河堤整治加固技術(shù)研究

陸若靠

【摘要】河堤是用來抵御洪澇、保護(hù)沿岸及下游人民生命財(cái)產(chǎn)安全的重要水工建筑物。為了保持河堤防護(hù)能力并適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人口增長(zhǎng)的需要，必須針對(duì)其病險(xiǎn)隱患情況進(jìn)行整治加固，本文對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行了分析。

【關(guān)鍵詞】河堤；整治加固

1、防滲加固技術(shù)與常用類型

1.1 河堤防滲加固原則

控制滲透破壞，無外乎“排、壓、防”和“前堵后排”的原則?！芭拧本褪窃谔岱辣乘畟?cè)采用減壓排滲措施；“壓”是在背水堤腳設(shè)置蓋重；“防”是采用防滲措施，包括水平防滲和垂直防滲措施，以消減水頭、延長(zhǎng)滲徑和阻止?jié)B漏。由于“防”多布置在堤前一側(cè)，“排”主要在堤后側(cè)，所以又有“前堵后排”的說法。

1.2 水平防滲

這種方法主要是在河床上采用粘土鋪蓋、放淤及前戧壓臺(tái)。由于河堤不同于水庫的土壩，河床上鋪筑粘土鋪蓋或放淤吹填容易受到洪水沖刷，效果不如土壩有效，但作為一種比較經(jīng)濟(jì)的方法，如果河床沖刷不嚴(yán)重，也可考慮。在臨水側(cè)采用透水性差的材料填筑的土平臺(tái)稱為前戧，主要作用是降低背水側(cè)出逸比降及補(bǔ)強(qiáng)堤身隱患，其頂面高程應(yīng)≥（設(shè)計(jì)洪水位+1m）。

1.3 垂直防滲

垂直防滲是比水平防滲更高效的方法，主要通過在堤身、堤基部位設(shè)置防滲帷幕或防滲墻來達(dá)到截?cái)酀B流的目的。根據(jù)防滲帷幕或防滲墻的深度，分為全封閉、半封閉和懸掛式三種做法。全封閉要將防滲墻做到不透水層，雖然防水效果最好，但工程量大，而且由于截?cái)嗔说叵滤畬?，可能?duì)地下水的流通產(chǎn)生不利影響。半封閉是將防滲墻做到淺層不透水層，不影響地下水的流通，而且防滲效果也比較有效。懸掛式防滲墻防滲效果不如前兩種，主要作用是延緩滲透破壞。按材料、工藝分為多種方法，如灌漿、深層攪拌樁、混凝土防滲墻、垂直鋪塑等。每一種方法又可再向下細(xì)分，例如灌漿包括充填灌漿、劈裂灌漿、高壓噴射灌漿等。選擇垂直防滲方法主要依據(jù)地質(zhì)結(jié)構(gòu)和處理深度，例如深層攪拌樁一般用于軟性土基，處理深度30m以內(nèi)；高壓噴射灌漿可處理含一定砂礫石的土層，處理深度可達(dá)70m；混凝土防滲墻可處理各類地層，處理深度更達(dá)80m。劈裂灌漿用于土堤的防滲效果很好，尤其是填筑質(zhì)量差及含大量陷坑、蟻鼠洞等隱患的堤壩，造價(jià)低，工效高。

1.4 減壓排滲

正如上一節(jié)所述，要做到完全截滲既不經(jīng)濟(jì)，也不現(xiàn)實(shí)，在一定截滲的基礎(chǔ)上采用減壓排滲措施更為有效。通常，設(shè)置減壓溝、減壓井、淺濾溝、排水溝等措施，以便及時(shí)排除滲水，降低滲透壓力。減壓溝必須深入強(qiáng)透水層內(nèi)0.5m以上，溝底布設(shè)穿孔集水管，溝內(nèi)回填篩選過的粗砂礫石濾料。當(dāng)?shù)袒跬杆畬舆_(dá)3～4m以上時(shí)可設(shè)置減壓井，井內(nèi)安置多孔井管，管壁與井壁之間回填粗砂礫石濾料，井口上沿設(shè)置V型堰口、控制閥等配件。堤身下有淺薄層強(qiáng)透水層時(shí)，可設(shè)置淺濾溝、排水溝，溝內(nèi)設(shè)置排水管，并回填粗砂礫石濾料。

1.5 堤后蓋重

在堤后設(shè)置壓土平臺(tái)，也稱為蓋重或后戧平臺(tái)。通過設(shè)置壓土平臺(tái)可消除堤后地面沙沸管涌等現(xiàn)象。一般就地取材填筑，土臺(tái)厚度應(yīng)確保壓重超過承壓水的壓力，寬度應(yīng)覆蓋整個(gè)滲流區(qū)域。

