发布时间：2014-09-12所属分类：工程师职称论文浏览：1次
摘 要： 摘要：放於固堤是提高黄河下游堤、坝、闸等建筑物防洪、抗震的最好、最经济工程措施,它是将混水泥浆(目前主要利用挖泥船或泥浆泵抽取河道或滩区泥沙)输送到堤防背侧,通过沉沙落淤,以达到培厚大堤断面,延长渗径长度的一种加固堤防工程措施,对解决漏洞、渗水、
摘要：放於固堤是提高黄河下游堤、坝、闸等建筑物防洪、抗震的最好、最经济工程措施,它是将混水泥浆(目前主要利用挖泥船或泥浆泵抽取河道或滩区泥沙)输送到堤防背侧,通过沉沙落淤,以达到培厚大堤断面,延长渗径长度的一种加固堤防工程措施,对解决漏洞、渗水、管涌等险情有显着的作用,可有效提高堤防工程防御洪水的能力。
1 放淤固堤工程存在的问题
1.1 由于黄河下游现有堤防多是在历史基础上经过历次加工修筑而成,堤身内存在洞穴、裂缝等隐患未得到及时根治,放淤固堤工程实施后对堤防破坏很难避免。
1.2 堤防放淤固堤工程土质多为粉质细沙,大堤地势普遍较为低洼,地下水位高,渗水严重。为阻止浸渗,虽然在淤区外挖了截渗沟,并与退水渠连通,但由于堤根地势低洼,截渗沟内常年积水,排渗效果不明显,有些工程完成后,较长一段时间仍然对堤防工程造成不良影响。
1.3 目前黄河下游放淤固堤工程施工的堤段,堤顶及背河堤身普遍存在不同程度的纵向裂缝。据统计显示,裂缝一般宽0.3-5cm,个别宽10cm以上; 裂缝一般深50-500cm,个别深700cm以上; 裂缝两测断面一般沉降差0.5-2cm,个别沉降差7-10cm。由于处理裂缝的费用设计中没有考虑,至今未得到处理。
2 放淤固堤工程措施
2.1 围堤是放淤固堤工程施工的关键工序,施工单位应根据工程实际地理环境,严格按照围堤质量标准和土质要求确保围堤质量,分段交叉作业,及时排出围堤内积水,尽量避免围堤渗透破坏和开口跑水等现象。设计部门应考虑选好排水口,根据实际进行实地测量,绘制地形断面图,进行工程量计算,选定施工方法,解决好生产、交通等问题,尽力避免各种原因造成的渗水排放不畅及延误施工周期等问题,尽量缩短淤筑土体内饱和水分对堤防的浸泡时间。
2.2 对于堤顶未硬化的堤段,在放淤固堤项目实施前,应先对该段堤防进行隐患探测,排查处理后实施放淤固堤工程项目。待淤筑土方充分固结后,再排查处理堤防因不均匀沉降而产生的裂缝、下蛰等问题,最后安排堤顶道路硬化工程项目。
2.3 对于堤顶已硬化的堤段,放淤固堤时,可采取在靠堤身侧修筑黏土隔层等截渗措施,以截断因放淤产生的渗水,从而减小对原有堤身及堤顶道路产生的渗透破坏。
3 消除隐患,提高抗震性能
黄河下游堤防闸、坝等工程防洪标准为花园口站22000m3/s,现有堤坝均未经抗震烈度设计,一般引黄涵闸设计抗震烈度为7度。经过放淤固堤工程施工的堤段,包括大部分80年代前建设的穿堤建筑物均出现不同程度的纵向或横向沉陷裂缝,裂缝处理没有专项经费解决。沿黄大堤断面的横向裂缝、涵闸洞身向的纵向裂缝最危险,如何处理这些裂缝和防止裂缝进一步扩展,笔者建议采取有效措施在工程建设与管理中加以补救治理。
3.1 结合目前黄河下游堤防工程实际和建设状况,每年应加大对堤身及建筑物进行详细的隐患探测,并对探测出的问题及时予以处理;
3.2 有计划地对工程区内采取锥探灌浆等措施进行加固,选取科学的灌浆方法和良好的合适的材料填充物进行压力灌浆,以逐步消除其内部虚土层、空洞、裂缝等隐患。就灌浆而言,过去一直采取粘土压力灌浆法,粘土具有一定的可塑性、延展性,它的缺点是:当水分比减小到一定程度就会产生龟纹裂缝,一旦遇到大洪水来临,易发生渗漏、管涌等险情,若再遇发地震灾害,极有可能发生坍塌(如涵闸工程)、溃堤、溃坝等重大险情,后果不堪设想。显然,灌浆材料是关键。
