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)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。
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)。
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。
對(duì)非滑動(dòng)性裂縫,常用的處理方法有開挖回填、黏土灌漿和兩者相結(jié)合三種方法。在防洪搶險(xiǎn)中,一般采用開挖回填法,處理較徹底,施工速度也較短。
(1)注意事項(xiàng):①開挖前應(yīng)向裂縫內(nèi)灌人較稀的石灰水,使開挖沿石灰痕跡進(jìn)行。②對(duì)于較淺的裂縫可開挖成梯形,對(duì)較深裂縫開挖成階梯形。③開挖長(zhǎng)度應(yīng)超過(guò)裂縫端部 lm以上,開挖深度超過(guò)縫深0.5m,槽底寬應(yīng)大于0.5m。④坑槽開挖后,應(yīng)保護(hù)坑口,避免雨淋進(jìn)水。
(2)開挖方法:
①梯形楔人法。適用于不太深的非防滲部位裂縫。開挖時(shí)采用梯形斷面,或開挖成臺(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。開挖要求與梯形楔人法相同,但為滿足防滲要求,開挖坑槽上部適當(dāng)加大開挖范圍,如圖2所示。
③橫墻隔斷法。適用于壩頂?shù)臋M向裂縫處理。在開挖時(shí),除順壩軸方向開挖直槽外,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,可開挖成梯形槽;如縫較深則開挖成臺(tái)階形。
(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。
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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1008-1151(2011)08-0079-01
2011-03-12
莫慶華(1971-),男,廣西正宇工程咨詢有限公司工程師。