防洪堤壩險工弱段的管護方法分析

宋子言 張顏龍 馬麗輝

摘 要：防洪堤壩尤其是險工弱段的管護，對于保護汛期人民群眾生命財產(chǎn)安全、順利防洪、確保堤壩穩(wěn)固至關(guān)重要。對險工弱段的分類和特點及其常見問題進行了分析，對選擇正確科學(xué)的管護方法進行了詳細闡述；對于加強和完善防洪堤壩險工弱段的管護具有較好的參考作用。

關(guān)鍵詞：防洪；堤壩；險工；弱段；管護

防洪堤壩是河道行洪的通道屏障，也是汛期保障江河兩岸人民群眾生命安全的重要設(shè)施。做好堤壩及其險工弱段的管護及加固工作，對于確保堤壩穩(wěn)固和順利防洪十分重要。

1 險工弱段管護的原則

遵循“安全第一、常備不懈、以防為主、全力搶險”的方針，貫徹行政首長負責(zé)制。各級黨政領(lǐng)導(dǎo)要消除僥幸心理及麻痹思想，堅持搶前抓早，爭取主動，統(tǒng)一指揮，團結(jié)抗洪和服從大局的原則；把各方面力量組織到防汛及險工弱段管護中，采取非工程和工程措施相結(jié)合方式，做好防汛及堤壩的險工弱段管護工作[1]。

2 管護需要注意的問題

2.1 積極主動、制定科學(xué)可行的防洪預(yù)案。主要包括各種險工弱段管護技術(shù)方案[2]。

2.2 加強對重點堤防工程的檢查及自查。在汛期前，對堤壩迎水坡、車轍、水打溝、水毀工程以及穿堤構(gòu)筑物，抓緊抽調(diào)相關(guān)人力進行全面細致檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

2.3 正確決策當好參謀，適度進行動態(tài)調(diào)整，科學(xué)計算和安排管護人員、機械和物料。

3 險工弱段的管護方法

3.1 險工弱段成因及分類

險工弱段是指堤防工程中遇洪水容易出現(xiàn)透水、脫坡、潰堤等險情的薄弱堤段，險工弱段分重險工、險工、薄弱段三個等級。堤上構(gòu)筑物險工是指建設(shè)在堤壩上的永久性結(jié)構(gòu)物工程薄弱部位，分重險工和險工兩個等級。防洪堤壩依據(jù)其位置、構(gòu)筑材質(zhì)和技術(shù)不同以及歷史原因形成了多種類型的險工弱段。險工弱段的成因大體有以下六個類別[3]：（1）標準低下堤段。舊中國時期遺留下來的民堤，彎曲沒有堤線，堤身矮小，沒有戧堤，標準低下。新中國建立后經(jīng)連年改造和加固，但有些堤壩標準仍然較低，存在弱段。（2）位置險要堤段。如嫩江干流堤防工程中的老龍口堤段，位置就十分險要，其位于嫩江干流下游左岸，肇源縣西北部，全長僅有1，200米，歷史上曾是嫩江洪水泛濫入境的故道。（3）沙基沙壩堤段。由于諸多原因及當?shù)赝临|(zhì)條件所限，某些堤壩逐漸形成沙基沙壩。如1999年興建的嫩江胖頭泡段改線新堤壩，因缺乏土源，采用沙子填筑了3，000余米堤段，之后只能采用長途取土加固增厚補救措施。（4）低洼積水堤段。由于常年低洼積水積水而造成的險工弱段也比較常見。（5）迎風(fēng)頂浪堤段。迎風(fēng)頂浪堤段是風(fēng)流沖擊堤腳破壞堤坡造成脫坡出險。（6）堤上構(gòu)筑物險工。堤壩上（內(nèi)）的構(gòu)筑物，連接部位多，造成防洪隱患，是防汛的重點防護設(shè)施。

3.2 險工弱段的探測技術(shù)

3.2.1 探地雷達多次覆蓋技術(shù)

探地雷達多次覆蓋技術(shù)是原探地雷達法的改進，利用高頻脈沖電磁波（2×106-2×109Hz）聯(lián)合信息技術(shù)探測地下結(jié)構(gòu)的一種地球物理勘探技術(shù)，具備快速高效精度高的特點。該法通過疊加不同收發(fā)距反射信號抑制不良影響，加強有效反射波，提高了精度、增加了勘探效能[4]，能有效探測堤壩險工弱段內(nèi)部存在的隱患。

