馮濤
摘 要:堤防工程的滑坡除險(xiǎn)加固方法很多,一般根據(jù)滑坡堤段的實(shí)際情況,如當(dāng)?shù)夭牧瞎?yīng)條件、施工技術(shù)狀況以及對施工工期的具體要求等進(jìn)行優(yōu)化后實(shí)施。文章針對不同的滑坡情況,選擇優(yōu)先考慮采用的堤防除險(xiǎn)加固方法以及相對應(yīng)的土工膜技術(shù)要求。
關(guān)鍵詞:前后戧;滑坡;滲流;滑動體
1 堤防工程前后戧加固技術(shù)概述
前戧、后戧工程是中外工程界經(jīng)常用于加固堤防的措施,與吹填固堤技術(shù)都屬于蓋重加固類型,其主要區(qū)別是吹填固堤斷面大、體積大、土料含水量大,經(jīng)固結(jié)排水后不進(jìn)行土料壓實(shí),因而密度小。而前、后戧工程是人工或機(jī)械填筑,土料進(jìn)行了壓實(shí),戧體體積小于柱體體積。前戧頂高出設(shè)計(jì)洪水位0.5~1.5m,前戧土料選用透水性小的粘土,以便截流,前戧的其他施工要求與筑堤相同。后戧頂部高程一般要求在滲流出逸點(diǎn)0.5m以上,戧頂寬度不小于3~6m,邊坡1:3~1:5,后戧填筑施工與筑堤施工的要求基本相同,其區(qū)別是土料盡量采用透水性較強(qiáng)的砂性土,如果當(dāng)?shù)卮稚傲显簇S富,最好在后戧底部鋪一層0.5m厚的粗砂層,則排水效果較好,可降低堤身和戧體的浸潤線位置。
2 滑坡除險(xiǎn)加固的方法
堤防工程前后戧加固過程中的容易出現(xiàn)的往往是淺層滑坡,淺層滑坡一般都發(fā)生在堤身部位,地基基本上未遭受破壞。這類滑坡應(yīng)有限考慮將滑動體全部挖出,重新填回。根據(jù)滑坡發(fā)生的位置與引起滑坡的原因不同,處理的具體步驟和處理辦法也不同,情況如下:
2.1 以滲流為主要原因的淺層滑坡
一般施工填筑質(zhì)量好的土石壩,均為滲流引起的滑坡,其措施如下:(1)消除滲流險(xiǎn)情。如在臨水坡面做粘土鋪蓋,或在堤身中間做截滲墻等等。(2)具體劃定處理范圍,包括平面尺寸和挖出的深度。確定滑動面位置的方法有鉆探法和穩(wěn)定分析法。鉆探法的理論依據(jù)是滑動面上有一定厚度的滑動帶,滑坡產(chǎn)生后,滑動帶區(qū)域內(nèi)土體強(qiáng)度大大低于被擾動的土體天然強(qiáng)度,由此用鉆探方法,及時測出土體的強(qiáng)度就能很方便的判斷滑動帶所處的位置,穩(wěn)定分析法的具體做法是:在現(xiàn)場找出滑動圓弧面的上緣及滑動圓弧面的下出口,滑動圓弧面的上緣就是滑坡頂部裂縫處或堤頂塌陷處。(3)將滑坡上部未滑動的坡肩削坡放緩,已達(dá)到穩(wěn)定的坡比。(4)挖除滑動體。挖出應(yīng)從上邊緣開始,逐級向下開挖,每級高度0.3米,沿著滑動面挖成鋸齒形,嚴(yán)禁自下向上開挖。然后填筑還坡。挖除滑坡體,重新填筑斷面。
2.2 以堤腳下洼堂為主要原因的淺層滑坡
此情況應(yīng)首先消除挖塘險(xiǎn)情。在堤腳下挖塘,減小了堤身堤腳的壓重,使堤身的抗滑力減小,造成滑坡。消除此類閑情的辦法很簡單,即把挖掉的土體再填回來。如實(shí)在困難,至少在滑坡出口處以外5米范圍內(nèi)必須回填。回填土料以透水性比較好的砂石料為主,便于反濾。
