張小軍
(四川洲橋水電工程有限公司 成都市 金牛區(qū) 610000)
堤身裂縫險(xiǎn)情的判別和搶護(hù)
張小軍
(四川洲橋水電工程有限公司成都市金牛區(qū)610000)
堤防工程是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分,近年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和工程技術(shù)的逐漸提高,人們對(duì)堤防工程建設(shè)水平的關(guān)注度日漸提升,堤防工程質(zhì)量直接關(guān)系到人民的生命財(cái)產(chǎn)安全,非常具有社會(huì)性及公益性,而堤身裂縫是現(xiàn)階段堤防工程常見(jiàn)的后果嚴(yán)重的險(xiǎn)情之一,其可能是其它險(xiǎn)情的前兆,也可能直接導(dǎo)致險(xiǎn)情的發(fā)生,所以成為堤防工程建設(shè)與維護(hù)中極為重要的方面,本文將結(jié)合其分類、成因及判斷和搶護(hù)的原則,對(duì)堤身裂縫險(xiǎn)情判別及搶護(hù)進(jìn)行研究,為堤防工程安全性的提高做出努力。
堤防工程;堤身;裂縫險(xiǎn)情;判斷和搶護(hù)
堤防工程在建設(shè)及后期使用的過(guò)程中,受到外界環(huán)境及自身內(nèi)力作用等多方面的原因影響,會(huì)在堤身的頂部及堤坡發(fā)生裂縫,如果裂縫與堤線大體呈垂直狀態(tài),那么將其稱之為橫向裂縫;而呈現(xiàn)平行或弧形的狀態(tài),就稱之為縱向裂縫,其中橫向裂縫更容易造成堤身結(jié)構(gòu)性破壞,所以其更為嚴(yán)重,受到堤防工程建設(shè)相關(guān)領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。
1.1堤身發(fā)生裂縫險(xiǎn)情的分類分析
由于堤身裂縫產(chǎn)生的原因、出現(xiàn)的部位、走向等都存在明顯的差異,所以裂縫的分類相對(duì)并不固定,例如受滑坡、冰凍、振動(dòng)、不均勻沉降、干縮等外界原因而產(chǎn)生的裂縫通常就按照其成因命名,例如滑坡裂縫、冰凍裂縫等,由于滑坡裂縫受到地質(zhì)運(yùn)動(dòng)的影響,而且內(nèi)在動(dòng)力極不穩(wěn)定,所以相比之下滑坡裂縫險(xiǎn)情更為嚴(yán)重;同理發(fā)生在堤身表面的裂縫稱之為表面裂縫,反之稱之為內(nèi)在裂縫,由于表面裂縫發(fā)生于堤身表面,維修人員根據(jù)肉眼可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并針對(duì)性處理,所以其嚴(yán)重程度相對(duì)于內(nèi)在裂縫要輕很多,及時(shí)準(zhǔn)確定位內(nèi)部裂縫是現(xiàn)階段堤身險(xiǎn)情控制的關(guān)鍵;按照走向分類除常規(guī)的橫向裂縫和縱向裂縫外,還有一種將兩者結(jié)合的龜紋裂縫,由于橫向裂縫為滲流提供了可能,所以其危險(xiǎn)程度更大[1]。
1.2堤身發(fā)生裂縫險(xiǎn)情的成因分析
裂縫產(chǎn)生的原因大體包括以下幾個(gè)方面:①堤身的土質(zhì)條件不理想,在局部范圍內(nèi)可能存在穩(wěn)定性差的軟土層,或在堤身建設(shè)過(guò)程中厚度控制存在缺陷導(dǎo)致,使之發(fā)生不均勻沉降;②整個(gè)堤防工程施工質(zhì)量令人堪憂,選擇粘性大且含水量足的土料覆蓋堤身,一段時(shí)間后土料中的水分蒸發(fā),就會(huì)出現(xiàn)干縮裂縫或龜紋裂縫分布于堤身的表面,除此之外在施工的過(guò)程中還會(huì)有其他質(zhì)量隱患容易導(dǎo)致