土質堤壩搶險技術

鄭桂勇

（桂林市水電建筑工程公司，廣西 桂林541000）

土質堤壩搶險技術

鄭桂勇

（桂林市水電建筑工程公司，廣西 桂林541000）

文章介紹了土質堤壩的特點及在汛期常見的險情，并根據土質堤壩的搶險原則，提出了搶險材料的應用和相應的搶險防汛措施。

防洪措施；土質堤壩；施工技術

（一）土質堤壩特點

1.散粒體結構。土質堤壩一般利用當地土石料建成，其工作條件、工作特點與混凝土及砌石建筑物有明顯區別。

2.抗剪強度低。土質堤壩由松散土料和砂石料壓實填成，上下游坡必須滿足穩定要求，否則易產生坍塌或失穩滑坡。

3.擋水材料透水。

4.抗沖刷能力低。絕不能允許堤壩頂過水，否則會產生漫溢，造成潰壩決堤。

5.滲流影響大。特別在汛期持續高水位情況下，由于堤壩體浸潤線抬高，會發生散浸、管涌、流土等險情。

6.變形量大。土料之間存在孔隙，在堤壩體及水壓力作用下，堤壩體和基礎發生壓縮變形，產生裂縫。

7.其他自然條件影響作用也很大。如地震、冰凍、風化、雨水沖刷等，使土質堤壩產生冰凍破壞、沖刷破壞、地震破壞等。

（二）土質堤壩險情分類

根據以往土質堤壩出險、失事的資料分析，其在汛期常見險情有以下幾種：

1.洪水漫堤壩頂。

2.堤壩體或基礎沉降過大或不均勻沉降，產生沉陷裂縫。

3.浸潤線過高或邊坡過陡，產生滑坡。

4.滲透水壓力引起的滲透變形，如管涌、流土、散浸。

5.施工質量控制不嚴或堤壩內存在動物巢穴，產生漏洞、塌坑。

6.泄水建筑物翼墻坍塌，泄水阻塞。

7.壩下涵管斷裂、漏水。

8.閘門損壞或啟閉失靈。

9.堤前灘地受水流沖刷而坍塌，護坡損壞。

10.堤防與穿堤建筑物、土壩與剛性建筑物(如溢洪道導水墻)結合不密實，產生裂縫、漏水。

（三）土質堤壩搶險原則

1.險情成因要判斷正確。

2.搶險方案要得當。

3.搶險要及時。發現險情，要立即采取措施，防止險情擴大，甚至造成工程的失事。

4.物料要準備充足。

5.組織領導是關鍵。

6.搶險后要監護。險情排除后，要組織專人監護，以隨時準備彌補搶險措施的不足。

（四）土工臺成材料在土質堤壩搶險中的應用

1.土工薄膜

在防汛搶險中采用土工薄膜防滲時，應考慮水利工程本身的特點。

（1）薄膜鋪設

為使土工薄膜更好地適應土質堤壩的變形，薄膜應鋪成折皺狀，以便使薄膜在土質堤壩變形時有伸展余地。同時做成折皺狀可增加過渡層與薄膜間的摩擦系數，增加保護層的穩定性，如圖1所示。

圖2 土工薄摸在壩坡上鋪設方式

（2）組合式土工薄膜

為了取消土工薄膜中的粗中砂過渡層，簡化施工，可用土工織物代替過渡層。把土工膜與土工織物疊合，用熱焊法或黏結法貼合在一起成組合式土工薄膜，卷成卷材直接運往工地使用。通常用非紡織物，這種土工織物厚，層面方向的透水性好，根據工程需要在背水面需排水時，它可起排水作用。采用兩面組合還是單面組合，要看鋪設地方的接觸面土質情況，一面為砂土，另一面為采石時，只需在采石一面用組合土工織物，這種組合土工薄膜在運輸和施工過程中，薄膜受到織物的保護，不易損壞。

（3）土工薄膜接頭的黏接

目前工廠生產有寬幅的(5～l0m)和窄幅的兩種。若為窄幅，最好在工廠黏接后成卷運往工地。鋪設時各幅間在現場黏接。被黏接的土工薄膜若為熱敏感材料，如熱塑料、結晶熱塑料等，采用加熱法焊接，焊接時將薄膜搭接20～30cm，用雙電極法、熱刀片法加熱、或把熱空氣吹人兩搭接片之間。雙電極法比較笨重，在工地不適用。若為瀝青薄膜或瀝青聚合物薄膜，亦為熱敏感材料，可用加熱法黏接。可把薄膜搭接面20～50cm加熱，使搭接兩片黏接；也可用熱瀝青直接黏接。如用熱瀝青涂于搭接部分兩片間，表面再加熱，黏接質量更好。

