摘要:堤防是防御洪水的主要工程設(shè)施,由于主要由土體筑成,易受滲流穿透、水流沖刷。堤防險(xiǎn)情如果搶險(xiǎn)不及時(shí),會(huì)導(dǎo)致潰壩決堤,造成洪水災(zāi)害。文章淺談堤防工程的搶險(xiǎn)技術(shù)。
關(guān)鍵詞:防汛;堤防工程;搶險(xiǎn)技術(shù)
一、堤防險(xiǎn)情種類
堤防遇洪水可能出現(xiàn)滲水、管涌、漏洞、滑坡、裂縫、漫溢、決口等險(xiǎn)情。
二、主要搶險(xiǎn)方法
(一)滲水
背水坡及坡腳附近出現(xiàn)土壤潮濕或發(fā)軟、有水滲出。搶護(hù)原則是臨水截滲、背水導(dǎo)滲。搶護(hù)方法:
1.臨水截滲:臨水坡用透水性小的粘性土料拋筑前戧,或用蓬布、土工膜隔滲,主要截滲方法有:(1)散拋粘土截滲:當(dāng)臨堤水深較小,風(fēng)流不大,附近有粘性土料而且取土較易時(shí)采用,粘土戧臺(tái)頂寬不小于3米,高度不小于水位以上1米,長(zhǎng)度最少超過(guò)滲水堤段兩端各5米;(2)土袋(樁柳)前戧截滲:當(dāng)臨河水淺但流速較大,散拋土料易補(bǔ)沖失時(shí)采用,先在水面以下堤坡腳以外用土袋筑一隔墻,然后再拋填土料;(3)土工膜(或蓬布、彩條布)加土袋保護(hù)層:當(dāng)缺乏粘性土?xí)r采用,先清理鋪設(shè)范圍內(nèi)堤坡和堤腳地面,將土工膜卷在滾筒上從堤肩上往下滾,尺寸以鋪滿堤坡并伸入臨水堤腳外1米以上為宜,輔好后由下往上壓滿一層土袋保護(hù)。
2.背水坡用透水性大的砂石、土工織物或柴草反濾,具體有:(1)反濾溝導(dǎo)滲:當(dāng)?shù)瘫炒竺娣e嚴(yán)重滲水時(shí)采用,主要是在堤背開挖導(dǎo)滲溝,鋪筑反濾料,使?jié)B水集中在溝內(nèi)排出,避免帶走土粒。導(dǎo)滲水形式用“縱橫溝”、“丫頭溝”、“人字溝”。一般深在0.5~1.0米,寬0.5~0.8米,順堤按縱向溝每隔6~10米開1條,導(dǎo)滲材料有沙石、銷料、土工織物等三種;(2)反濾層導(dǎo)滲:背水坡土體過(guò)于稀軟,開溝有困難或堤身斷面小不宜開溝時(shí)采用。先將地面軟泥、草皮、磚石等雜物清除,再分層輔滿濾料,其上再壓厚30厘米左右的塊石或沙袋保護(hù);(3)透水后戧法導(dǎo)滲:堤身單薄或背水坡過(guò)陡,滲水嚴(yán)重時(shí)采用,在清理好的坡面和坡腳上直接填筑透水性強(qiáng)的沙土壓實(shí),形成透水后戧。
二、管涌
翻砂鼓水、泡泉、地泉、多呈孔裝冒水冒沙、土層隆起等狀態(tài),一般發(fā)生在背水坡附近或較遠(yuǎn)的潭坑、池塘或稻田中。搶護(hù)原則是反濾導(dǎo)滲,減緩滲流,防止?jié)B透破壞,制止涌水帶沙,留有滲水出路。
搶護(hù)方法:
1.反濾圍井法:當(dāng)管涌數(shù)目不多和面積較小以及數(shù)目雖多但未連成大面積能分開處理時(shí)采用,具體修筑方法有砂石反濾圍井、稍料反濾圍井、土工積物反濾圍井。
