堤防工程-堤防工程加固措施

堤防工程堤防工程加固措施033.2滑坡除險(xiǎn)加固方法滑坡除險(xiǎn)加固的方法很多，應(yīng)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(duì)施工工期的具體要求等進(jìn)行優(yōu)化后實(shí)施。下面針對(duì)不同的滑坡情況，對(duì)優(yōu)先考慮采用的除險(xiǎn)加固方法進(jìn)行介紹。3.2滑坡除險(xiǎn)加固方法（一）淺層滑坡淺層滑坡一般均發(fā)生在堤身，地基基本上來(lái)遭破壞。這類(lèi)滑坡應(yīng)優(yōu)先考慮將滑動(dòng)體全部挖除，重新回填。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西有不同，現(xiàn)分述如下：1.以滲流為主要原因的淺層滑坡

（1）消除滲流險(xiǎn)情。（2）具體劃定處理范圍，包括平面尺寸和挖除的深度。（3）將滑坡上部未滑動(dòng)的坡肩削坡至穩(wěn)定的坡度，一般應(yīng)做到1:3左右。（4）挖除滑動(dòng)體。（5）填筑還坡。2.以堤腳下挖塘為主要原因的淺層滑坡3.以堤身填筑質(zhì)量不好為主要原因的淺層滑坡挖賒與重新填筑斷面示意圖3.2滑坡除險(xiǎn)加固方法（二）深層滑動(dòng)的邊坡的處理深層滑動(dòng)的滑動(dòng)面已切人堤基相當(dāng)?shù)纳疃?，此?lèi)滑坡若全部挖除滑動(dòng)體，則工作量較大，且施工具有一定的風(fēng)險(xiǎn)，所以應(yīng)優(yōu)先考慮采用部分挖除的辦法進(jìn)行處理。具體施工程序如下。1．挖除滑動(dòng)體的主滑體并重新填筑主滑體的確定原則是：以最危險(xiǎn)圓弧圓心上側(cè)（產(chǎn)生滑動(dòng)力的一側(cè)）的土體為主滑體，應(yīng)全部挖除并重新填筑。挖賒與重新填筑斷面示意圖3.2滑坡除險(xiǎn)加固方法（二）深層滑動(dòng)的邊坡的處理2．f點(diǎn)以下阻滑體滑動(dòng)面的處理辦法按滑坡后設(shè)計(jì)的穩(wěn)定斷面重新填筑。這種處理辦法就是以增加阻滑體的重，增大阻滑力的辦法來(lái)提高堤坡的穩(wěn)定性。該法的優(yōu)點(diǎn)是施工簡(jiǎn)單，不需三材，缺點(diǎn)是需要大量的土方，在土源缺乏的地區(qū)，采用該法有一定的困難。采用加固地基的辦法。地基加固的辦法很多，結(jié)合堤防除險(xiǎn)加固的具體情況合的地基加固辦法有攪拌法、灌漿補(bǔ)強(qiáng)法、振沖法等。挖賒與重新填筑斷面示意圖堤防工程堤防工程加固措施033.3土工織物加固與防滲主要由于以下原因：1.超警戒水位持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)；2.堤防斷面尺寸不足；3.堤身填土含沙量大，臨水坡又無(wú)防滲斜墻或其他有效控制滲流的工程措施；4.由于歷史原因，堤防填土質(zhì)量差，填筑時(shí)含有凍土、團(tuán)塊和其他雜物，夯實(shí)不夠等；5.堤身隱患，如蟻穴、蛇洞、暗溝、易腐爛物、樹(shù)根等。造成：容易發(fā)展成管涌、漏洞、滑坡等險(xiǎn)情。3.3土工織物加固與防滲加固措施：1.