高勝勇,石艷春,李學(xué)文

(1.綏化市水利工程公司，黑龍江 綏化 152000；2.黑龍江省大慶地區(qū)防洪工程管理中心，黑龍江 大慶 163311；3.黑龍江省農(nóng)村水利水電保障中心，黑龍江 哈爾濱 150040)

1 堤防工程汛期險(xiǎn)情種類、成因及后果

1.1 滲水

滲水現(xiàn)象是汛期或日常堤防工程險(xiǎn)情出現(xiàn)的常見現(xiàn)象之一，主要表現(xiàn)為背水坡或坡腳附近出現(xiàn)土壤濕度過大或者有水滲出等表象，一旦汛期來臨，極易發(fā)生決堤現(xiàn)象災(zāi)害。導(dǎo)致滲水發(fā)生的原因主要有以下幾點(diǎn)：

(1)汛期或異常降雨導(dǎo)致的水量較大，長時(shí)間超出堤防的警戒水位，以此次河南突降大雨為例，號(hào)稱“千年難遇一次”的降雨，加上降雨時(shí)間較長，導(dǎo)致河南省內(nèi)多地河道決堤，河水倒灌至村內(nèi)，給當(dāng)?shù)匕傩赵斐闪藝?yán)重的損失。

(2)堤防工程設(shè)計(jì)初期沒有充分考慮到后期會(huì)發(fā)生的突發(fā)情況，堤防斷面尺寸不足，導(dǎo)致洪峰超過最大限定水位。

(3)堤防工程建設(shè)時(shí)期，受資金、技術(shù)或其他原因影響，填土質(zhì)量差、碾壓密實(shí)度不足，且沒有在臨水破設(shè)置防滲墻或者其他控制滲漏、滲流的設(shè)施等，導(dǎo)致堤防的穩(wěn)固性較差。

(4)部分堤防沒有對(duì)堤防工程予以重視，導(dǎo)致其年久失修，甚至未發(fā)現(xiàn)工程本身存在一定的隱患，如工程內(nèi)部有蟻穴、腐殖質(zhì)等[1-3]。

1.2 漏洞

堤防漏洞指在堤壩建筑物中出現(xiàn)的漏水通道,并從背水坡上滲漏或溢出。其出現(xiàn)的原因主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：

(1)堤壩建設(shè)過程中，沒有對(duì)填埋路基進(jìn)行合理篩土施工,使得填埋路基中的土壤含沙量太多,或者是在進(jìn)行分段填筑路基碾壓時(shí)候做得不夠徹底,抑或者是未對(duì)路基兩端分段填筑接頭做出有效的處理,使得最終修建成的分段填筑路基不能夠完全符合有關(guān)的要求,并且在受到了水流長期的沖刷下還是出現(xiàn)了部分漏洞。

(2)在建設(shè)堤壩前選址時(shí)因?qū)Φ鼗疾觳粔蛏钊?，使得其出現(xiàn)了不均勻沉降的現(xiàn)象，引發(fā)堤防出現(xiàn)貫穿性裂縫，形成了漏水通道。

(3)堤防內(nèi)部有動(dòng)物筑巢打洞，產(chǎn)生滲流通道。

1.3 滑坡

堤壩出現(xiàn)滑坡，主要表現(xiàn)為近水面滑坡與遠(yuǎn)水面(一般指背水面)滑坡，近水面滑坡成因如下：

(1)堤壩腳灘地迎流頂沖坍塌，導(dǎo)致堤壩腳穩(wěn)固性較差，引發(fā)滑坡。

(2)水位消退后受長期浸泡影響，堤壩含水量變高，其容水量增加，并在水流滲透的作用下，使得土壤黏合力降低，壩坡動(dòng)力增加，摩擦力減少。

(3)進(jìn)入汛期或遭遇異常降水天氣時(shí)，堤壩防護(hù)坡受強(qiáng)對(duì)流空氣影響，水流浸蝕，引發(fā)了局部滑坡。

背水面滑坡與近水面坡滑坡成因幾乎相同，主要表現(xiàn)為堤壩受水流滲透等影響，導(dǎo)致堤身含水量增加乃至飽和，或者長時(shí)間降水、短期大量降水使得堤腳失去了支撐力。

2 堤防工程防汛搶險(xiǎn)技術(shù)

2.1 滲水

當(dāng)?shù)谭拦こ淘庥鰸B水險(xiǎn)情時(shí)，搶護(hù)原則是臨水坡截停滲水，背水坡導(dǎo)流滲水，具體的搶險(xiǎn)技術(shù)如下：

(1)臨水坡截滲。散拋黏土截滲：此滲水處理方法主要適用于臨堤地區(qū)的水面相對(duì)較淺,且當(dāng)前風(fēng)速較小時(shí)的情況,在滲水處附近有大量黏土且相對(duì)松散易取的地區(qū)。修補(bǔ)方案為黏土堤臺(tái)頂寬在3 m以上,高度不應(yīng)該小于平均水位以上1 m,長度最多要超過每個(gè)滲水路基兩端5 m。

樁柳式防沖墻截滲法樁柳式防洪墻截滲法適用于在臨堤水面相對(duì)較深,在水下使用土袋筑墻困難且施工工程量較大時(shí)的地方。具體方法是為在建筑物臨水側(cè)邊坡腳前0.5～1.0 m之間處,插入一排木樁,每個(gè)小小的木樁之間距離約為1 m,木樁長度則是根據(jù)當(dāng)前水深和水流勢(shì)態(tài)而確定。通常情況下,在已經(jīng)敲打好的木樁上用各種秸稈編織而成的籬笆,也可以直接采用柳枝與蘆葦,或者可以使用其他材料,例如竹竿將各種木樁都連接了起來,并且在上面懸吊掛上蘆葦席、土工布、草簾等作為做好的防護(hù)墻,隨后就可以開始拋填土料。