3.2.2 高密度電阻率探測

高密度電阻率法聯(lián)合使用電剖面和電測深，利用高密度測點，在二維度上對地電斷面測量的一種地下結(jié)構(gòu)勘查技術(shù)，根據(jù)地下介質(zhì)體的電阻率差異探查堤壩的裂縫、洞穴等隱患[5]。

3.2.3 面波探測技術(shù)

面波探測技術(shù)采用沖擊震源引發(fā)地震波，多途徑收集地震相關(guān)數(shù)據(jù)，利用自動程序提取波長特性，分析地下結(jié)構(gòu)。該技術(shù)可利用頻散曲線探測堤壩土體堆積不均勻的情況[6]。

3.2.4 瞬變電磁探查技術(shù)

此技術(shù)基于電磁感應(yīng)原理，利用土層的電性和磁性差異，通過研究斷電后的二次電磁場變化及電磁場的時空分布特征，用于探測堤防深部地層[7]。

3.3 險工弱段的管護方法

要按照防洪堤壩所在地的氣象水文、生產(chǎn)水平、洪水水位、停留時間、堤壩自身質(zhì)量等狀況，科學(xué)準確選擇管護方法及形式。

3.3.1 護坡防護方法

護坡防護的方法有漿砌石護坡，適于砂基沙壩性質(zhì)堤壩，且石料充足的地區(qū)；還有鏈板護坡法，屬于柔性護坡，適用生產(chǎn)水平高的地區(qū)，附近土源少且土質(zhì)低劣的堤段。

3.3.2 護岸防護技術(shù)

在靠近湍急水流的堤壩部位修筑十字對接堤防的丁字型壩體，用于轉(zhuǎn)移江河水流沖擊力量，利于保護堤岸堤坡。此外，還有混凝土井柱網(wǎng)格導(dǎo)流排等防護技術(shù)[8]。

3.3.3 堤身加固措施

一些險工堤段的堤身采用了加固防滲措施[9][10]：（1）對土質(zhì)堤段加高培厚。（2）對堤身裂縫開挖回填粘土和灌漿加固處理，對堤腳采取拋石措施，對堤坡采用土工模袋混凝土護坡方式。（3）新建混凝土防滲墻（墻地基深入地下1.0m），和原水閘防滲墻相連，形成完整的封閉防滲設(shè)施。（4）對堤壩上的穿堤構(gòu)筑物險工采取削平、密封及拋石護岸措施[11]。

在初冬時節(jié)加固堤身的施工方法[12]：（1）放置土工格柵石籠。把石籠置于堤腳部位并開挖溝槽，并將土工格柵固定，充填入塊石。用鐵絲把土工格柵接頭、各個石籠及不同的土工格柵橫立肋分別捆綁固定，錯位進行平面連接。（2）立砌法干砌石，砌石表面平整、密實、穩(wěn)定；（3）沉排土工格柵石籠及拋石。沉排土工格柵石籠及拋石于堤岸邊冰面上，根據(jù)要求厚度進行堆放，冰融化后即沉積在堤岸邊緣起保護堤岸作用。

有技術(shù)人員[13]分析了城防堤的險工弱段成因并提出了管護方法：因多年連續(xù)取土，城防堤段附近出現(xiàn)不少坑塘，一般深度l.0m-l.5m，大小形狀各異。在洪水高水位時，坑塘內(nèi)容易出現(xiàn)泡泉險情，宜采用填塘、人工覆蓋的方法消險。城市防洪堤壩的穿堤構(gòu)筑物較多，因缺乏管護措施，導(dǎo)致構(gòu)筑物周邊滲水嚴重，形成險工，采用灌漿隔滲及加固方法消除隱患[14]。對土堤滲水處，建議擴大堤體斷面尺寸，用質(zhì)量優(yōu)良的粘土加高培厚并壓實，或采取護坡措施；堤頂塌陷或滑坡處，應(yīng)擴大堤體尺寸，并采取護坡措施[15]。

4 結(jié)束語

防洪堤壩的險工弱段影響汛期堤壩安全，要高度重視，采用科學(xué)可靠綜合方法快速準確處理，消除隱患，確保汛期中人民生產(chǎn)生活的平穩(wěn)和安全。

參考文獻

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作者簡介：宋子言（1980.8-），男，碩士，工程師，從事水環(huán)境研究、防汛與河道管理工作。