垂直鋪塑在堤頂沿大堤走向用開(kāi)槽機(jī)在堤身內(nèi)垂直成槽，然后鋪設(shè)土工膜并用黏土漿回填，形成以土工膜為主體的垂直防滲墻。該法已在黃河大堤上采用，并取得了較好的效果。3.3土工織物加固與防滲加固措施：2.土工膜斜墻以土工膜斜墻防滲、以砂礫石作支承體的復(fù)式加高斷面。若采用單層PE膜或PVC膜，厚度約為0.4mm；若采用兩布一膜型復(fù)合土工膜，膜厚為0.2～0.3mm，膜兩邊的土工織物分別為200～250g/m2。局部土工膜斜墻復(fù)式堤斷面示意圖培厚加高的土工膜斜墻復(fù)式堤斷面示意圖3.3土工織物加固與防滲加固措施：3.土工膜拼接鋪設(shè)的技術(shù)要求（1）土工膜的墊層處理新填砂礫石坡面經(jīng)過(guò)削坡拍實(shí)后可直接鋪設(shè)防滲十工膜，但應(yīng)將坡向上的尖銳雜物青理干凈，以免刺破土工膜。（2）土工膜鋪設(shè)與拼接鋪設(shè)前應(yīng)仔細(xì)檢查土T膜有無(wú)破損，如發(fā)現(xiàn)破損應(yīng)修補(bǔ)或裁除。上工膜需以長(zhǎng)度方向沿堤軸線鋪設(shè)，以減少接縫。如果用復(fù)合土工膜，則應(yīng)要求廠家在整幅復(fù)合膜的四周留出10cm寬的拼接帶。3.3土工織物加固與防滲加固措施：3.土工膜拼接鋪設(shè)的技術(shù)要求（3）土工膜的周邊固定土工膜與地基的連接必須安全可靠。若地基為黏性土，則可將膜埋在漿砌石趾墻的槽中，土上膜必須與黏性上貼合緊密，接觸滲徑應(yīng)達(dá)到承受水頭的1/4-1/3。（4）土工膜的保護(hù)層可在復(fù)合土工膜上直接鋪塊石或混凝土預(yù)制護(hù)坡或現(xiàn)澆混凝土護(hù)坡，但塊石和混土預(yù)制板需小心輕輕地放置在復(fù)合土丁膜上，以免砸破上丁膜。土工膜在黏性土中埋置示意圖土工膜堤防工程堤防工程加固措施033.4堤基防滲與加固地基滲漏現(xiàn)象常見(jiàn)于二元結(jié)構(gòu)地基，其表層為透水性較薄的覆蓋層，下層為透水性較強(qiáng)的砂礫石層。建在這類(lèi)地基上的堤防、涵閘等建筑物，在堤外無(wú)灘或外灘較窄時(shí)，每當(dāng)汛期，在高水頭作用下，滲透壓力與滲透坡降增大，往往在堤內(nèi)淵塘或覆蓋層薄弱之處出現(xiàn)管涌險(xiǎn)情。地基防滲與加固方法，常用的有灌漿法、防滲墻法、高壓噴射灌漿、深層攪拌法等?；A(chǔ)防滲加固技術(shù)較多，選用處理措施主要取決于技術(shù)經(jīng)濟(jì)的可行性和對(duì)環(huán)境的影響與安全性。堤基與堤身防滲問(wèn)題應(yīng)同時(shí)考慮。3.4堤基防滲與加固1.灌漿加固與防滲灌漿加同與防滲技術(shù)是利用壓力漿液通過(guò)鉆孔注入巖土或建筑物裂縫中的一種固結(jié)防滲方法。在堤防防滲加固中，最常用的灌漿材料是水泥漿與水泥黏土漿。在透水堤基中構(gòu)筑灌漿帷幕，可有效地阻斷滲流的穿透。堤基帷幕的位置一般設(shè)在堤防臨水的坡腳下或鋪蓋下，也可位于堤防中央的堤基中。（a）帷幕在堤身下

（b）帷幕在上游坡腳下