裂縫,例如土料中含有凍土塊等;③堤身在長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用過(guò)程中有一些動(dòng)物在堤身打造洞穴,例如白蟻、老鼠等,在長(zhǎng)時(shí)間的滲流作用下很容易導(dǎo)致堤身發(fā)生裂縫;④水流的長(zhǎng)時(shí)間作用也是造成裂縫的原因,特別是在堤身背水坡堤腳存在坑塘的情況下,長(zhǎng)時(shí)間受到坑塘的浸泡會(huì)使堤腳變軟,為裂縫出現(xiàn)創(chuàng)造條件;⑤振動(dòng)等環(huán)境因素導(dǎo)致的裂縫,例如地震、山體滑坡等,由此可見(jiàn)導(dǎo)致裂縫的原因比較多,在搶護(hù)的過(guò)程中要對(duì)多方面進(jìn)行考慮[2]。
險(xiǎn)情判斷主要分為三個(gè)步驟:①對(duì)裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行判別;②判別裂縫短時(shí)間內(nèi)的走向,如果為縱向裂縫就要考慮其與滑坡、崩岸性裂縫的關(guān)系,如果為橫向裂縫就要考慮其是否有貫穿堤身的可能,并根據(jù)判斷的結(jié)果檢驗(yàn)其原因判斷的準(zhǔn)確性;③判別裂縫出現(xiàn)的部位,由于內(nèi)在裂縫不易發(fā)現(xiàn)所以在此環(huán)節(jié)通常會(huì)借助隱患探測(cè)儀等工具。而搶護(hù)要建立在準(zhǔn)確判別的基礎(chǔ)上,如果判別為滑坡或崩岸性裂縫要先對(duì)滑坡和崩岸原因進(jìn)行處理,再進(jìn)行裂縫搶護(hù);如果為縱向表層裂縫由于其險(xiǎn)情小可延后處理,但需密切關(guān)注其后期變化,必要時(shí)封堵縫口,以免其嚴(yán)重程度增加;如果為深度較大、寬度較寬的裂縫,即使其判別的類型風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)并不高,但也要即使處理;如果判別為橫向貫穿裂縫必須及時(shí)針對(duì)性處理;而龜紋裂縫由于其寬度和深度都較小,所以也可延后處理,但最好用細(xì)土等土料填縫[3]。
3.1開(kāi)挖回填措施
開(kāi)挖回填措施主要針對(duì)判別結(jié)果為裂縫穩(wěn)定、縫寬超出1cm、深度超出1m縱向裂縫,但其成因可排除滑坡導(dǎo)致的情況下,具體實(shí)施辦法是延著裂縫開(kāi)挖一條深度至裂縫下方0.3~ 0.5m的溝槽,保證其底部的寬度要在0.5m以上(含0.5m),而且其坡度要實(shí)現(xiàn)新舊填土的充分結(jié)合,為使效果更加理想,可以使其以階梯狀呈現(xiàn),階梯的單節(jié)高度和寬度約為20cm,另外要保證開(kāi)挖的溝槽其兩端應(yīng)超出裂縫1m以上。在回填的過(guò)程中,要保證回填的土料與舊土料種類基本一致,而且含水量也要極為接近,這樣才能保證兩種土料的充分結(jié)合,在土料回填時(shí)為防止開(kāi)裂,要合理的進(jìn)行灑水,每次填土厚度達(dá)到20cm時(shí)要進(jìn)行夯實(shí),并保證新回填的土層厚度要高出舊土層3~5cm,以此防止新回填部位積水,當(dāng)在理想狀態(tài)下伴隨了滑坡、崩岸等不可控的因素時(shí),要先針對(duì)滑坡、崩岸進(jìn)行處理,然后再按照上述方法進(jìn)行,不然不僅不能有效搶護(hù),反而會(huì)延誤最佳搶護(hù)時(shí)間。
3.2橫墻隔斷措施
