陳 忠，付建利，陳怡寧

(1.德州黃河河務(wù)局，山東 齊河 251100；2.濟(jì)南黃河河務(wù)局，山東 濟(jì)南 250000)

1 河道現(xiàn)狀及存在的問題

某河道境內(nèi)河長146.7 km，其中城區(qū)河道段長47.5 km，其余為鄉(xiāng)鎮(zhèn)河道段。河道從上世紀(jì)五六十年代開始陸續(xù)修建堤防，在運(yùn)行工程中，由于自然老化、河道改道、河道內(nèi)亂挖偷采現(xiàn)象，使原來的河堤出現(xiàn)了安全隱患。對已建堤防通過現(xiàn)場巡檢、量測、取樣，采用地質(zhì)雷達(dá)、灌水法、篩分法、回彈法、取芯檢測、滲透試驗等一系列檢測方法和試驗，并對已經(jīng)建設(shè)的河堤進(jìn)行了水下勘察，分析完成了《河道防洪工程病害檢測報告》，根據(jù)檢測結(jié)果，該河道城防段已建堤防主要存在已建堤防垮塌、墻面破損、基礎(chǔ)沖刷加??；兩級防洪墻間無抗沖刷措施、沖刷加劇，河床下切嚴(yán)重；已建堤防高度不足等問題。針對已建堤防存在的安全隱患，提出五種維修加固類型進(jìn)行堤防加固。

2 堤防加固方案

2.1 堤防垮塌重建設(shè)計

2.1.1 垮塌重建設(shè)計方案一

1)存在的問題及原因分析

過城區(qū)段河道部分河段堤防局部出現(xiàn)開裂、塌陷、錯位等險情，堤線樁號K16+670～K17+150之間，維修長度為480 m。經(jīng)實地調(diào)查、搜集資料、現(xiàn)場勘測、合理分析，基本確定了防護(hù)堤的坍塌原因：坍塌段堤防是分兩次加高的，加高后的堤防穩(wěn)定性不滿足要求，堤身排水不暢，在非正常情況下(如雨水快速滲入、上部綠化帶澆灌等)，堤身內(nèi)的積水不能迅速排出，加上施工質(zhì)量差，堤身填筑材料相對密度最小僅為0.4，不滿足要求。

2)維修加固設(shè)計

3)加固后穩(wěn)定計算

重力式防洪墻抗滑穩(wěn)定計算采用《理正巖土計算—邊坡穩(wěn)定分析程序》對防洪墻的抗滑穩(wěn)定進(jìn)行計算[1]。按照《堤防工程設(shè)計規(guī)范》(GB50286～2013)的有關(guān)規(guī)定，選擇以下工況進(jìn)行計算，該河段物理力學(xué)參數(shù)指標(biāo)見表1，選擇完建工況①、設(shè)計洪水工況②、地震工況③和施工工況④四種工況進(jìn)行計算。

表1 物理力學(xué)參數(shù)指標(biāo)

加固后防洪墻穩(wěn)定計算結(jié)果見表2。

2.1.2 垮塌重建設(shè)計方案二

2012年8月份，由于長時間降雨，致使河段K13+900～K14+800段共900 m堤防發(fā)生險情，其中K13+900～K14+148段248 m堤防全部垮塌，K14+148～K14+800段652 m堤防產(chǎn)生裂縫，存在安全隱患。根據(jù)現(xiàn)場實際情況，對K13+900～K14+148段248 m已經(jīng)垮塌堤防采用設(shè)置“樁基基礎(chǔ)+防洪墻”的重建方案，對K14+148～K14+800段652 m堤防采取加固處理。垮塌重建設(shè)典型斷面設(shè)計見圖2。

1)K13+900～K14+148段垮塌重建設(shè)計

該段采用設(shè)置“樁基基礎(chǔ)+防洪墻”的重建方案，灌注樁采用雙排布置，為C30鋼筋砼，樁排距3 m，順?biāo)飨蜷g距3.5 m，樁徑1.2 m，樁長伸入基巖3 m以下。承臺為現(xiàn)澆C30鋼筋砼結(jié)構(gòu)，承臺寬5.2 m、厚2.0 m。承臺每10 m設(shè)伸縮縫一道，縫寬3 cm，內(nèi)填瀝青麻筋。承臺臨水側(cè)拋填鋼絲石籠，寬度為5 m，厚度約為2 m。

1.2.1 對照組給予常規(guī)護(hù)理,主要方法包括:嚴(yán)格遵守護(hù)理操作規(guī)范,給予補(bǔ)液、吸氧等治療措施;并注意監(jiān)測患兒生理指標(biāo)的變化,同時保持病房的安靜、衛(wèi)生,并行常規(guī)的健康、飲食護(hù)理。

表2 加固后堤防穩(wěn)定計算結(jié)果表

圖2 堤防垮塌重建典型橫斷面圖(二)

