堤壩裂縫搶險(xiǎn)技術(shù)

莫慶華

（廣西正宇工程咨詢有限公司，廣西 南寧 530000）

堤壩裂縫搶險(xiǎn)技術(shù)

莫慶華

（廣西正宇工程咨詢有限公司，廣西 南寧 530000）

對(duì)土質(zhì)堤壩而言，裂縫是最常見(jiàn)的險(xiǎn)情之一。裂縫的搶險(xiǎn)，首先應(yīng)識(shí)別裂縫的形狀，判明裂縫的類型，掌握裂縫產(chǎn)生的原因，然后才能選擇合適的搶護(hù)方法。

防洪堤；堤壩裂縫；施工技術(shù)

1 裂縫分類

（1）按裂縫走向可分為：橫向裂縫、縱向裂縫、龜裂縫。

（2）按產(chǎn)生原因可分為：沉陷裂縫、滑坡裂縫、干縮裂縫、振動(dòng)裂縫。

（3）按所在部位可分為：表面裂縫、內(nèi)部裂縫。

（4）按滑動(dòng)性質(zhì)可分為：滑動(dòng)性裂縫、非滑動(dòng)性裂縫。

2 產(chǎn)生原因

地基不均勻沉降；施工質(zhì)量差，夯壓不實(shí)；邊坡過(guò)陡，堤壩失穩(wěn)；高水位持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，浸潤(rùn)線出逸點(diǎn)過(guò)高，土體浸水飽和，抗剪強(qiáng)度降低；堤壩前水位驟降，迎水坡上端滲透壓力加大；穿堤建筑物與堤身結(jié)合不好；強(qiáng)烈震動(dòng)。

3 搶護(hù)原則

首先要判明產(chǎn)生裂縫的主要原因。對(duì)于因不均勻沉陷產(chǎn)生的橫向裂縫，不管是否已貫穿堤壩身，都應(yīng)及時(shí)搶護(hù)，以免危及堤壩安全。對(duì)于滑坡裂縫和較寬較深的縱向裂縫，均應(yīng)及時(shí)處理或緊急搶護(hù)。對(duì)于龜紋裂縫和較窄較淺的縱向裂縫，要密切監(jiān)視，可用干細(xì)砂灌填裂縫，封堵縫口，以免雨水浸入。

4 搶護(hù)方法

對(duì)非滑動(dòng)性裂縫，常用的處理方法有開(kāi)挖回填、黏土灌漿和兩者相結(jié)合三種方法。在防洪搶險(xiǎn)中，一般采用開(kāi)挖回填法，處理較徹底，施工速度也較短。

4.1 裂縫開(kāi)挖

（1）注意事項(xiàng)：①開(kāi)挖前應(yīng)向裂縫內(nèi)灌人較稀的石灰水，使開(kāi)挖沿石灰痕跡進(jìn)行。②對(duì)于較淺的裂縫可開(kāi)挖成梯形，對(duì)較深裂縫開(kāi)挖成階梯形。③開(kāi)挖長(zhǎng)度應(yīng)超過(guò)裂縫端部 lm以上，開(kāi)挖深度超過(guò)縫深0.5m，槽底寬應(yīng)大于0.5m。④坑槽開(kāi)挖后，應(yīng)保護(hù)坑口，避免雨淋進(jìn)水。

（2）開(kāi)挖方法：

①梯形楔人法。適用于不太深的非防滲部位裂縫。開(kāi)挖時(shí)采用梯形斷面，或開(kāi)挖成臺(tái)階狀，回填時(shí)削去臺(tái)階，使新老土體緊密結(jié)合，如圖1所示。

圖1 梯形楔入法(單位：cm)

圖2 梯形加蓋法(單位：cm)

1.裂縫；2.回填土；3.開(kāi)挖線；4.回填線 1.裂縫；2.回填土；3.塊石護(hù)坡

②梯形加蓋法。適用于不太深的防滲部位及均質(zhì)堤壩迎水坡的裂縫。開(kāi)挖要求與梯形楔人法相同，但為滿足防滲要求，開(kāi)挖坑槽上部適當(dāng)加大開(kāi)挖范圍，如圖2所示。

③橫墻隔斷法。適用于壩頂?shù)臋M向裂縫處理。在開(kāi)挖時(shí)，除順壩軸方向開(kāi)挖直槽外，為了防止?jié)B水沿新老土體結(jié)合處產(chǎn)生滲流，在垂直滲流方向每隔2～4m加挖結(jié)合槽，在平面上呈十字形。為了施工安全，可在迎水坡做擋水圍堰，如圖3所示。

圖3 梯形十字法（單位：cm）

對(duì)于壩頂?shù)目v向裂縫，可開(kāi)挖成梯形槽；如縫較深則開(kāi)挖成臺(tái)階形。

4.2 土料回填

（1）回填土料應(yīng)分層夯實(shí)，每層虛土層厚10～15cm為宜。

（2）回填時(shí)，如坑槽周圍土料過(guò)于干燥，應(yīng)將表面灑水濕潤(rùn)。如土體過(guò)濕則應(yīng)清除后再回填。

（3）如坑槽是臺(tái)階狀的，應(yīng)先將階梯削去，并將結(jié)合面鑿毛，特別注意坑槽邊坡坡腳處填筑質(zhì)量。

（4）填筑質(zhì)量的控制指標(biāo)：黏性土的控制指標(biāo)是干容重和最優(yōu)含水量，砂性土的控制指標(biāo)是干容重和孔隙比。

最優(yōu)含水量是指在一定壓實(shí)功能條件下，干容重達(dá)到最大值時(shí)相應(yīng)含水量，一般為17%～23%。

（5）回填土料應(yīng)采用新鮮土，其干容重應(yīng)稍大于原壩體的干容重，對(duì)于較小裂縫可回填和原壩體相同的土料。

5 善后處理

汛期搶險(xiǎn)中在裂縫產(chǎn)生原因不完全清楚的情況下，有可能判斷失誤而采取了不當(dāng)?shù)膿岆U(xiǎn)措施，也有可能采用各種臨時(shí)代用料進(jìn)行封堵。汛后，應(yīng)對(duì)裂縫的產(chǎn)狀、分布、規(guī)模以及產(chǎn)生的原因作進(jìn)一步的分析研究。經(jīng)過(guò)論證確認(rèn)裂縫已經(jīng)穩(wěn)定和愈合，不需重新處理的，需經(jīng)上級(jí)主管部門批準(zhǔn)。汛期采用臨時(shí)代用料沒(méi)有徹底處理的，或處理不當(dāng)?shù)?，?yīng)根據(jù)裂縫的產(chǎn)狀、規(guī)模及其成因采取合理的處理措施。其他原因引起的裂縫，如為縱向表面裂縫，可暫不處理，但應(yīng)注意觀察其變化和發(fā)展，并應(yīng)堵塞縫口，以免雨水進(jìn)入。較寬較深的縱縫，則應(yīng)及時(shí)處理。

[1] 防汛與抗旱[M].中國(guó)水利水電出版社.

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2011-03-12

莫慶華（1971－），男，廣西正宇工程咨詢有限公司工程師。