橫墻隔斷措施主要針對(duì)危險(xiǎn)性大的橫向裂縫,其方法是在相隔3~5m的距離開(kāi)挖與橫向裂縫垂直的溝槽,并用與原土料基本一致的土料進(jìn)行回填,形成呈現(xiàn)梯形結(jié)構(gòu)的橫墻,通常橫墻的底邊長(zhǎng)度控制在2.5~3m即可,而橫墻的厚度只要在50cm以上(含50cm)即可;如果裂縫有一端直達(dá)水面,并有極大地可能會(huì)貫穿堤身,那么在進(jìn)行橫墻修建之前要在直達(dá)水面一端筑前戧截流,如果其已經(jīng)發(fā)生滲水現(xiàn)象要根據(jù)滲水的程度考慮是否應(yīng)用反濾導(dǎo)滲進(jìn)行控制,如果裂縫滲水已經(jīng)十分嚴(yán)重或河水表面上升迅速,用反濾導(dǎo)滲的條件已經(jīng)不允許,則要考慮延著裂縫3~5m的距離開(kāi)挖豎井并回填,在險(xiǎn)情得到控制的情況下進(jìn)行上述的操作[4]。
3.3封堵縫口措施
封堵縫口措施主要應(yīng)用于裂縫寬度不達(dá)1cm,深度也不足1m的較穩(wěn)定的縱向裂縫和龜紋裂縫中,其具體措施是將濕度非常小、體積細(xì)小的沙壤土直接灌入裂縫縫口,并用木片、竹條等狹窄的工具進(jìn)行搗塞,或者沿著裂縫的走向搭建寬度為5~10cm,高度為3~5cm的土埂,使其能夠覆蓋縫口,有效防止雨水等進(jìn)入裂縫,使其寬度或深度增加。而對(duì)于一些深度較小但寬度較大的裂縫,雖然其短時(shí)間內(nèi)不會(huì)構(gòu)成較大的風(fēng)險(xiǎn),但要進(jìn)行控制,例如對(duì)其自流灌漿,其具體措施是在裂縫的頂部開(kāi)挖一條寬度和深度同為20cm的溝槽,先用清水進(jìn)行順流沖洗,然后灌入以1:0.15配置的水和土攪拌而成的稀泥漿,然后再灌入以1:0.25配置的水和土攪拌而成的濃泥漿,灌好后進(jìn)行封堵[5]。
通過(guò)上述分析可以發(fā)現(xiàn),堤身裂縫產(chǎn)生的原因比較多,人為因素和自然因素都會(huì)造成堤身出現(xiàn)裂縫險(xiǎn)情,而且其中存在部分肉眼并不容易發(fā)現(xiàn)的裂縫,所以在對(duì)裂縫判斷和搶護(hù)的過(guò)程中不能盲目照搬某些成功的經(jīng)驗(yàn),要根據(jù)堤身的實(shí)際情況和裂縫具體原因及趨勢(shì)作出判別,并結(jié)合判別的結(jié)果進(jìn)行針對(duì)性的搶護(hù),堤身裂縫險(xiǎn)情如果得不到控制不僅造成工程建設(shè)中資金和人力的浪費(fèi),而且對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全也構(gòu)成嚴(yán)重的威脅,所以堤身裂縫風(fēng)險(xiǎn)判別和搶護(hù)是維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定的必然選擇。
[1]胡春林,羅仁安,黃美堅(jiān).汛期堤身裂縫險(xiǎn)情的診斷與搶護(hù)方法[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào),2012,12(06):692~695.
[2]劉瑩,王立君.論接觸沖刷險(xiǎn)情的判別和搶護(hù)[J].建筑與預(yù)算,2012,03 (04):57~58.
[3]張曉濱,王連鳳.阿什河堤防堤基管涌險(xiǎn)情的判別和搶護(hù)[J].黑龍江水利科技,2012,12(03):238~241.
[4]糟玉華.淺談堤壩管涌險(xiǎn)情的判別和搶護(hù)[J].內(nèi)蒙古水利,2011,12(06):178~180.
[5]梅金煥.江河防汛中常見(jiàn)險(xiǎn)情的識(shí)別和搶護(hù)方法[J].湖北政報(bào),2013,02 (05):42~44.
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2015-6-18