羅東志

（廣西海河水利建設有限責任公司一分公司，廣西 南寧 530022）

堤壩滲水搶險技術

羅東志

（廣西海河水利建設有限責任公司一分公司，廣西 南寧 530022）

堤壩滲水搶護的原則是“臨水截滲，背水導滲”。臨水截滲，就是用黏性土修筑前戧或用篷布、土工膜防滲，以減少進入堤壩體的滲水；背水導滲，就是用透水性大的砂石料、土工織物或梢料反濾導滲，保土排水，從而降低浸潤線，保證堤壩穩(wěn)定。

堤壩；滲水搶險；施工技術

（一）滲水搶險技術

堤壩在汛期持續(xù)高水位情況下，此時堤壩體浸潤線和浸潤線出逸點較高，而出逸點以下的背水坡及壩腳附近易出現(xiàn)的土壤潮濕或發(fā)軟，并有滲水滲出的現(xiàn)象，稱為滲水或散浸。如不及時處理，可能發(fā)展成管涌、流土、滑坡等險情。

（二）產(chǎn)生原因

1.高水位持續(xù)時間長，水位超過了堤壩設計標準；

2.堤壩斷面不足，浸潤線抬高，在背水坡出逸；

3.筑堤壩土料透水性大，或缺乏有效防滲措施；

4.筑堤壩土料雜質(zhì)多，或夯壓不實。

5.堤壩本身有隱患，如蟻穴等；

6.堤壩與涵閘，土壩與輸水洞、溢洪道接頭處填筑不實；

7.排水反濾失效。

（三）搶護原則

當?shù)虊伟l(fā)生滲水險情后，應先查明出險原因(如防滲體遭受破壞，排水、導滲損壞和失效等)和險情的程度。如滲水時間不長且滲出的是清水，水情預報水位不再大幅上漲，只要加強觀察，監(jiān)視險情變化，可暫不處理；如滲水嚴重，則必須迅速處理，防止險情擴大。

（四）搶護方法

1.臨水截滲

通過加強迎水坡防滲能力，減小進入堤壩內(nèi)的滲流量，以降低浸潤線，達到控制滲水險情的目的。

適用于臨河有灘地，水深和流速不大、風浪較小、滲水嚴重、附近有黏性土且取土方便的滲水地段或有必要在臨背同時搶護的重要堤壩。

（1）黏土前戧截滲

根據(jù)堤壩前水深、滲水范圍確定前戧修筑尺寸。一般頂寬3～5m左右，戧頂高出水位約1m，長度至少超過滲水段兩端各5m左右。拋填黏土時，可先在迎水坡肩準備好黏土，然后將土沿迎水坡由上而下、由里而外，向水中慢慢推人。由于土料入水后的崩解、沉積和固結(jié)作用，即筑成黏土前戧。

（2）土工膜截滲

如水位較低，當缺乏黏性土時，可采用土工膜加保護層的方法，達到截滲目的。此法具有節(jié)省物料、施工簡單、進度快的優(yōu)點。

具體做法是：①先選擇合適的防滲土工膜，并清理鋪設范圍內(nèi)的坡面和壩基附近地面，以免損壞土工膜；②根據(jù)滲水嚴重程度，確定土工膜沿邊坡的寬度，預先黏結(jié)或焊接好，滿鋪坡面并伸入迎水坡腳以外1m以上為宜，土工膜長度不夠時可以搭接，其搭接長度應大于0.5m；③鋪設前，一般將土工膜長度卷在8～10m的滾筒上，置于迎水坡肩上，每次滾鋪前把土工膜的下邊折疊粘牢形成卷筒，并插入直徑4～5cm的鋼管加重，使土工膜能沿坡緊貼展鋪；④土工膜鋪好后，應在上面滿壓一層土袋。由土工膜最下端壓起，逐漸向上，平鋪壓重，不留空隙，以作為土工膜的保護層，如圖1示。

圖1 土工膜截滲示意圖

圖2 土袋前戧截滲示意圖

（3）土袋前戧截滲

如堤壩前水位較低時，為防止戧土被沖走，可采用土袋前戧截滲，具體做法是：在迎水坡壩腳以外，用土袋筑一道隔墻，其厚度與高度以能達到填土截滲為度，然后再拋填黏土，如圖2所示。

2.反濾導滲溝

當?shù)虊伪乘麓竺娣e嚴重滲水時，可采用開挖導滲溝，鋪設反濾料、土工織物和加筑透水后戧等辦法，引導滲水排出，降低浸潤線，使險情趨于穩(wěn)定。導滲溝的作用是濾土排水，即在滲水排出的過程中不讓土顆粒被滲水帶走。堤壩背水坡導滲溝的形式，一般有縱橫溝，“Y”字形溝和“人”字形溝。導滲溝的尺寸和間距應根據(jù)滲水嚴重程度確定，如圖3所示。

圖3 導滲溝開挖示意圖

在導滲溝內(nèi)鋪墊濾料時，濾料的粒徑石順滲流方向由細到粗，即掌握下細上粗、邊細中粗，分層排列的原則鋪墊，嚴禁粗料與土體直接接觸。根據(jù)鋪墊的濾料不同，導滲溝做法有以下幾種。

