部裂缝是现阶段堤身险情控制的关键;按照走向分类除常规的横向裂缝和纵向裂缝外,还有一种将两者结合的龟纹裂缝,由于横向裂缝为渗流提供了可能,所以其危险程度更大[1]。

1.2堤身发生裂缝险情的成因分析

裂缝产生的原因大体包括以下几个方面:①堤身的土质条件不理想,在局部范围内可能存在稳定性差的软土层,或在堤身建设过程中厚度控制存在缺陷导致,使之发生不均匀沉降;②整个堤防工程施工质量令人堪忧,选择粘性大且含水量足的土料覆盖堤身,一段时间后土料中的水分蒸发,就会出现干缩裂缝或龟纹裂缝分布于堤身的表面,除此之外在施工的过程中还会有其他质量隐患容易导致裂缝,例如土料中含有冻土块等;③堤身在长时间的应用过程中有一些动物在堤身打造洞穴,例如白蚁、老鼠等,在长时间的渗流作用下很容易导致堤身发生裂缝;④水流的长时间作用也是造成裂缝的原因,特别是在堤身背水坡堤脚存在坑塘的情况下,长时间受到坑塘的浸泡会使堤脚变软,为裂缝出现创造条件;⑤振动等环境因素导致的裂缝,例如地震、山体滑坡等,由此可见导致裂缝的原因比较多,在抢护的过程中要对多方面进行考虑[2]。

2 堤身发生裂缝险情的判别及抢护遵守的原则

险情判断主要分为三个步骤:①对裂缝产生的原因进行判别;②判别裂缝短时间内的走向,如果为纵向裂缝就要考虑其与滑坡、崩岸性裂缝的关系,如果为横向裂缝就要考虑其是否有贯穿堤身的可能,并根据判断的结果检验其原因判断的准确性;③判别裂缝出现的部位,由于内在裂缝不易发现所以在此环节通常会借助隐患探测仪等工具。而抢护要建立在准确判别的基础上,如果判别为滑坡或崩岸性裂缝要先对滑坡和崩岸原因进行处理,再进行裂缝抢护;如果为纵向表层裂缝由于其险情小可延后处理,但需密切关注其后期变化,必要时封堵缝口,以免其严重程度增加;如果为深度较大、宽度较宽的裂缝,即使其判别的类型风险系数并不高,但也要即使处理;如果判别为横向贯穿裂缝必须及时针对性处理;而龟纹裂缝由于其宽度和深度都较小,所以也可延后处理,但最好用细土等土料填缝[3]。

3 针对堤身发生裂缝险情的抢护措施

3.1开挖回填措施

开挖回填措施主要针对判别结果为裂缝稳定、缝宽超出1cm、深度超出1m纵向裂缝,但其成因可排除滑坡导致的情况下,具体实施办法是延着裂缝开挖一条深度至裂缝下方0.3~ 0.5m的沟槽,保证其底部的宽度要在0.5m以上(含0.5m),而且其坡度要实现新旧填土的充分结合,为使效果更加理想,可以使其以阶梯状呈现,阶梯的单节高度和宽度约为20cm,另外要保证开挖的沟槽其两端应超出裂缝1m以上。在回填的过程中,要保证回填的土料与旧土料种类基本一致,而且含水量也要极为接近,这样才能保证两种土料的充分结合,在土料回填时为防止开裂,要合理的进行洒水,每次填土厚度达到20cm时要进行夯实,并保证新回填的土层厚度要高出旧土层3~5cm,以此防止新回填部位积水,当在理想状态下伴随了滑坡、崩岸等不可控的因素时,要先针对滑坡、崩岸进行处理,然后再按照上述方法进行,不然不仅不能有效抢护,反而会延误最佳抢护时间。

3.2横墙隔断措施

横墙隔断措施主要针对危险性大的横向裂缝,其方法是在相隔3~5m的距离开挖与横向裂缝垂直的沟槽,并用与原土料基本一致的土料进行回填,形成呈现梯形结构的横墙,通常横墙的底边长度控制在2.5~3m即可,而横墙的厚度只要在50cm以上(含50cm)即可;如果裂缝有一端直达水面,并有极大地可能会贯穿堤身,那么在进行横墙修建之前要在直达水面一端筑前戗截流,如果其已经发生渗水现象要根据渗水的程度考虑是否应用反滤导渗进行控制,如果裂缝渗水已经十分严重或河水表面上升迅速,用反滤导渗的条件已经不允许,则要考虑延着裂缝3~5m的距离开挖竖井并回填,在险情得到控制的情况下进行上述的操作[4]。

3.3封堵缝口措施

封堵缝口措施主要应用于裂缝宽度不达1cm,深度也不足1m的较稳定的纵向裂缝和龟纹裂缝中,其具体措施是将湿度非常小、体积细小的沙壤土直接灌入裂缝缝口,并用木片、竹条等狭窄的工具进行捣塞,或者沿着裂缝的走向搭建宽度为5~10cm,高度为3~5cm的土埂,使其能够覆盖缝口,有效防止雨水等进入裂缝,使其宽度或深度增加。而对于一些深度较小但宽度较大的裂缝,虽然其短时间内不会构成较大的风险,但要进行控制,例如对其自流灌浆,其具体措施是在裂缝的顶部开挖一条宽度和深度同为20cm的沟槽,先用清水进行顺流冲洗,然后灌入以1:0.15配置的水和土搅拌而成的稀泥浆,然后再灌入以1:0.25配置的水和土搅拌而成的浓泥浆,灌好后进行封堵[5]。

4 结论

通过上述分析可以发现,堤身裂缝产生的原因比较多,人为因素和自然因素都会造成堤身出现裂缝险情,而且其中存在部分肉眼并不容易发现的裂缝,所以在对裂缝判断和抢护的过程中不能盲目照搬某些成功的经验,要根据堤身的实际情况和裂缝具体原因及趋势作出判别,并结合判别的结果进行针对性的抢护,堤身裂缝险情如果得不到控制不仅造成工程建设中资金和人力的浪费,而且对人们的生命财产安全也构成严重的威胁,所以堤身裂缝风险判别和抢护是维护社会稳定的必然选择。

[1]胡春林,罗仁安,黄美坚.汛期堤身裂缝险情的诊断与抢护方法[J].岩石力学与工程学报,2012,12(06):692~695.

[2]刘莹,王立君.论接触冲刷险情的判别和抢护[J].建筑与预算,2012,03 (04):57~58.

[3]张晓滨,王连凤.阿什河堤防堤基管涌险情的判别和抢护[J].黑龙江水利科技,2012,12(03):238~241.

[4]糟玉华.浅谈堤坝管涌险情的判别和抢护[J].内蒙古水利,2011,12(06):178~180.

[5]梅金焕.江河防汛中常见险情的识别和抢护方法[J].湖北政报,2013,02 (05):42~44.

TV871

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1673-0038(2015)27-0304-02

2015-6-18

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