淺談堤防除險加固技術

包淑蓮

摘 要：我國的堤防工程問題眾多，為此我國的相關部門積累了很多相關的技術經驗，針對不同的堤防問題，采取相應的除險加固措施。該文針對我國的堤防工程現狀，提出堤防除險加固技術，以期能夠確保我國堤防的長治久安。

關鍵詞：堤防 險情 除險加固 技術

中圖分類號：TV871 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）07（a）-0048-02

我國水系豐富，河湖眾多，遍布全國各地，因此水患洪澇災害自古以來在所難免，防汛工作自然也成為國家的關注重點。堤防作為防汛工作的重點工程，關系到河湖沿岸區域內無數人民群眾的生命財產安全，其相關技術的重要性是不言而喻的。只有確保了穩固的堤防才能不懼汛期的威脅，為我國提供安全的發展環境。

1 我國堤防現狀

我國自建國至今已經建立了較為完善的綜合性抗洪工程體系，主要的江河都建設了水庫、堤防、蓄滯洪區、分洪河道四類主體抗洪工程，能夠實現攔、排、滯、分互相結合的綜合性抗洪手段。而在七大江河中下游的區域，堤防能夠作為最后屏障防御洪水，在抗洪工作中發揮著極其重要的作用。

我國堤防主要特點：一是地基條件的低劣。因為堤防的修建需要沿河道進行，所以河勢條件會大大制約堤線的選擇，這導致了我國的堤防基礎大多以沙基為主，穩定性非常低。而且由于我國水系過于豐富，河道眾多導致堤線極長，因此很難及時處理所有堤防，這使得我國堤防中的絕大部分甚至沒有做過基礎處理。二是堤身的建筑質量不達標。由于堤防工程總體的工程量太大，部分堤防沒有時間和經費去重新建造，只能利用原有的民堤，在其基礎上進行加高和培厚，但是由于缺乏技術支持，這種增筑的堤防很難確保質量，更難以應付實際洪澇災害時各種復雜的災情。三是堤防后身坑塘數目過多。在我國南方水系復雜交錯之地，人們筑造堤防時往往習慣直接從堤后取土，而因為土地潮濕多雨，取土后的坑洼地帶往往形成坑塘，由于其位置距離堤防過近，會大大削弱堤防的抗洪能力，在洪水來臨時誘發各種險情，甚至造成大堤潰決等重大災害。

2 我國堤防常見險情

堤防的險情種類眾多，有漏洞、散浸、管涌、漫溢、滑坡、風浪、崩岸、跌窩、裂縫等，其中管涌、漏洞、滑坡、散浸這幾種險情最為常見，危害也較大，下文將針對這幾種險情進行詳細的說明。

以1998年我國的特大洪水為例，在此次洪水中，長江中下游地區各處堤防工程所遭遇的險情種類比例如圖1所示。由圖可知，在各項險情中，以管涌發生的頻率最高，造成重大危害的可能也最大，而漏洞、滑坡和散浸三種險情的發生頻率也非常之高。因此有關堤防的除險加固技術應針對這幾種險情加以重點研究。

3 堤防除險加固技術

3.1 汛前歷史險情調查、準備與現狀檢查

汛前的準備工作非常重要，首先需要歸納整理汛區歷年的險情資料，對重要的防汛資料加以了解，包括易發或多發險情的堤段、過去險情的類別、曾使用過的搶險手段與效果等等，尤其是曾發生過的重大險情，相關人員務必要牢記心里，以增加防汛經驗。

除收集過往汛情、險情資料外，汛前準備工作還要從多方面進行，比如對技術資料進行收集，根據經驗和預判制定出應急的搶險預案，建立專門的險情預防檢查機構，建立專門的搶險組織機構，對防汛的指揮人員、安全檢查人員、專業和群眾的搶險隊伍進行技術培訓等。只有以上工作綜合進行，才能確保做好防汛的全面準備。

