水利工程中堤坝裂缝及滑坡应急抢险方法 薛宇航

发表时间:2021/6/10   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:薛宇航 杜东阳
[导读] 【摘要】在水利工程建设与运行过程中最为重要并且安全管理要求最高的便是堤坝,并且堤坝属于水利工程建设中非常重要的环节,大多数的水利工程都是在建设的堤坝通过混凝土构成,但是因为材料本身的特殊性,在建设施工期间很容易出现各种质量问题,其中裂缝最为常见。
        四川省武都水利水电集团有限责任公司  四川绵阳  621000
        【摘要】在水利工程建设与运行过程中最为重要并且安全管理要求最高的便是堤坝,并且堤坝属于水利工程建设中非常重要的环节,大多数的水利工程都是在建设的堤坝通过混凝土构成,但是因为材料本身的特殊性,在建设施工期间很容易出现各种质量问题,其中裂缝最为常见。堤坝在施工中断面很容易被裂缝滑坡而遭受损坏,此时会导致安全性下降,甚至是对堤坝内相关人员的人身财产安全形成危害。对此,为了进一步提高水利工程综合建设水平,本文简要分析水利工程中堤坝裂缝及滑坡应急抢险方法,希望可以为相关工作人员提供帮助。
        【关键词】水利工程;堤坝裂缝;滑坡应急抢险;分析
        0、引言
        目前来看,对于大多数的水利工程而言安全风险以及危害最大的便是裂缝滑坡,裂缝的抢险工作相对相对比较复杂,在处理不及时或不妥善时不仅会导致裂缝增大,同时还会导致滑坡的风险以及程度提高。基于水利工程中堤坝的具体情况,应当及时采取有效的裂缝和滑坡应急抢险处理方式,从而提高整个工程运行安全性。对此,探讨水利工程中堤坝裂缝及滑坡应急抢险方法具备显著实践性价值。
        1、水利工程中堤坝裂缝及滑坡
        对于堤坝裂缝而言,因为堤坝的长时间固定存在以及长时间有部分结构浸泡在水体中,所以安全以及稳定性风险相对较多。目前我国水利工程所应用的堤坝建筑材料主要为混凝土,其发生裂缝的可能性相对较高,在堤坝顶部和上游坝肩等部位都存在较高的纵向裂缝风险,因为这一种裂缝对于渗漏层危害并不大,这一种裂缝的发生也不会对坝体形成过大的影响[1]。在堤坝两侧出现横向裂缝的可能性相对较高,这一种裂缝在早期发生时会直接横穿堤坝的上下游。同时黏土心墙因为墙体浇薄也可能发生水平裂缝,甚至部分裂缝会横向穿过整个中心墙,但是这一种裂缝属于内部裂缝,不容易被发现,所以带有比较突出的隐匿性危害风险。
        对于堤坝滑坡而言,导致滑坡的原因非常多,例如高水位的长时间持续,堤坝内水位一直处于较高的状态,此时因为压迫的作用会导致堤坝遭受形变,此时会导致堤坝的坡度遭受影响,从而导致滑坡问题的发生。在水利工程建设期间,因为多方面因素的影响还会导致堤坝的土层和砂石软化问题存在,此时会导致堤坝的整体质量遭受危害,显著降低堤坝的抗剪力功能。在建筑土体的抗剪强度不稳定时,堤坝施工中铺土过多、碾压不密实等问题都可能会导致滑坡问题的发生,并且在加高铺厚施工中如果材料结合效果较差也会导致滑坡问题的发生。
        2、水利工程中堤坝裂缝及滑坡的应急抢险方法
        2.1做好险情分类判断