(2)背水坡截滲。背水坡的滲漏一般選擇采用砂巖或者是土工材料制成的織物。

反濾溝導(dǎo)滲溝搶險(xiǎn)方法當(dāng)路基和堤壩背水坡位置發(fā)生大面積的滲水后,具體搶險(xiǎn)措施為在路基和隧道背面各處開挖一道導(dǎo)滲溝,并在上面攤鋪反濾材,引導(dǎo)滲水盡量集中排入溝內(nèi),避免泥土流失。導(dǎo)滲溝的布置形式一般采用“縱橫溝”“人字溝”,深度一般在0.5～1.0 m之間,寬度一般在50～80 cm之間,順堤按縱向溝每隔6～10 m分別劃開一條,導(dǎo)滲的主要材料為砂石、土工或者織物。

反濾層導(dǎo)滲—此方式主要適用于背水坡土壤過于細(xì)軟,開溝相對(duì)困難的情況。其具體表現(xiàn)在為將地面的草皮、垃圾以及磚石等雜物徹底清理干凈,并在其上分層鋪設(shè)過濾材料石,并在上面再加壓厚30cm的沙袋或者砂石塊進(jìn)行保護(hù)。

透水后戧法導(dǎo)滲—該技術(shù)主要適用于當(dāng)?shù)氐牡虊螁伪』蛘呤潜乘露盖?、滲漏情況過于嚴(yán)重的地方而采用,具體方式與之類似于一般的反濾層導(dǎo)漏,差別是要在兩個(gè)坡腳與斜面兩個(gè)維度之間填筑一層透水性強(qiáng)的砂土進(jìn)行壓實(shí),從而構(gòu)造出一種透水后的滲漏法。如圖1。

圖1 透水后戧法導(dǎo)滲(單位：cm)

2.2 漏洞

堤防工程出現(xiàn)漏洞的險(xiǎn)情時(shí)，搶護(hù)原則是前方堵漏，后方引導(dǎo)滲流，及早發(fā)現(xiàn)問題。

(1)臨水堵截。塞堵法—堤防發(fā)生漏洞時(shí),進(jìn)水口相對(duì)較小、周圍土質(zhì)較硬、水流流動(dòng)速度相對(duì)較小、當(dāng)施工者可以通過下水路徑接近滲漏處時(shí),可采取塞堵方式,將棉被、草堆或其他具有堵塞性較強(qiáng)的物料塞入至滲漏處,及時(shí)地解決問題。

(2)背水搶護(hù)。在進(jìn)行堤防工程漏洞搶修時(shí)，除了要做好前段堵塞工作，背水側(cè)的引流修補(bǔ)工作也需要到位。主要表現(xiàn)在當(dāng)背水坡出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)當(dāng)及時(shí)做好濾水工作，有效防止因漏水事件過長或面積過大引發(fā)的危急險(xiǎn)情。背水搶護(hù)同時(shí)也可次用平壓圍井的方式，但是此方式對(duì)圍井的高度與強(qiáng)度要求就搞，在采用的時(shí)候需要慎重對(duì)待。

2.3 滑 坡

搶護(hù)的基本原則是通過導(dǎo)流回到路基,恢復(fù)路堤的坡度完整,設(shè)法降低路基的滑動(dòng)能力和提高路基的抗阻性能,上部削坡和下部具有穩(wěn)定性的固腳進(jìn)行路基的壓重。

(1)前截滲法。利用黏土進(jìn)行截滲,當(dāng)施工中遇到背水坡平滑嚴(yán)重,滑坡范圍較大，可以在背水坡上搶先澆筑濾水砂漿混凝土支撐、濾水石塊巖砌體、濾水還坡等方法，而且在臨水坡或者有灘地時(shí)也可以考慮采用。

(2)護(hù)腳防滑方法。做好易滑坡區(qū)域的檢查，將塊石、裝滿沙土的防汛袋等重物均勻拋擲于滑坡體下部的堤腳附近,使之能夠?qū)Φ唐逻M(jìn)行阻斷性下滑及穩(wěn)定堤腳并固化的雙重保護(hù)作用。

3 結(jié) 語

堤防工程防汛搶險(xiǎn)技術(shù)不僅是一項(xiàng)系統(tǒng)行的工作，更是一項(xiàng)技術(shù)性的工作，這就要求我們?cè)诘谭罁岆U(xiǎn)中，按照搶險(xiǎn)的方案來進(jìn)行操作，掌握正確的防汛搶險(xiǎn)技術(shù)，確保國家財(cái)產(chǎn)不受損失，保證人民的生命安全。堤防工程的最終目標(biāo)在于維護(hù)與穩(wěn)固堤壩沿岸及毗鄰城鎮(zhèn)居民的財(cái)產(chǎn)與生命安全，間接維護(hù)與保障國家安全。當(dāng)汛期來臨或遭遇異常降雨天氣時(shí)，如果能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)水利堤防工程中存在的潛在危險(xiǎn)如滲水、漏洞或滑坡，盡快制定并實(shí)施有效的防治方案，則可以有效防止出現(xiàn)堤壩決堤、崩塌等風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)水利部門應(yīng)加強(qiáng)防汛搶險(xiǎn)意識(shí)，提高防汛搶險(xiǎn)技術(shù)，落實(shí)一切防汛搶險(xiǎn)工作，做好人員安排與巡查監(jiān)督工作，從根源上發(fā)現(xiàn)水利災(zāi)害的成因，采取有針對(duì)性的救災(zāi)搶護(hù)措施，保障堤防工程的安全與順利度過汛期。