2.減壓圍井法:當(dāng)臨背水位差較小,出現(xiàn)管涌的周圍地表較堅(jiān)實(shí),滲透系數(shù)較小而當(dāng)?shù)厝狈Ψ礊V材料時(shí)采用,具體修筑方法有無(wú)濾層圍井、無(wú)濾層水桶、背水月堤。
3.反濾鋪蓋法:當(dāng)管涌較多,面積較大并連成一片,涌水涌沙比較嚴(yán)重時(shí)采用,具體修筑方法用沙石反濾鋪蓋、稍料反濾鋪蓋、土工織物反濾鋪蓋。
4.透水壓滲臺(tái)法:當(dāng)管涌較多、范圍較大、反濾料不足而沙土料豐富時(shí)采用,主要通過(guò)透水平臺(tái)平衡滲壓、延長(zhǎng)滲徑,減水滲透比降,導(dǎo)流滲水,防止土粒流失,
5.當(dāng)潭坑、池塘、水溝、洼地等水下出現(xiàn)管涌時(shí),可根據(jù)情況采用填塘法、水下反濾層法、抬高塘坑水位法等搶護(hù)。
6.當(dāng)出現(xiàn)“牛皮包”時(shí),可在隆起部位鋪青草、麥秸或稻草一層,再鋪蘆葦、秫秸或柳枝一層,用錐戳破鼓包表層,排除內(nèi)部水分和空氣,再壓塊石或土袋進(jìn)行處理。
三、漏洞
背水坡及坡腳附近出現(xiàn)橫貫堤身或堤基的流水也洞。搶護(hù)原則是前堵后導(dǎo),搶早搶小一氣呵成,先找到進(jìn)水及時(shí)堵塞,同時(shí)在出水口制止土壤流失。 搶護(hù)方法:
1.臨水截堵。(1)塞堵法:當(dāng)漏洞 進(jìn)水口較小、周圍土質(zhì)較硬、水線流速較小、人可下水接近洞口時(shí)采用,用棉花、棉被、草包等物堵塞,或用預(yù)制的軟模、草捆堵塞;(2)蓋堵法:用覆蓋物堵洞口,待斷流后再拋壓土袋并封土閉氣,達(dá)到完全斷流為止,主要有:鐵鍋蓋堵、軟簾蓋堵、網(wǎng)兜蓋堵、門板蓋堵、戧堤法等。
2.背水搶護(hù)。在臨水截堵漏洞的同時(shí),還應(yīng)在背水坡漏洞出口搶做濾水工程,以制止險(xiǎn)情擴(kuò)大,除采用平壓圍井法比搶護(hù)管涌所用的減壓井法對(duì)圍井的高度和強(qiáng)度要求更高,必須慎重對(duì)待外,其它方法均相同。
四、滑坡
亦稱脫坡,是邊坡失穩(wěn)下滑造成的險(xiǎn)情,搶護(hù)原則是導(dǎo)流還坡,恢復(fù)堤坡完整,設(shè)法減少滑動(dòng)力與增加抗阻力,上部削坡與下部固腳壓重。
搶護(hù)方法:
1.濾水土撐法:適用于背水坡堤排滲不暢,滑坡嚴(yán)重且范圍較大,取土又困難的堤段。
2.濾水后戧法:適用于堤身單薄,邊坡過(guò)陡,有濾水材料和取土較易的堤段。
3.濾水還坡法:適用于背水坡由于土壤滲透系數(shù)偏小引起堤身浸潤(rùn)線升高、排水不暢,而形成嚴(yán)重滑坡的堤段。
4.前戧截滲法(臨水幫戧法):主要是粘土前戧截滲,當(dāng)遇到背水坡滑嚴(yán)重,范圍較廣,在背水坡?lián)屩䴙V水土撐、濾水石戧、濾水還坡等工程都需要較長(zhǎng)時(shí)間,一時(shí)難以奏效,而臨水有灘地時(shí)采用。
5.護(hù)腳阻滑法:查清滑坡范圍,將塊石、土袋、鉛絲籠石等重物拋投在滑坡體下部堤腳附近,使其能起到阻止繼續(xù)下滑和固基的雙重作用。
五、裂縫