（c）帷幕在上游鋪蓋上1—堤身；2—漼楽帷幕；3—砂礫石層；4—基巖；5—上游防滲斜墻；6—上游鋪蓋3.4堤基防滲與加固2.防滲墻加固與防滲（1）槽斷式防滲墻槽斷式防滲墻有厚墻（60?120cm）和薄墻（20~60cm）之分。厚墻采用抓斗、沖擊鉆劈打、輪銑等機(jī)具成槽構(gòu)造;薄墻一般由射水、鋸槽、鏈斗、多頭鉆或改進(jìn)的薄型抓斗、輪銑等機(jī)具成槽形成。墻體材料可采用混凝土、鋼筋混凝土、塑性混凝土、土工膜、自凝灰漿等。3.4堤基防滲與加固2.防滲墻加固與防滲（2）樁柱式防滲墻此種墻體可采用回轉(zhuǎn)鉆、沖擊鉆、螺旋鉆、多頭鉆、攪拌鉆等成孔機(jī)具成孔，以套打的辦法連接成墻。墻體材料一般為混凝土、鋼筋混凝土、塑性混凝土、水泥土等。多頭攪拌樁薄墻是利用多頭小直徑深層攪拌機(jī)，將水灰比為0.8~2.0的水泥漿噴入土體,經(jīng)攪拌形成水泥土墻。此法適用于黏土、砂土、淤泥質(zhì)土及細(xì)粒爍石地層。3.4堤基防滲與加固3.高壓噴射灌漿防滲利用高噴（如三管高噴）灌漿技術(shù)，構(gòu)造樁、板、墻等固結(jié)體以加固地基，主要適用于沖積層、殘積層、人工填土地層，以及砂類(lèi)土、黏性土和淤泥層等。對(duì)于碟石粒徑過(guò)大、含量過(guò)多的地層，以及含有大量纖維質(zhì)的腐殖土層，髙噴質(zhì)量可能不及靜壓灌漿。（a）單管旋噴

（b）二重管旋噴

（c）三重管旋噴3.4堤基防滲與加固3.高壓噴射灌漿防滲（a）單管旋噴法單管旋噴法是通過(guò)單根管路，利用高壓槳液（20~30MPa)噴射沖切破壞土體，成樁直徑為40~50cm。其加固質(zhì)量好、施工速度快、成本低，但固結(jié)體直徑較小。3.4堤基防滲與加固3.高壓噴射灌漿防滲（b）二管旋噴法二管旋噴法是在單管旋噴法的基礎(chǔ)上又加以壓縮空氣，并使用雙通道的二重灌漿管。在管的底部側(cè)面有一個(gè)同軸雙重噴嘴，高壓漿液以20MPa左右的壓力從內(nèi)噴嘴中高速噴出，在射流的外圍加以0.7MPa左右的壓縮空氣噴出。在土體中形成直徑明顯增加的柱狀固結(jié)體，可達(dá)80~150cm。3.4堤基防滲與加固3.高壓噴射灌漿防滲（c）三管旋噴法三管旋噴法是使用分別輸送水、氣、漿三種介質(zhì)的三重灌漿管。高壓水射流和外圍環(huán)繞的氣流同軸噴射沖切破壞土體，髙壓水射流的噴射周?chē)由蠄A筒狀的空氣射流，進(jìn)行水、氣同軸噴射,可以減少水射流與周?chē)橘|(zhì)的摩擦，避免水射流過(guò)早霧化，增強(qiáng)水射流的切割能力。噴嘴邊旋轉(zhuǎn)噴射邊提升，在地基中形成較大的負(fù)壓區(qū)，挾帶同時(shí)壓入的漿液充填空隙，便可在地基中形成直徑較大、強(qiáng)度較高的固結(jié)體，起到防滲加固地基的作用。堤防工程目錄132堤防工程的作用及分類(lèi)堤防工程規(guī)劃與設(shè)計(jì)堤防工程加固措施堤防工程加固措施033.1堤防工程加固措施2014-2018年，全國(guó)因洪澇災(zāi)害受災(zāi)人口、死亡人口、失蹤人口及直接經(jīng)濟(jì)損失如右圖所示。歸納起來(lái)，現(xiàn)有的堤防有三大特點(diǎn)：一是堤基條件差，堤防傍河而建，堤線選擇受到河勢(shì)條件制約，基礎(chǔ)大多為砂基，而且絕大部分堤防未做基礎(chǔ)處理；二是堤身建筑質(zhì)量差，不少堤防是在原民堤的基礎(chǔ)上，經(jīng)歷年逐漸培厚加高而成的，往往質(zhì)量不佳；三是堤后坑塘多，尤其是長(zhǎng)江干堤和洞庭湖區(qū)、鄱陽(yáng)湖區(qū)，多年來(lái)普遍在堤后取土筑堤，使堤后坑塘密布，覆蓋薄弱。