河堤整治加固技術研究

陸若靠

【摘要】河堤是用來抵御洪澇、保護沿岸及下游人民生命財產安全的重要水工建筑物。為了保持河堤防護能力并適應經濟發展與人口增長的需要，必須針對其病險隱患情況進行整治加固，本文對相關問題進行了分析。

【關鍵詞】河堤；整治加固

1、防滲加固技術與常用類型

1.1 河堤防滲加固原則

控制滲透破壞，無外乎“排、壓、防”和“前堵后排”的原則。“排”就是在提防背水側采用減壓排滲措施；“壓”是在背水堤腳設置蓋重；“防”是采用防滲措施，包括水平防滲和垂直防滲措施，以消減水頭、延長滲徑和阻止滲漏。由于“防”多布置在堤前一側，“排”主要在堤后側，所以又有“前堵后排”的說法。

1.2 水平防滲

這種方法主要是在河床上采用粘土鋪蓋、放淤及前戧壓臺。由于河堤不同于水庫的土壩，河床上鋪筑粘土鋪蓋或放淤吹填容易受到洪水沖刷，效果不如土壩有效，但作為一種比較經濟的方法，如果河床沖刷不嚴重，也可考慮。在臨水側采用透水性差的材料填筑的土平臺稱為前戧，主要作用是降低背水側出逸比降及補強堤身隱患，其頂面高程應≥（設計洪水位+1m）。

1.3 垂直防滲

垂直防滲是比水平防滲更高效的方法，主要通過在堤身、堤基部位設置防滲帷幕或防滲墻來達到截斷滲流的目的。根據防滲帷幕或防滲墻的深度，分為全封閉、半封閉和懸掛式三種做法。全封閉要將防滲墻做到不透水層，雖然防水效果最好，但工程量大，而且由于截斷了地下水層，可能對地下水的流通產生不利影響。半封閉是將防滲墻做到淺層不透水層，不影響地下水的流通，而且防滲效果也比較有效。懸掛式防滲墻防滲效果不如前兩種，主要作用是延緩滲透破壞。按材料、工藝分為多種方法，如灌漿、深層攪拌樁、混凝土防滲墻、垂直鋪塑等。每一種方法又可再向下細分，例如灌漿包括充填灌漿、劈裂灌漿、高壓噴射灌漿等。選擇垂直防滲方法主要依據地質結構和處理深度，例如深層攪拌樁一般用于軟性土基，處理深度30m以內；高壓噴射灌漿可處理含一定砂礫石的土層，處理深度可達70m；混凝土防滲墻可處理各類地層，處理深度更達80m。劈裂灌漿用于土堤的防滲效果很好，尤其是填筑質量差及含大量陷坑、蟻鼠洞等隱患的堤壩，造價低，工效高。

1.4 減壓排滲

正如上一節所述，要做到完全截滲既不經濟，也不現實，在一定截滲的基礎上采用減壓排滲措施更為有效。通常，設置減壓溝、減壓井、淺濾溝、排水溝等措施，以便及時排除滲水，降低滲透壓力。減壓溝必須深入強透水層內0.5m以上，溝底布設穿孔集水管，溝內回填篩選過的粗砂礫石濾料。當堤基弱透水層達3～4m以上時可設置減壓井，井內安置多孔井管，管壁與井壁之間回填粗砂礫石濾料，井口上沿設置V型堰口、控制閥等配件。堤身下有淺薄層強透水層時，可設置淺濾溝、排水溝，溝內設置排水管，并回填粗砂礫石濾料。

1.5 堤后蓋重

在堤后設置壓土平臺，也稱為蓋重或后戧平臺。通過設置壓土平臺可消除堤后地面沙沸管涌等現象。一般就地取材填筑，土臺厚度應確保壓重超過承壓水的壓力，寬度應覆蓋整個滲流區域。

2、加高培厚技術與施工方法

2.1 加高培厚及堤身斷面確定

提防加高培厚應根據《防洪標準》（GB 50201-2014）、《提防工程設計規范》（GB 50286-2013）及其他相關規定確定。加高值可根據提防工程的重要程度先確定防護等級和防洪標準，再確定安全加高值；培厚可根據提防安全穩定性的計算結果確定。以某提防整治加固為例，防洪標準為20年一遇，防護等級為Ⅳ級，安全加高值為0.6m；堤身在原土堤斷面基礎上加高培厚，堤頂寬3.5m，迎水坡和背水坡坡度分別為1：2.25和1：2.0。迎水坡腳建漿砌石齒墻，下部坡面鋪砌漿砌石，上部坡面人工貼草皮護坡；背水坡腳先砌筑干砌石擋墻式反濾體，坡面由人工貼草皮護坡；堤頂鋪設混凝土防浪墻和混凝土路面。

2.2 堤身填筑

堤身填筑前應先清理堤基，包括清除表土、平整堤基，然后開挖漿砌石齒墻基礎，再砌筑齒墻。基面清理時應將范圍擴大至設計邊線以外的50cm處，以確保新舊堤結合良好。清基之后填筑堤身。一般應分層填筑，松鋪層厚度控制40cm左右，并且鋪料時鋪至設計邊線外側30cm處。碾壓設備可采用振動式碾壓設備，嚴格控制行車速度、碾壓遍數和壓實厚度。壓實度應達到90%以上。土料應控制含水率在最優含水率±3%范圍內。

3、河堤護坡、護岸技術

3.1 護坡、護岸的作用與類型

護坡、護岸的作用除了保護堤身免受水流、風浪沖蝕以外，還有美化堤身的效果，因而河堤整治加固很少不施工護坡或護岸的。常見護坡、護岸類型包括漿砌石護坡、石籠護坡、噴射混凝土護坡、植樹種草護坡、現澆混凝土板護坡、瀝青護坡、丁壩挑流護岸、重力墻護岸、石籠墻護岸、生態護岸等。下面以漿砌石護坡和三維植被網護坡為例說明。

3.2 漿砌石護坡

漿砌石護坡是最常見護坡形式之一。按其施工方法分為灌漿法和座漿法兩種。灌漿法是在砌好石塊后，再將砂漿灌入石縫中；而座漿法在砌筑過程中放入砂漿，并在砂漿面上放置石塊。比較起來，座漿法施工質量更好。砌筑時，要錯縫、平整砌筑、大面向下，鋪漿要均勻，座漿要穩定，勾縫應在砌筑24h后，勾縫深度應大于縫寬2倍以上。濕水養護應達到14d以上。

3.3 三維植被網護坡

三維植被網護坡是生態護坡中的一種形式，過去多用于公路與山坡的保護，現在也用于河堤護坡。三維植被網在制造過程中形成三維立體網狀結構，內部可充填土壤和草籽，結合了普通草皮與土工網的優點，比傳統草皮護坡抗沖能力強、附著牢固，造價僅為硬質護岸的1/3。施工工序包括邊坡處理、鋪網、覆土、噴播草籽、覆蓋無紡布、養護等。

4、結語

河堤整治加固涉及滲透控制、防洪排澇標準、美化城市、生態環保等眾多因素，要將各個因素完美地結合在一起并非易事，需要水利工作者針對不同的地質條件開展深入細致的調查取證和研究分析，制定科學合理的方案，再加上精心施工和管理，則必能圓滿完成整治加固任務，為城市人員提供安全、可靠、美麗的河堤。

參考文獻：

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