為了防止汛期重大險情的出現，需要在汛前檢查堤防工程的現狀，對所發現的問題及時處理，把危險消滅在萌芽狀態，為了確保萬無一失，檢查必須要全面進行。而在汛期的檢查則要以巡查為主，對之前資料中顯示的危險工程和危險河段進行重點巡查。在巡查范圍上要巡查堤身和堤岸，還要將堤壩背水坡腳附近所有的水塘、水井、洼地以及房屋等建筑物都包括在內，巡查范圍擴展至坡腳的200 m處。在檢查和巡查的過程中應重點注意所有的裂縫、洞穴、跌窩、滑坡、滲水、管涌、塌岸、漏洞等處，對有危險的堤防立刻加固處理。

3.2 管涌險情處理技術

在所有的險情中，最常見且易發的就是管涌，并且險情極易擴大。管涌險情受多種因素影響，其中影響較大的包括管涌口與堤腳之間的距離、涌水的帶沙情況和渾濁度、管涌口的直徑、管涌的涌水量、管涌口的擴展速度、涌水的水頭等，這些因素都直接關系到管涌的嚴重程度。通過以往的資料和研究調查可知，這些因素里有兩種最容易引發重大險情，一是管涌口和堤腳間的距離過近，一旦距離達到1.5倍水位差以內，管涌的危險度會攀升至最高；二是管涌口的擴展速度過快，不只引發管涌流量迅速增加，而且帶出的泥沙直徑和數量也迅速增大，這種情況說明重大險情為期不遠，應第一時間施加搶護。

常用于處理管涌險情的方法有三種，分別是反濾圍井法、蓄水反壓法和反濾層壓蓋法。反濾圍井法的重點在堵，具體是用麻袋或者編織袋裝土，在管涌口的位置搶筑圍井，同時在圍井內鋪填反濾料，抑制涌水所帶的泥沙，從而控制險情。反濾料可以根據當地的具體情況加以選擇，沙石、梢料、土工織物均可。蓄水反壓法則重在對水壓的調控，將管涌區的水位加以提高，堤防內的水頭差就會減小，滲透壓也會隨之降低，出逸水力坡降同樣減小，管涌的破壞就能得到制止，險情也能獲得穩定。反濾層壓蓋法所選用的反濾層材料與圍井法的并無區別，但前提是必須有充足的料源，能進行大面積的壓蓋，以迅速使涌水的流速減緩，令地基的泥沙不再流失，該方法可用于處理管涌群或者大面積的管涌現象。

3.3 漏洞險情處理技術

漏洞險情只會于汛期高水位之時發生，漏洞出現的位置通常是背水坡或者坡腳附近。由于出現的滲流孔洞往往會橫貫整個堤身，所以堤身的泥土會被水流沖刷而迅速流失，令漏洞在短時間里迅速擴大，進而引發堤身的塌陷甚至決堤。因此漏洞險情雖然不易發生，但后果極其嚴重，危害極大。

漏洞險情發生后應以最快速度進行應急處理，應急處理的方法分塞堵法、蓋堵法和戧堤法。塞堵法使用各種軟性材料塞堵漏洞，比如棉絮、棉被、草包、編織袋、針刺無紡布等；蓋堵法用各類高強度和高韌性的防水材料蓋堵洞口，比如篷布、復合土工膜等；戧堤法則靠建造小型的戧堤封住漏洞，可以用黏土填筑前戧，也可以在臨水處筑造月堤。endprint

3.4 滑坡險情處理技術

堤防的滑坡險情分為兩種，以坡面不同分類，分別是臨水坡滑坡和背水坡滑坡。對滑坡的險情應以事前防治為主，在滑坡發生前會有一些異?，F象發生，比如有縱向的裂縫出現在堤頂和堤坡處、堤腳的地面產生變形、臨水坡在前灘的地崩岸向堤腳逼近、臨水坡設在坡面的防護設施失去效力等，在進行汛期巡查時應時刻留意這些現象，一旦發現，迅速作出處理。