2、加高培厚技術(shù)與施工方法

2.1 加高培厚及堤身斷面確定

提防加高培厚應(yīng)根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50201-2014）、《提防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50286-2013）及其他相關(guān)規(guī)定確定。加高值可根據(jù)提防工程的重要程度先確定防護(hù)等級(jí)和防洪標(biāo)準(zhǔn)，再確定安全加高值；培厚可根據(jù)提防安全穩(wěn)定性的計(jì)算結(jié)果確定。以某提防整治加固為例，防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇，防護(hù)等級(jí)為Ⅳ級(jí)，安全加高值為0.6m；堤身在原土堤斷面基礎(chǔ)上加高培厚，堤頂寬3.5m，迎水坡和背水坡坡度分別為1：2.25和1：2.0。迎水坡腳建漿砌石齒墻，下部坡面鋪砌漿砌石，上部坡面人工貼草皮護(hù)坡；背水坡腳先砌筑干砌石擋墻式反濾體，坡面由人工貼草皮護(hù)坡；堤頂鋪設(shè)混凝土防浪墻和混凝土路面。

2.2 堤身填筑

堤身填筑前應(yīng)先清理堤基，包括清除表土、平整堤基，然后開挖漿砌石齒墻基礎(chǔ)，再砌筑齒墻?；媲謇頃r(shí)應(yīng)將范圍擴(kuò)大至設(shè)計(jì)邊線以外的50cm處，以確保新舊堤結(jié)合良好。清基之后填筑堤身。一般應(yīng)分層填筑，松鋪層厚度控制40cm左右，并且鋪料時(shí)鋪至設(shè)計(jì)邊線外側(cè)30cm處。碾壓設(shè)備可采用振動(dòng)式碾壓設(shè)備，嚴(yán)格控制行車速度、碾壓遍數(shù)和壓實(shí)厚度。壓實(shí)度應(yīng)達(dá)到90%以上。土料應(yīng)控制含水率在最優(yōu)含水率±3%范圍內(nèi)。

3、河堤護(hù)坡、護(hù)岸技術(shù)

3.1 護(hù)坡、護(hù)岸的作用與類型

護(hù)坡、護(hù)岸的作用除了保護(hù)堤身免受水流、風(fēng)浪沖蝕以外，還有美化堤身的效果，因而河堤整治加固很少不施工護(hù)坡或護(hù)岸的。常見護(hù)坡、護(hù)岸類型包括漿砌石護(hù)坡、石籠護(hù)坡、噴射混凝土護(hù)坡、植樹種草護(hù)坡、現(xiàn)澆混凝土板護(hù)坡、瀝青護(hù)坡、丁壩挑流護(hù)岸、重力墻護(hù)岸、石籠墻護(hù)岸、生態(tài)護(hù)岸等。下面以漿砌石護(hù)坡和三維植被網(wǎng)護(hù)坡為例說明。

3.2 漿砌石護(hù)坡

漿砌石護(hù)坡是最常見護(hù)坡形式之一。按其施工方法分為灌漿法和座漿法兩種。灌漿法是在砌好石塊后，再將砂漿灌入石縫中；而座漿法在砌筑過程中放入砂漿，并在砂漿面上放置石塊。比較起來，座漿法施工質(zhì)量更好。砌筑時(shí)，要錯(cuò)縫、平整砌筑、大面向下，鋪漿要均勻，座漿要穩(wěn)定，勾縫應(yīng)在砌筑24h后，勾縫深度應(yīng)大于縫寬2倍以上。濕水養(yǎng)護(hù)應(yīng)達(dá)到14d以上。

3.3 三維植被網(wǎng)護(hù)坡

三維植被網(wǎng)護(hù)坡是生態(tài)護(hù)坡中的一種形式，過去多用于公路與山坡的保護(hù)，現(xiàn)在也用于河堤護(hù)坡。三維植被網(wǎng)在制造過程中形成三維立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)部可充填土壤和草籽，結(jié)合了普通草皮與土工網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)，比傳統(tǒng)草皮護(hù)坡抗沖能力強(qiáng)、附著牢固，造價(jià)僅為硬質(zhì)護(hù)岸的1/3。施工工序包括邊坡處理、鋪網(wǎng)、覆土、噴播草籽、覆蓋無紡布、養(yǎng)護(hù)等。

4、結(jié)語

河堤整治加固涉及滲透控制、防洪排澇標(biāo)準(zhǔn)、美化城市、生態(tài)環(huán)保等眾多因素，要將各個(gè)因素完美地結(jié)合在一起并非易事，需要水利工作者針對(duì)不同的地質(zhì)條件開展深入細(xì)致的調(diào)查取證和研究分析，制定科學(xué)合理的方案，再加上精心施工和管理，則必能圓滿完成整治加固任務(wù)，為城市人員提供安全、可靠、美麗的河堤。

參考文獻(xiàn)：

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