土質(zhì)堤壩搶險(xiǎn)技術(shù)

鄭桂勇

（桂林市水電建筑工程公司，廣西 桂林541000）

土質(zhì)堤壩搶險(xiǎn)技術(shù)

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(zhì)堤壩的特點(diǎn)及在汛期常見的險(xiǎn)情，并根據(jù)土質(zhì)堤壩的搶險(xiǎn)原則，提出了搶險(xiǎn)材料的應(yīng)用和相應(yīng)的搶險(xiǎn)防汛措施。

防洪措施；土質(zhì)堤壩；施工技術(shù)

（一）土質(zhì)堤壩特點(diǎn)

1.散粒體結(jié)構(gòu)。土質(zhì)堤壩一般利用當(dāng)?shù)赝潦辖ǔ桑涔ぷ鳁l件、工作特點(diǎn)與混凝土及砌石建筑物有明顯區(qū)別。

2.抗剪強(qiáng)度低。土質(zhì)堤壩由松散土料和砂石料壓實(shí)填成，上下游坡必須滿足穩(wěn)定要求，否則易產(chǎn)生坍塌或失穩(wěn)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(huì)產(chǎn)生漫溢，造成潰壩決堤。

5.滲流影響大。特別在汛期持續(xù)高水位情況下，由于堤壩體浸潤(rùn)線抬高，會(huì)發(fā)生散浸、管涌、流土等險(xiǎn)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(chǔ)發(fā)生壓縮變形，產(chǎn)生裂縫。

7.其他自然條件影響作用也很大。如地震、冰凍、風(fēng)化、雨水沖刷等，使土質(zhì)堤壩產(chǎn)生冰凍破壞、沖刷破壞、地震破壞等。

（二）土質(zhì)堤壩險(xiǎn)情分類

根據(jù)以往土質(zhì)堤壩出險(xiǎn)、失事的資料分析，其在汛期常見險(xiǎn)情有以下幾種：

1.洪水漫堤壩頂。

2.堤壩體或基礎(chǔ)沉降過大或不均勻沉降，產(chǎn)生沉陷裂縫。

3.浸潤(rùn)線過高或邊坡過陡，產(chǎn)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(zhì)量控制不嚴(yán)或堤壩內(nèi)存在動(dòng)物巢穴，產(chǎn)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(hù)坡?lián)p壞。

10.堤防與穿堤建筑物、土壩與剛性建筑物(如溢洪道導(dǎo)水墻)結(jié)合不密實(shí)，產(chǎn)生裂縫、漏水。

（三）土質(zhì)堤壩搶險(xiǎn)原則

1.險(xiǎn)情成因要判斷正確。

2.搶險(xiǎn)方案要得當(dāng)。

3.搶險(xiǎn)要及時(shí)。發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情，要立即采取措施，防止險(xiǎn)情擴(kuò)大，甚至造成工程的失事。

4.物料要準(zhǔn)備充足。

5.組織領(lǐng)導(dǎo)是關(guān)鍵。

6.搶險(xiǎn)后要監(jiān)護(hù)。險(xiǎn)情排除后，要組織專人監(jiān)護(hù)，以隨時(shí)準(zhǔn)備彌補(bǔ)搶險(xiǎn)措施的不足。

（四）土工臺(tái)成材料在土質(zhì)堤壩搶險(xiǎn)中的應(yīng)用

1.土工薄膜

在防汛搶險(xiǎn)中采用土工薄膜防滲時(shí)，應(yīng)考慮水利工程本身的特點(diǎn)。

（1）薄膜鋪設(shè)

為使土工薄膜更好地適應(yīng)土質(zhì)堤壩的變形，薄膜應(yīng)鋪成折皺狀，以便使薄膜在土質(zhì)堤壩變形時(shí)有伸展余地。同時(shí)做成折皺狀可增加過渡層與薄膜間的摩擦系數(shù)，增加保護(hù)層的穩(wěn)定性，如圖1所示。

圖2 土工薄摸在壩坡上鋪設(shè)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(jiǎn)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(jié)法貼合在一起成組合式土工薄膜，卷成卷材直接運(yùn)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(jù)工程需要在背水面需排水時(shí)，它可起排水作用。采用兩面組合還是單面組合，要看鋪設(shè)地方的接觸面土質(zhì)情況，一面為砂土，另一面為采石時(shí)，只需在采石一面用組合土工織物，這種組合土工薄膜在運(yùn)輸和施工過程中，薄膜受到織物的保護(hù)，不易損壞。

（3）土工薄膜接頭的黏接

目前工廠生產(chǎn)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(yùn)往工地。鋪設(shè)時(shí)各幅間在現(xiàn)場(chǎng)黏接。被黏接的土工薄膜若為熱敏感材料，如熱塑料、結(jié)晶熱塑料等，采用加熱法焊接，焊接時(shí)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?yàn)r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(zhì)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(gè)非常重要的工作，它是一項(xiàng)牽涉面廣，技術(shù)性強(qiáng)的工作，要認(rèn)真、慎重地進(jìn)行。具體的施工要求與注意事項(xiàng)分述如下：

（1）選購?fù)凉た椢镆獓?yán)格。在采購?fù)凉た椢锕ぷ髦校欢ㄒ獓?yán)格按照設(shè)計(jì)要求的各項(xiàng)指標(biāo)去選購，如物理性能指標(biāo)、力學(xué)強(qiáng)度指標(biāo)、水力特性指標(biāo)、耐久性指標(biāo)等都要達(dá)到設(shè)計(jì)要求的標(biāo)準(zhǔn)，并按要求對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行抽檢。

（2）施工前與施工中的保護(hù)。土工織物在運(yùn)輸、存放以及鋪設(shè)過程中，要注意保護(hù)，防止火燒(如焊接、爆破火燒，人為火種傷害)，機(jī)械性傷害(如刺破、撕裂、穿洞、拉壞等)，不能在日光下曝曬。如發(fā)現(xiàn)有以上情況時(shí)，對(duì)損害部分，一定要剔除，不能應(yīng)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(yīng)進(jìn)行處理，如鋪設(shè)的地面是平面時(shí)應(yīng)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(shè)松緊度的控制。織物在鋪設(shè)時(shí)，不能過緊，以避免織物在施工過程中產(chǎn)生過大變形，故需保持一定酌松緊度，必要時(shí)，可使織物有均勻褶皺，以增加透水能力。

（5）做好接縫。鋪設(shè)織物，一定要保持其連續(xù)性，絕對(duì)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(dòng)和錯(cuò)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(fā)生事故。

縫接是指應(yīng)用尼龍線或滌綸線將兩塊織物縫合在一起，縫合方法有對(duì)面縫和折疊縫(見圖2)。在現(xiàn)場(chǎng)縫合時(shí)，可用移動(dòng)式縫合機(jī)進(jìn)行，十分方便，如一道線強(qiáng)度不夠時(shí)，可縫合兩道線，以增加接縫處的強(qiáng)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(jìn)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(xué)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(fù)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(huì)使強(qiáng)度受損，所以在運(yùn)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(zhǎng)，在土工織物表面地覆蓋上保護(hù)層，暴露時(shí)間最長(zhǎng)不能超過一周。

（7）防止土工織物滑動(dòng)。為了防止土工織物沿坡面滑動(dòng)，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(jù)具體工程確定。

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

（9）塑料排水板的施工。在軟基中應(yīng)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(jī)將排水板打人軟基中。平鋪時(shí)，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.

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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。