（1）砂石料導滲溝

順堤壩邊坡的豎溝一般每隔6～10m開挖一條，溝深和溝寬均不小于0.5m。再順坡腳開挖一條縱向排水溝，填好反濾料，縱溝應與附近地面原有排水溝渠相連，將滲水排至遠離坡腳外。然后在背水坡上開挖與排水溝相連的導滲溝，逐段開挖，逐段按反濾層要求鋪設濾料，一直做到浸潤線出逸點以上。如開溝后仍排水不暢，可于豎溝之間增加密度或開斜溝，以改善反濾導滲效果。為防止泥土掉入導滲溝?？稍趯B溝砂石料上面覆蓋草袋、席片等，然后再壓塊石，砂袋保護。

（2）土工織物導滲溝

如當?shù)厝狈ι笆蠒r，町選用合適土工織物作為反濾導滲材料，溝的開挖方法與砂石，料導滲溝相同。導滲溝開挖后，將士工織物緊貼溝底和溝壁鋪好，并在溝口邊沿露出一定寬度，然后向溝內(nèi)填滿透水料，不必分層。填料時，要防止有棱角的濾料直接與土工織物接觸，以免刺破。土工織物如尺寸不夠時，可采用搭接形式，搭接寬度不小于20cm在濾料鋪好后，上面鋪蓋草袋、席片等，并壓以砂袋、塊石保護?？v向排水溝要求與砂石料導滲溝相同，如圖4所示。

圖4 導滲溝鋪填方式

（3）梢料導滲溝

當缺乏土工織物和砂石料時，可用梢料替代反濾導滲材料，用稻糠、麥秸、稻草當細料，用柳枝、蘆葦?shù)犬敶至?，其開溝方法與砂石料導滲溝相同。應注意的是，梢料容易腐爛，在汛期過后應予以拆除，重新采取永久性反濾導滲措施。

3.反濾層導滲

如堤壩滲水較嚴重，背水坡土體過于稀軟，開挖反濾導滲溝有困難，而反濾料又容易取得時，可采用修筑反濾層來達到反濾導滲的效果。此法主要是在背水坡滲水范圍內(nèi)滿鋪反濾層，作用和導滲溝法相同，也是濾土排水。雖然導滲效果不如導滲溝法，但由于反濾層位于背水坡腳處，可以起到鎮(zhèn)腳作用，增強堤壩穩(wěn)定性。根據(jù)使用的反濾材料不同，反濾層導滲有以下幾種方法：

（1）砂石料反濾層

修筑砂石料反濾層時，先將表層的軟泥、雜物、草皮等清除，在滲水范圍內(nèi)壩坡挖深20cm左右，再按前述反濾要求將砂石料分層鋪墊，上壓塊石。詳細方法見砂石料導滲溝，如圖5所示。

（2）土工織物反濾層

將背水坡滲水范圍內(nèi)清理后，先鋪設一層合適土工織物，如尺寸不夠搭接，搭接寬度大于20cm。然后在土工織物滿鋪透水材料，厚度約40～50cm。其上鋪蓋草袋、席片等，最后用砂袋、塊石壓蓋保護，如圖5所示。

（3）梢料反濾層

用梢料代替砂石料修筑反濾層，按下細上粗反濾要求鋪墊細梢料層厚度大于10cm，粗梢料層厚度30～40cm，上面用塊石壓蓋保護。修筑方法和構(gòu)造可參考砂石料反濾層。同樣，梢料反濾層是臨時搶險措施，汛后應予以拆除后重筑，如圖5所示。

4.透水后戧（透水壓浸臺）

此法適用于堤壩斷面單薄，背水坡較陡，滲水嚴重，砂料充足情況。其作用是既能排出滲水，防止?jié)B透破壞，又能加大堤壩斷面，達到穩(wěn)定邊坡的目的。缺點是工程量大。

圖5 反濾層示意圖

在搶筑時，先將邊坡滲水范圍內(nèi)予以清理，并挖深10～20cm再用砂料分層填筑壓實。后戧一般高出浸潤線出逸點0.5～1.0m，頂寬2～4m，長度超過滲水。段兩端各3m以上，如圖6所示。如當?shù)厝狈ι笆希部梢灾彝梁髴辍?/p>

圖6 砂礫料后戧示意圖

（五）善后處理

滲水搶險常用背水坡開挖導滲溝、做透水后戧和臨水坡做黏土防滲層的方法，汛后應對這些措施進行復核。凡是處理不當或?qū)倥R時性措施的均應按新的設計方案組織實施，在施工中要徹底清除各種臨時物料。若背水坡采用了導滲溝，對符合反濾要求的可以保留，但要做好表層保護。不符合設計要求的，汛后要清除溝內(nèi)的雜物及填料，按設計要求重新鋪設。

[1]陳柏榮.防汛與抗旱[M].中國水利水電出版社,2005.9.

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2010-12-29

羅東志（1972－），男，廣西羅城人，廣西海河水利建設有限責任公司一分公司工程師，從事水利水電工程施工管理。