我國(guó)近年洪澇災(zāi)害、死亡人口、失蹤人口及直接經(jīng)濟(jì)損失統(tǒng)計(jì)表3.1堤防工程加固措施因此，當(dāng)遭遇洪水時(shí)堤防經(jīng)常發(fā)生管涌、滑坡、崩岸和漫溢等險(xiǎn)情，嚴(yán)重者導(dǎo)致大堤潰決。在1998年抗洪斗爭(zhēng)取得全面勝利的基礎(chǔ)上，對(duì)現(xiàn)有堤防進(jìn)行除險(xiǎn)加固是當(dāng)前水利建設(shè)的一項(xiàng)重要任務(wù)。主要包括以下措施：一、堤身培厚加高二、滑坡除險(xiǎn)加固的方法三、土工織物加固與防滲四、堤基防滲加固3.1堤防工程加固措施一、堤身培厚加高經(jīng)分析論證確定堤防加固高度后，應(yīng)根據(jù)安全可靠、因地制茸的原則選擇加固斷面的結(jié)構(gòu)型式。我國(guó)絕大多數(shù)堤防為黏性土均質(zhì)堤。若無(wú)特殊原因，一般多選擇與原堤防相同的土料加固堤身，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工便利，有利于新老土層間的結(jié)合。若原筑堤黏性土料短缺，且堤防加高高度大，所需黏性土料方量大，則可選擇復(fù)式斷面結(jié)構(gòu)型式，以少量黏土作防滲斜墻，以砂礫石或礫卵石作支承體，也可用碎石料或煤矸石料作支承體。堤防加高的斷面型式選擇應(yīng)通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。3.1堤防工程加固措施一、堤身培厚加高（一）按均質(zhì)堤形加高1．背水面培厚加高背水硅培厚加高型式具有土源相對(duì)豐富、施工方便的優(yōu)點(diǎn)，但也應(yīng)注意防止新老結(jié)合面成為滲流薄弱面。2．臨水面培厚加高當(dāng)河道整治需要或背水坡有其他工程設(shè)置無(wú)法培厚時(shí)，可考慮在臨水面培厚堤防。背水面培厚加高的均質(zhì)堤斷面示意圖臨水面培厚加高的均質(zhì)堤斷面示意圖迎水面迎水面滲流薄弱面3.1堤防工程加固措施一、堤身培厚加高（二）按復(fù)式堤形加高將原堤防按黏性土斜墻復(fù)式斷面加高，其斷面型式如右圖所示。斜墻土料宜選擇黏粒含量小于15%-30%的亞黏土或黏粒含量小于30%~40%的黏土。支承體宜選擇最大粒徑小于60mm級(jí)配較好的砂礫石。黏性土斜墻底部應(yīng)伸人原堤身1m，斜墻底寬2~3m，具體可按接觸滲徑大于1/4~1/3的水頭計(jì)算，頂寬1m，斜墻頂部應(yīng)高出設(shè)計(jì)水0.5m。砂礫石堤體的背水坡也應(yīng)設(shè)置貼坡排水與反濾層。背水面培厚加高的黏土斜墻復(fù)式堤斷面示意圖新填黏土斜墻3.1堤防工程加固措施一、堤身培厚加高（三）按防洪墻式堤形加高1．以混凝土或漿砌石墻加高土堤城市堤防加高，往往因場(chǎng)地所限而采用防洪墻型式加高土堤，其斷廈所示。防洪墻一般有鋼筋混凝土擋土墻和漿砌石擋土墻兩種型式。墻高6m為宜，防洪墻的穩(wěn)定和強(qiáng)度應(yīng)按擋土墻復(fù)核。武漢市混凝土防洪墻斷面型式3.1堤防工程加固措施一、堤身培厚