2.土工織物的施工要求

土工織物在反濾和排水工程中的施工，是一個非常重要的工作，它是一項牽涉面廣，技術性強的工作，要認真、慎重地進行。具體的施工要求與注意事項分述如下：

（1）選購土工織物要嚴格。在采購土工織物工作中，一定要嚴格按照設計要求的各項指標去選購，如物理性能指標、力學強度指標、水力特性指標、耐久性指標等都要達到設計要求的標準，并按要求對產品進行抽檢。

（2）施工前與施工中的保護。土工織物在運輸、存放以及鋪設過程中，要注意保護，防止火燒(如焊接、爆破火燒，人為火種傷害)，機械性傷害(如刺破、撕裂、穿洞、拉壞等)，不能在日光下曝曬。如發現有以上情況時，對損害部分，一定要剔除，不能應用到工程上去。在施工過程中，不能直接向織物上拋擲大塊石，以免損害織物。

（3）土工織物接觸面的處理。凡與土工織物接觸的表面，在施工前應進行處理，如鋪設的地面是平面時應事先平整，不能有明顯凸凹不平的地方，不能有孤石、樹根或其他有可能損害土工織物的雜物。

（4）土工織物鋪設松緊度的控制。織物在鋪設時，不能過緊，以避免織物在施工過程中產生過大變形，故需保持一定酌松緊度，必要時，可使織物有均勻褶皺，以增加透水能力。

（5）做好接縫。鋪設織物，一定要保持其連續性，絕對不能漏鋪。由于織物幅寬不夠，在施工中，一定要處理好~ZE織物之間的接縫，接縫的方法有搭接、縫接和黏接等，如圖2所示。

圖 2所示的搭接是將相鄰兩塊織物重疊一部分，重疊寬為20～40cm，不要使搭接處集中受力，以防止織物移動和錯位，如果織物上面鋪有砂子，，不宜采用搭接方法，因砂子易擠入兩層織物之間而使織物分離，影響織物工作效能，甚至發生事故。

縫接是指應用尼龍線或滌綸線將兩塊織物縫合在一起，縫合方法有對面縫和折疊縫(見圖2)。在現場縫合時，可用移動式縫合機進行，十分方便，如一道線強度不夠時，可縫合兩道線，以增加接縫處的強度。

在采用上述搭接方法的條件下，也可再加一道縫線，如圖 2所示，稱為搭接縫合。這多用手工進行，其縫合表面平整良好，適宜排水工程使用。

圖2 土工織物接縫方式示意圖（a）搭接；（b）、（c）縫接；（d）搭接縫合

黏接法是在兩塊土工積物之間的接縫處用化學黏接劑中熱黏法將兩塊織物接合在一起，這種方法工藝比較復雜，且黏接處影響排水，故在排水工程中不宜使用。

（6）防止日光曝曬。土工織物由化纖原料制成，日光曝曬會使強度受損，所以在運輸存放、施工過程中都要注意防止日光曝曬，特別是在施工過程中，若施工期較長，在土工織物表面地覆蓋上保護層，暴露時間最長不能超過一周。

（7）防止土工織物滑動。為了防止土工織物沿坡面滑動，在施工中可采用防滑釘、木樁等將織物釘在土體上，具體釘法與尺寸，根據具體工程確定。

（8）土工織物與岸邊、基礎的連接。土工織物與堤、壩基礎部位及岸邊接頭處一定要處理好，在同時有反濾要求時，一定要延伸鋪砌長度，延伸長度應有1～5m，可根據具體工程確定。

（9）塑料排水板的施工。在軟基中應用塑料板排水，其排水板施工有插和和平鋪等形式，插入式可用插板機將排水板打人軟基中。平鋪時，可將塑料排水板平鋪在軟基的上、下石渣層之間即可。

[1] 陳柏榮.防汛與抗旱[M].中國水利水電出版社,2005.9.

TV871.3

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1008-1151(2011)06-0066-02

2011-03-11

鄭桂勇，供職于桂林市水電建筑工程公司。