3.3 可通过改进工程防御措施的方法提高工程性能。例如:在汶川地震幸免的一民房,其建筑采用的是木质梁架结构,受力分析为一是木材纤维本身的柔韧弹性,二是梁架支架及 眼相当于可动跤,转化并消减了地震产生的大部分振动力,这对于在堤防基础上建筑引黄工程也是一种启迪。比如,在早期的建房垒墙中人们都会在土料中加入一些纤维物质,如碾后麦秸、碎麻、头发等,来提高墙的强度。我们在今后的堤防灌浆加固中是否可加入一些能对粉土有粘接性能的物质,提高土质的抗拉性能。
4 遇险救护措施
由于现有黄河堤防多是在历史基础上经历次加工修筑而成,堤身存在用料不良、压实不均等隐患。堤防工程在放淤固堤施工中经泥浆及积水长期浸泡,堤身就会因土质、压实度、含水量等不同,而产生不均匀沉降,随之淤沙土方的加载,进而产生裂缝、下蛰和滑坡等现象。黄河下游凡有放淤固堤工程施工的堤段,堤身均出现不同程度的纵向沉陷裂缝,如果发生地震,钢筋混凝土建筑物在顷刻间即断裂倒塌,更何况存在隐患的土质堤防及以其为基础的各种建筑物,以下列举了处理几种特殊情况的方法:
4.1 漏洞险情的抢险:首先要经过查看漩涡、水下探摸,查找渗漏洞,再根据险情确定抢险方法,可采取抛填粘土、沙土等措施。所需抢险物料有草捆、麻袋、泥土、砂石等物资。
4.2 渗水险情的抢险方法:为防止堤身、堤基渗流破坏,必须采取防渗加固措施。其目的一是要增强堤身、堤基、穿堤建筑物本身的抵抗渗流破坏的能力,提高堤身密实度,消除堤身、堤基、穿堤建筑物隐患,可采取适当放缓堤坡和填塘固基,透水后戗等措施。二是遵循“前堵、后排、中间截”的原则,改变渗流出口比降和降低浸润线,开沟导渗、反滤导渗,堵塞渗透点。所需抢险物料有编织袋、草袋、麻袋、砂石等物资。
4.3 裂缝险情抢险方法:横墙隔断、纵缝处理。所需抢险物料有防水剂、防水快凝灰浆和砂浆。
4.4 管涌险情抢险方法:反滤导渗、反滤围井、导渗。所需抢险物料有编织袋、砂、石等。
4.5 超标准洪水应急抢险措施:当堤坝、涵闸工程愚超标准洪水时,一定要做好洪水的调度,防止洪水漫顶,必须采取以下应急措施。
4.5.1 加强涵闸工程的控制运用,制定合理的防洪调度方案。
4.5.2 闸前下防洪闸板,并闭气防漏。
4.5.3 加高加固大坝防浪墙。
4.5.4 加强对堤坝、涵闸工程的巡视检查。
4.6 溃堤应急逃生方案:当堤防及涵闸工程遇特大暴雨持续时间长,或者有地震发生等情况,可能危及堤坝、涵闸安全及可能溃堤时,城区、乡村防洪抢险人员必须立即到位,24小时监测水情及各种异常情况的发生,做到人员、物资、车辆三到位,并协调解决存在的问题。
当水位超过非正常水位, 还可能继续上涨,或因地震堤身裂缝增大,堤外渗漏量增大时,特别是涵闸防洪工程管理单位必须立即通知涵闸工程下游群众作好转移准备,并组织广大群众立即往河道两岸的最高地区转移和临时安置。
5 结束语
黄河下游堤防堤身及穿堤建筑物出现如此严重的隐患,已充分暴漏了堤防所在的问题,如遇长时间高水位洪水浸泡和顺堤行洪冲刷及地震的发生,后果将非常严重,因此黄河下游堤防存在的隐患亟待处理。那么,今后在“二级悬河”的堤防加固中,采取何种科技手段,运用哪些既具有木材、麻料纤维的韧性,又具有头发弹性的物质材料,值得我们思考。建设、设计等单位应组织人员在已经放淤固堤工程完工堤段,对出现的裂缝进行专项调查、评估、经费预算,并在今后工程建设设计中列入此项处理费用。同时,希望有材料力学专家能研究出适合土质堤坝建设的具有防洪兼抗震作用的新技术、新方法、新材料,来保证堤防和穿堤建筑物工程应有的抵御能力,把灾害降到最低,确保一方平安。
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