陳能華
敖江防洪堤管理與維護
陳能華
連江縣敖江防洪堤管理中心
針對敖江洪水特點和防洪堤的基本情況,提出了堤防管理維護的制度和方法,對堤防常見的裂縫和散浸病害,進行了原因分析和具體處理措施探討,可供同類工程管理參考。
防洪堤 管理 維護
敖江流域地處中亞熱帶海洋性季風氣候區,敖江流域降水充沛,多年平均降水量1532.3mm,7~9月為臺風雷雨期,降雨量占全年的30%以上,在此期間極易產生災害性洪水。敖江連江縣城區江南橋以上流域面積2525km2,由于連江縣城區敖江段屬感潮河段,受到上游洪水和下游潮水的影響,極易產生較大洪水。據統計,從1952年至今,敖江連江城區段經歷了16場較大以上洪水,每次洪水歷時均達24小時以上。
敖江防洪堤始建于1952年,經過幾次加固擴建,現有防洪堤全長11.6km,分南北兩岸堤段,北岸長6.1km,南岸長5.5km。北岸堤段基本已達三十年一遇防洪標準,南岸堤段基本已達二十年一遇防洪標準,大小水閘三十座,五座排澇站。北岸堤段包括觀音閣堤段、主城區堤段、連一中堤段、烏石浦堤段、岱云堤段、官巷堤段。其中觀音閣堤段、烏石浦堤段為砂堤,岱云堤段、官巷堤段為土堤,其余堤段為混凝土堤或砌石堤。南岸堤段包括崩溪堤段、南江濱堤段、江南堤段、新亭堤段、文新堤段、牛村堤段。其中南江濱堤段為混凝土防堤,其余均為土堤。敖江防洪堤保護區內有連江城區十幾萬人口、幾十億工農業產值以及沈海高速、溫福鐵路等重要設施。敖江防洪堤從建設至今,已抗御過16次較大洪水,為連江縣人民生命財產提供了強有力的安全保障,取得了顯著的經濟效益和社會效益。
敖江防洪堤處于從山區河流進入平原河流的過渡帶,洪水具有突發性強、破壞力大的特征。雖然,連江縣城區已建立了防洪體系,對減少災害發揮了巨大作用,取得了顯著的經濟效益和社會效益,但防洪堤初期建設標準低,質量存在較多內在缺陷,特別是敖江防洪堤的土堤、砂堤堤段多。其隱患的特征主要有:管涌、流土、散浸、裂縫、白螞蟻窩洞等。在各種綜合因素的影響下,存在不同程度的隱患和薄弱環節,防洪形勢依然十分嚴峻。因此在管理上必須建立一套完善的管理制度,掌握好堤防的病害處理技術,做到有汛能防,有險能排,才能確保工程的安全。
3.1.1巡視周期
非汛期隔日巡查一次,汛期應增加巡查次數,遭遇災害性天氣及特殊工況時,應加強巡查,對土堤、砂堤地段應落實徒步巡查。
3.1.2人員職責
巡視檢查應落實檢查人員責任制和責任追究制。檢查人員應對檢查工作質量負責,每次檢查記錄資料應簽字存檔。對巡視檢查中發現的問題應及時處理。河道巡查人員應按管理權限和職責分工認真履行職責,及時發現、制止或報告各類違法違規行為,應及時以書面或口頭形式報告上級主管機構或有關職能部門查處,并做好記錄,以維護河道堤防工程安全。
3.1.3巡查主要內容
①河勢的變化,水域(含水面、灘地)的變化;
②堤線及河道管理和保護范圍的保護狀況;
③堤防交叉連接建筑物的安全狀況及有關水利工程和管理設施的運行管理和保護狀況;
④河道堤防管理范圍內有無棄置、堆放阻礙行洪物料,設置攔河漁具,種植阻礙行洪的林木和高桿作物,以及圈圍河道現象;