2.3 以堤身填筑質(zhì)量不好為主要因素的淺層滑坡
此類滑坡是因?yàn)樘钪┕べ|(zhì)量不好,堤身強(qiáng)度不夠造成的。一般情況下,將滑動體全部挖除,重新填筑就可以消除產(chǎn)生滑坡的隱患。因此,按上述2.1的四個步驟方法處理,挖除滑動體,重新填筑還坡即可。
3 土工膜拼接鋪設(shè)技術(shù)要求
在土石堤防工程加固過程中,防滲必不可少,土工膜作為十分有效的新型防滲材料,防滲是否達(dá)到應(yīng)有效果,關(guān)鍵在于施工質(zhì)量,因此必須重視其技術(shù)要求。
3.1 土工膜的墊層處理
新填砂礫石坡面經(jīng)過拍實(shí)后可以直接鋪設(shè)防滲土工膜,但應(yīng)將坡面上的尖銳雜物清理趕緊,以免刺破土工膜。
3.2 土工膜鋪設(shè)與拼接
鋪設(shè)錢應(yīng)仔細(xì)檢查土工膜有無破損,如發(fā)現(xiàn)破損應(yīng)修補(bǔ)或裁除。土工膜以長度方向沿堤軸線鋪設(shè),以減少接縫。
焊接可采用雙縫焊接機(jī),期焊接溫度與行走速度均可調(diào)節(jié)。為保證焊接質(zhì)量,應(yīng)根據(jù)大氣溫度、風(fēng)速變化,調(diào)節(jié)焊接溫度與行走速度。溫度過高或者行走速度過慢,會使拼接部位破壞,反之,則接縫焊接不牢。因此,每天早、晚應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)調(diào)制出不同的焊接溫度與行走速度,雙焊縫可通過向焊縫重啟檢查質(zhì)量,可在封端設(shè)壓力表,充氣壓力一般為0.2MPa。待5~10分鐘不癟,說明焊縫治療滿足要求,若發(fā)現(xiàn)漏氣,應(yīng)在初期重新焊接不牢固處,及時補(bǔ)焊。復(fù)合土工膜在中間的防滲膜拼接以后,土工織物可用手提縫紉機(jī)縫合。
3.3 土工膜的周邊固定
土工膜與地基的連接必須安全可靠。若地基為粘性土,則可將土工膜埋在專設(shè)的截水槽中,土工膜必須與粘性土貼合緊密,接觸滲徑應(yīng)達(dá)到承受水頭的四分之一到三分之一之間。若地基設(shè)置混凝土樹脂防滲墻,且防滲墻體表面平整,可用螺栓和鋼條將土工膜固定在混凝土墻體上。若墻體不平整,則需要用混凝土在墻體上澆筑一截平整的連接段,將土工膜固定在連接段上。連接處應(yīng)填筑黏土,或澆筑混凝土,一方面延長接觸滲徑,另一方面可以防止固件的銹蝕。斜墻土工膜與堤頂防浪墻的連接也應(yīng)可靠,若與混凝土防浪墻連接,可采用上述螺栓的固定方法;若與漿砌石防浪墻連接,可埋入墻底0.5米深處。心墻土工膜可以在設(shè)計(jì)水位以上0.5米向背水面折射九十度做成封頂,上部以堤頂公路面層基層的土石壓實(shí)。
3.4 土工膜的保護(hù)層
可在符合土工膜上直接鋪設(shè)塊石混凝土預(yù)制護(hù)坡或澆混凝土護(hù)坡,但石塊和混凝土預(yù)制板需要小心輕輕的防止在復(fù)合土工膜上,以免砸壞土工膜。在單層土工膜上鋪砂礫石料作保護(hù)層,應(yīng)清除其中的尖銳雜物,以免刺破土工膜。
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