2)K14+148～K14+800段加固設(shè)計

該段堤防長652 m，基礎(chǔ)沖刷也較為嚴(yán)重。本次根據(jù)現(xiàn)場實際條件，本著節(jié)省投資的原則，對該段堤防進(jìn)行加固處理。加固方案為：原堤防防洪墻不拆除，基礎(chǔ)采用單排井樁加固，在砼承臺上緊鄰原防洪墻修建新防洪墻，墻體采用鋼筋砼扶壁式板、梁結(jié)構(gòu)。

圖3 墻面破損，基礎(chǔ)沖刷加劇段堤防加固斷面圖

2.2 墻面破損，基礎(chǔ)沖刷加劇段堤防加固

經(jīng)過對沿線堤防的詳細(xì)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)部分已建堤防墻面風(fēng)化、破損、脫漿嚴(yán)重，設(shè)計對破損墻面進(jìn)行鋼筋混凝土貼面防護(hù)[2]?；A(chǔ)沖刷加劇段根據(jù)現(xiàn)場實際情況，分別采用拋填塊石和混凝土擴(kuò)大基礎(chǔ)進(jìn)行基礎(chǔ)加固(見圖3)。具體加固方案如下：

1)方案一：墻面采用鋼筋混凝土防護(hù)，加固段基礎(chǔ)采用拋填塊石固腳

為保證貼面混凝土與原防洪墻緊密連接，垂直原防洪墻墻面采用Φ18錨桿+鋼筋網(wǎng)布置形式，錨桿采用梅花形布置，間、排距1.0 m，長度1.0 m，外露15 cm，防洪墻表面掛φ8@15cm的鋼筋網(wǎng)，并與錨桿焊接，墻面采用C25現(xiàn)澆混凝土貼面厚20 cm。加固段基礎(chǔ)采用拋填塊石固腳，拋填寬度為4.5 m，拋石表面設(shè)置一層格賓網(wǎng)石籠厚0.4 m，網(wǎng)內(nèi)填充物采用卵石、塊石或片石，空隙率不超過30%。

2)方案二：墻面采用鋼筋混凝土防護(hù)，加固段基礎(chǔ)采用現(xiàn)澆混凝土趾固腳

墻面防護(hù)同方案一，加固段基礎(chǔ)采用現(xiàn)澆C25混凝土趾固腳，斷面型式為梯形結(jié)構(gòu)，背水面緊貼原防洪墻，頂寬0.5 m，基礎(chǔ)開挖至原防洪墻基礎(chǔ)高程，如原防洪墻基礎(chǔ)埋置深度較深時，擴(kuò)大基礎(chǔ)埋深不小于3.5 m[2]。

2.3 已建堤防高度不足段加高

對于城區(qū)段已建堤防，根據(jù)實測河道大斷面、設(shè)計超高及黃河流量～水位關(guān)系確定百年一遇流量對應(yīng)的設(shè)計堤頂高程，經(jīng)與實測現(xiàn)狀堤頂高程對比可知，局部段現(xiàn)狀堤頂高程不足，需進(jìn)行加高處理。左岸現(xiàn)狀堤頂高程與設(shè)計堤頂高程比較(部分)見表3。堤防加高斷面設(shè)計圖見圖4。

表3 左岸現(xiàn)狀堤頂高程與設(shè)計堤頂高程比較表

方案一：對現(xiàn)狀單式斷面堤頂高程低于設(shè)計堤頂高程在0.5～1.0 m的已建段堤防，為與城市景觀相協(xié)調(diào)，采用拆除原有防護(hù)混凝土預(yù)制欄桿，表面鑿毛處理后，新建鋼筋混凝土花池護(hù)欄，以達(dá)到設(shè)計堤頂高程?；ǔ刈o(hù)欄每12 m為1段，由兩段花池和一段欄板組成?；ǔ夭捎肅25現(xiàn)澆鋼筋混凝土，每個花池長5 m，寬1.5 m，高1 m，底板及四周側(cè)墻厚度均為0.25 m，花池內(nèi)部填充腐殖土，種植花草。欄板段長2 m，寬度與花池?fù)跛畟?cè)墻體等厚，并整體澆筑，高度為1.2 m。

圖4 堤防加高斷面設(shè)計圖

考慮汛期雨水對堤頂產(chǎn)生沖刷、泥濘等不利搶險交通的影響，同時兼顧城市美化及行人游覽的要求,堤頂路面均鋪裝采用C25混凝土防滑吸水磚，厚度為6 cm，基層20 cm厚5%水泥穩(wěn)定砂礫，頂部臨水側(cè)設(shè)置砼欄桿。

3 結(jié)語

通過修建堤防工程，可以提高沿河兩岸的防洪能力，保障兩岸人民生命財產(chǎn)安全，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展。河道防洪工程建設(shè)期2015-2020年，于2020年年底已完工，工程建設(shè)中針對各病險段提出的加固維修措施完成較好，加固作用和效果顯著，城市段河道防洪基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)進(jìn)一步提高河道干流段防洪能力，對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會的發(fā)展意義重大。