浅议堤防加固措施

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1、浅议堤防加固措施牛运光   摘要截至1998年底的统计，我国江河湖海堤防总长度25.8万km。由于大部分堤防修筑年代久远，修筑质量不一，堤防存在渗漏、洞穴等隐患。采取防渗加固的主要方法有：钻探(锥探)灌浆加固，铺盖防渗，黏土截水槽，堤身临水侧筑前戗，堤身背水侧筑后戗，堤防淤背，劈裂灌浆；利用土工合成材料进行防渗加固；利用水泥土、混凝土材料进行防渗加固等。这些措施在实际应用中均取得了较好的效果。   关键词堤防加固防渗灌浆土工合成材料混凝土   截至1998年底统计，我国江河湖海堤防总长度25.8万km，保护耕地3600万hm2，保护人口4.3

2、亿人。耕地和人口均占全国耕地面积和总人口的1/3。堤防安危，关系到国民经济的发展和人民生命财产的安全，至关重要。江河湖海堤防的主要特点是：①多是顺河傍水而筑，争取获得更多的耕地。堤线多是靠近河岸，对堤基没有选择的余地，不像水库大坝那样，经过勘探，了解地质情况，多方案选择。而且堤防绝大多数都没有做基础处理。②干堤堤防修筑历史悠久，大部分江河堤防都经历了数百年，甚至千年的历史。由小堤建成干堤，成为现在的堤防。③堤防修筑，开始多由农民自发围垦，逐渐加高培厚而成。也不像修筑水库土坝那样，有精密的设计，严格的控制施工质量。因此，堤防填土混杂，修筑质量差

3、，堤身内存在白蚁、鼠、獾等洞穴以及坟墓、坑道等多种隐患。④堤防受河势水流影响，冲淤变化，有些河段近临堤脚，取土筑堤、抢险堵口或决口冲刷，不仅破坏了堤后的地面覆盖层，形成很多的坑塘、洼地，还有一些过去堵口的柳席、柴草等杂物。⑤江河堤防位于河流中下游，堤防基础多为第四纪冲积层，二元或多元结构，上部或成层为相对不透水层，下部或成层为透水层。当汛期高水位时，堤身必然出现散浸或漏水，堤基将产生较高的承压水头，一旦超过堤后表土层的抵抗能力，就会被顶穿，下部细沙颗粒被承压水流带出，形成翻沙鼓水、泡泉或管涌等险情。   一、防渗加固原则   为防止堤身、堤基

4、渗流破坏，采取防渗加固措施，需要达到的目的是：①增强堤身、堤基的抵抗渗流破坏的能力，如提高堤身密实度、消除堤身、堤基隐患，适当放缓堤坡和填塘(洼地)固基等措施。②改变渗流出口比降和降低浸润线，应遵循“前堵、后排、中间截”的原则。“前堵”即在临水侧采取防渗铺盖、前戗、防渗斜墙和铺设土工膜等。但由于堤防临水侧往往受到河势水流的影响，冲刷范围常会改变，防渗铺盖和前戗的采用受到一定的限制；“中间截”多指在堤身进行黏土灌浆、劈裂灌浆、铺设土工膜、混凝土截渗墙和高压喷射灌浆等；“后排”主要指在堤防背水侧压渗、导渗沟和减压井等。   二、堤防加固措施   

5、堤防加固有多种措施，为便于介绍，作者按使用材料分为三类：   1.利用当地土沙石料进行防渗加固   (1)钻探(锥探)灌浆加固。对堤身进行钻探灌浆，这是较常用的方法。浆液材料一般就地选用黏土或沙壤土，视需要也可掺用少量水泥，搅拌成泥浆。钻孔的布置，视堤身隐患位置而确定，一般按梅花形布置。孔深应穿过隐患的部位。灌浆压力视孔深而定，一般在现场试验确定。黄河、长江使用这一方法较多，也取得较好效果。   (2)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作

6、为防渗铺盖时，应查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。   (3)黏土截水槽。当堤基透水层较浅时，在迎水侧堤脚宜采用黏土截水槽或其他垂直防渗措施截渗。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。   (4)堤身临水侧筑前戗。在堤身临水侧填筑土平台，一般称为前戗。要求选择渗透系数小的土料进行填筑，以降低背

7、水侧出逸比降，符合渗流控制“前堵”的原则。同时，也对堤身隐患起到补强作用。前戗的顶面高程应高出设计洪水位1m，一般顶宽为10m，临河坡度采用1：3。   (5)堤身背水侧筑后戗。在堤身背水侧，加大堤身断面，控制浸润线不在堤坡上出逸。要求后戗填筑的土料透水性比原堤身大，以符合渗流控制“后排”的原则。根据黄河多年来防洪实践经验，险工、老口门堤段堤身控制浸润线按1：10，平工堤段按1：8考虑后戗填筑。后戗顶面高程高出浸润线背河堤坡出逸点1.5m，后戗顶宽一般4～6m，边坡为1：5。当出逸点较高时，修筑一级后戗不能满足要求时，可按多级后戗修筑，以节省

8、土方量。   (6)堤防淤背。利用吸泥船、泥浆泵等机械设备，吸取江河泥沙，由管道水力输送到堤身背水侧沉淤，在黄河上称为淤背。它是防止基础管涌破坏的有效控制渗流措施之