處理滑坡險情的方法，臨水坡和背水坡各有不同。臨水坡，可以利用對應的背水坡面進行貼坡補強，不過比較常用的方法還是增加臨水坡自身的抗滑力，比如設置石撐、土石戧臺、堤腳壓重等。如果是背水坡，常用的處理法有減少滑動力、增加抗滑力、濾水還坡三種。減少滑動力的方法包括削坡減載，對臨水面進行截滲鋪蓋并封堵裂隙來減少水的滲透，在背水坡上設置導滲溝來將水迅速排掉，使浸潤線和滑動力能夠降低。增加抗滑力的方法包括設置透水的土撐與反壓平臺、堤腳壓重等。濾水還坡的方法則可以使用導滲溝、反濾層、梢料甚至沙土來進行。

3.5 崩岸治理技術

崩岸這種險情的產生原因較為復雜，總體來說受到水流、地址、河床邊界、風浪淘刷四個因素的影響。這四種因素里最重要的外在條件是水流，可以從主流頂沖、高低水位突變、彎道的環流動力等多方面對江岸造成影響。崩岸的種類中以窩崩最為嚴重惡劣，不但會在短時間內突然發生，而且劇烈異常，一次崩塌的土方量甚至能超過幾十萬立方米。這一嚴重的險情由水流、地質、土的可液化性三方面因素共同引起。

對崩岸的治理方法視水流、布局、形式、結構、材料等的不同來定，其中主要的類型有：拋石護岸法、模袋混凝土等。拋石護岸法適用于河床形狀多變的地區，因為施工在便利性、穩固性和持久性上都很好，所以也能適應各種不同的河勢條件和水流變化。而且這種方法不會令近岸的水流流態發生改變，行船拋錨等情況也不會破壞工程設施。模袋混凝土則常用于內河的淺水地帶和水上岸坡護坡，雖然施工速度、工效、工期、護坡面美觀程度、整體性等方面都具有顯著的優勢，但受限制很大，水流條件與施工工藝都對其有很大影響。不過因為抗沖擊、抗沖刷、抗滑、反濾的性能都非常好，所以有很大的應用和發展空間。

3.6 散浸險情處理技術

浸散險情只有在汛期或者水位持續偏高時才會發生，由于堤防長時間受水浸泡，浸潤線很高，一些土料容易透水、斷面單薄、質量堪憂或者有洞穴、易腐物、新老接合面之類的隱患的堤身就會出現問題，具體體現為位于背水坡出逸點下方的土體濕潤發軟，甚至有水滲出。

該種險情有臨水截滲法、導滲法和壓滲法三種處理方法。臨水截滲法的材料是黏土或復合土工膜，導滲法是在背水坡修建反濾溝或者貼坡，壓滲法的材料則是砂土、梢土之類的透水材料。

4 結語

我國在近些年來遭遇了數次大規模的洪澇災害，期間獲得了大量的堤防除險加固技術經驗，相關技術也得到了很大的提高。本文結合我國的實際堤防情況對這些經驗技術進行了大致的總結，希望能為未來的防汛工作提供理論依據，保衛人民群眾的生命財產安全。

參考文獻

[1] 張景秀.壩基防滲與灌漿技術[M].北京：中國水利水電出版社，2002.

[2] 羅慶君.防汛搶險技術[M].鄭州：黃河水利出版社，2000.

[3] 駱辛磊，劉卡波，鐘呂云.堤防汛中除險加固技術研究[J].湖南水利水電，2000（6）.

[4] 李國英.論黃河長治久安[J].人民黃河，2001（8）.

[5] 向德明，舒國新，何永煜.漢江下游堤防除險加固工程必要性分析[J].水利建設與管理，2009（9）.

[6] 丁留謙，郭軍，袁小勇.堤防除險加固技術進展（上）[J].中國水利，2000（2）.

[7] 孫國斌.除險加固的前期工作探討[J].西北水力發電，2005（12）.

[8] 柳剛.淺談堤壩工程隱患除險加固技術[J].黑龍江科技信息，2009（7）.endprint