⑤河道管理范圍內,有無未經審批同意或不按審批規定的范圍修建的橋梁、碼頭、給排水口等穿堤、臨堤、跨河建筑物;
⑥在河道內有無未經審批同意或不按審批規定的范圍和方式作業的采砂、取土等活動;河道采砂棄碴有否及時清理。
下面主要根據實踐經驗,介紹敖江堤防南北兩岸土堤的裂縫和散浸病害的處理技術。
3.2.1裂縫的原因分析與處理措施
3.2.1.1裂縫的原因分析
敖江堤防南岸土堤段在加高加寬后不久,堤頂出現多處較大的縱向裂縫。經分析,其主要有兩個方面的原因,一是舊堤土質與新堤土質不同,使得土體固結時間不同、固結速度不同,因而造成新舊堤身變形量差異而引起裂縫;二是舊堤與新堤地基土層壓縮變形量不同,舊堤由于經過長期的運行,已產生一定程度的壓縮變形,而新堤堤基較疏松,也會造成地基沉陷差而引起裂縫。
3.2.1.2裂縫的處理措施
根據裂縫的不同深度采用不同的處理措施,對裂縫深度較小的,開挖容易的,一般在3m以內,可采用開挖回填法;對裂縫深度較大的,開挖困難的,一般大于3m,可采用壓力灌漿法。
(1)開挖回填法
這是處理裂縫比較徹底的一種方法,具體做法如下:
①在開挖前,先用經過過濾的石灰水灌入裂縫內,以便了解裂縫的走向和深度,以利于開挖時能夠掌握范圍。
②開挖斷面采用梯形斷面,深度挖至裂縫以下0.5m,開挖的底寬要求至少達到0.5m,開挖長度方向應超過裂縫端部2m。
③開挖的邊坡應滿足穩定及新舊填土結合的要求。
④開挖的土料不能堆放在坑邊,以免影響邊坡的穩定。
⑤開挖后,應保護好坑口,避免日曬、雨淋和凍融。
⑥回填土料應與原土料相同,并控制在適宜的含水量內。
⑦填筑前,應檢查坑槽底部和邊壁原土體表層土壤含水量,如偏干,應在表面灑水潤濕;如表面過濕或凍結,應清除,然后再回填。
⑧回填應分層夯實,每層厚度約20cm,頂部應高出堤頂面3~5cm,并做成拱形,以防止雨水灌入。
(2)壓力灌漿法
該方法是在灌漿時先將裂縫口逐段封死,將灌漿管直接插入裂縫內,也可將縫口全部封死,從裂縫側面打眼灌漿,反復灌實,灌漿壓力一般控制在0.12MPa左右,以避免跑漿。
3.2.2散浸的原因分析與處理措施
3.2.2.1原因分析
敖江堤防北岸土堤段在遭遇2005年10月2日“龍王”臺風洪水時過程中,內坡面、內坡腳曾出現散浸現象,其主要原因是高水位持續時間長,堤身土質主要為細沙,透水性強,混凝土面板開裂,形成漏水點。
3.2.2.2處理措施
根據散浸的原因和當時水情,采取在背坡導滲的原則處理,考慮處理面積較大,要求時間短,選用了土工織物反濾導滲處理措施。其具體做法如下:
①將散浸范圍的軟泥、雜草清除干凈。
②鋪一層符合防濾要求的無紡土工布,鋪設時搭接寬度不小于50cm。
③土工布上部鋪一層厚20cm的碎石墊層,粒徑20~40mm,再鋪一層厚30cm的塊石層。
敖江為福建省第六大江,洪水多發,歷時時間長,在堤防管理上由于采用了科學的管理和維護,及時消除了病害,保證了防洪體系的正常運行,經過多年運行,沒有出現險情,這說明這些管理和維護措施方法是得當的,有效的。
[1] 水利部河道堤防工程管理通則.(1980)水管字第98號第十七條.