按部位可分為表面裂縫、內(nèi)部裂縫;按走向可分為橫向裂縫、縱向裂縫、龜紋裂縫;按成因可分為沉陷裂縫、干縮裂縫、冰凍裂縫、振動(dòng)裂縫。搶護(hù)原則是判明主要原因,采取相應(yīng)措施:屬于滑坡的縱向裂縫或不均勻沉陷引起的橫向裂縫,應(yīng)先從搶護(hù)滑坡或裂縫著手;對(duì)橫向裂縫,不論是否貫穿堤身,均應(yīng)迅速處理,縱向裂縫較寬、較深,也應(yīng)及時(shí)處理;若裂縫較窄或?yàn)辇敿y裂縫,一般可不進(jìn)行處理,但應(yīng)堵塞縫口,以免雨水進(jìn)入。
對(duì)于無(wú)趨于穩(wěn)定并不伴隨坍塌等險(xiǎn)情的裂縫可采用以下?lián)屪o(hù)方法:
1.灌封裂縫:當(dāng)裂縫寬度小于3~4厘米,深度小于1米,不甚嚴(yán)重的縱向裂縫或不規(guī)則縱橫交錯(cuò)的龜紋裂紋,經(jīng)觀察已經(jīng)穩(wěn)定就可進(jìn)行“灌堵縫口”;對(duì)縫寬較大,深度較小的裂縫可采用“裂縫灌漿”;對(duì)縫深大,開挖困難,且已穩(wěn)定可采用“壓力灌漿”。
2.開挖回填:當(dāng)沒(méi)有滑坡可能性的縱向裂縫并經(jīng)觀察和檢查已穩(wěn)定,縫寬超過(guò)3厘米,深度超過(guò)1米的裂縫可采用此法。
3.橫墻隔斷:適用于橫向裂縫。沿裂縫方向每隔3~5米與裂穎垂直方向開挖溝槽,其開挖回填要求與上述開挖回填法相同。如裂縫前端已與臨水相通,或有連通可能時(shí),溝槽前端應(yīng)在臨水縫前作前戧截流。
六、漫溢
搶護(hù)原則是當(dāng)洪水有可能超過(guò)堤頂時(shí)為防止漫溢潰決,應(yīng)在堤頂搶筑子埝進(jìn)行加高。由于修筑子埝線長(zhǎng)量大,一定要因地制宜,就地取材。
搶護(hù)方法:
1.土米子埝:當(dāng)風(fēng)浪較小、粘性土料充足、無(wú)雨情時(shí)采用。在臨水坡肩內(nèi)0.5~1.0米處修筑純土子埝,先將地表草皮、雜物清除并刨,沿子埝軸線開一條深約20厘米、底寬約30厘米的結(jié)合槽,然后填粘土分層夯實(shí),頂面超過(guò)推算的最高洪水位,邊坡大于1:1。
2.土袋子埝:當(dāng)風(fēng)浪較大、取土較困難時(shí)采用。用土工編織袋、草袋、麻袋裝土修筑土袋子埝,修筑時(shí)袋內(nèi)裝土八成滿,袋口背水向內(nèi),袋間錯(cuò)縫搭茬,以1:0.5坡度分層鋪筑,同時(shí)在袋后填土夯實(shí)形成后戧。
3.樁梢子埝:在取土困難、梢料較多時(shí)采用。要堤頂間隔0.5~1.0米打單排樁,樁后逐層疊放直徑20厘米的梢把,并用鉛絲綁扎于木樁上,也可用土工布或竹芭、席片置于樁后,然后分層填土夯實(shí)形成土戧。堤頂較窄時(shí),可用間距1.0~1.5的雙排木樁,兩樁間貼梢料,再填土夯實(shí),用鉛絲或木條將兩排樁連牢。
4.枕石(土)子埝:用柳枝或柳把包裹塊石扎成直徑0.5米左右的柳石枕,或用土工編織長(zhǎng)袋,內(nèi)填土石成枕,按子埝要求高度呈“品”字型堆砌,樁的兩側(cè)各打一小木樁阻滑,枕后修土戧。