        针对堤坝裂缝及滑坡的风险,需要做好相应险情的准确判断与分类分析,首先是涉水险情,从一定角度来看堤坝可以划分为干湿两个部分,干湿堤坝分别指水面上、下两个部分,涉水险情主要是因为堤坝本身的长时间被水浸泡而腐蚀,其本身的沙土层会出现各种漏洞,并且堤面会长期遭受雨水冲刷,导致陡坡的水流速度相对较快,此时便会导致滑坡风险的形成[2]。其次是管涌险情,管涌险情的出现也是比较常见的一种险情,这一种险情的出现大多数是因为透水性比较差,导致堤坝的临界坡度下降,促使颗粒被动冲刷周边,导致水土大量流失,长时间便会导致管涌险情的发生。最后是流土险情,其主要是因为渗水压力的影响,导致坝体的底部遭受损坏,此时会形成沙沸、土体被冲刷走等问题,险情的形成包含整个坝体,在出现险情后危害相当严重,属于水利工程应急抢险的重点内容。


        2.2裂缝抢险方法
        对于裂缝的问题,抢险方式主要有两种,一种是通过开挖回填技术方式,确保裂缝深度可以控制在5米以内,并且无持续发展裂痕的情况下应用开挖回填的方式解决裂缝问题[3]。在开挖期间,为了更好的掌握挖掘的具体大小,需要先做在裂口位置灌注石灰水,其挖槽的大小需要基于裂缝的实际情况针对性控制,普遍情况下挖槽的长度应当控制在裂缝末端1米以上,挖槽的宽度应当在裂缝0.3到0.5cm左右。对于梯形台阶而言,需要在挖槽坑期间促使新土体和旧土体之间可以有效的结合并跟着裂缝进行抽槽,在裂缝深度过大时,可以应用挖掘阶梯的形式实现槽坑的挖掘,台阶的高度可以控制在1.5米左右,为了更好的保障安全和槽口出土的顺利性,需要确保槽口周边无任何土料。对于十字形的结合槽,在坝体出现横向裂缝时可以应用,其效果比较突出,在具体抢险期间需要基于裂缝方向进行挖槽处理,在间隔5米时需要开挖垂直裂缝的结合槽,选择可以和旧土体保持相对应的土料进行填充。另外,处理裂缝的最佳时间主要在于枯水期与低水位的时间段,如果在其他时间处理则需要在坝体的上游增加临时的围堰,确保抢险安全性[4]。另一种方式为填充灌浆施工技术,高压填充灌浆施工技术主要是借助增加压力的方式将溶洞、蚁穴填充的方式处理,在填充之前需要先借助钻机进行打孔处理,期间需要注重孔距和孔深的距离,普遍情况下应当控制在2米范围内。应用127到167KPa压力时需要将渗透部位应用高压填套管完成水泥管将处理,此时封口位置必须注重两个重点,分别为砂砾层与填土涂层的顺序需要严格控制,同时采用黄泥完成封口。在堤坝出现溶洞或蚁穴而无其他裂缝时,可以在渗透部位直接打孔并进行灌浆处理,提高堤坝结构稳定性。
        2.3滑坡抢险方法
        对于滑坡的抢险方式相对比较简单,在抢险期间的重点在于降低水位以及滤水滑坡。在滑坡问题发生时需要先将堤坝采取降水处理,借助组个裂缝上部的方式降低压力,在滑坡期间不容易出现临时固脚,此时可能会导致滑坡问题加重[5]。因为渗透水的系数相对比较小,其可能会导致在排水过程中发生滑坡的问题,导致沟填充方式只能够应用滤水滑坡的处理方式,在填充处理期间需要应用导渗沟方式处理,之后应用导渗沟进一步强化填充效果,从而保障整体结构的稳定性。在滤水之后应当及时进行加固处理,李丽茹背水坡的险情比较严重时,可以在相应范围内抢筑导渗滤水的后戗压载,其可以确保险情更加稳定。另外,在部分情况下可以应用打排桩压载固坡的处理措施,在滑坡局限在堤坝但是地基比较坚固时,周边如果有木料则可以擦用打排桩方式处理,结合沙土包进行坡脚固定,预防滑坡现象的发生,在退水之后再彻底处理,这一种方式内外坡滑坡的处理均具备较高的应用价值。假设存在渗水,同样需要做好导渗处理,规避沙土流失导致险情扩大。在背水坡滑坡以及渗水过于严重时,抢险范围应当及时扩大,对于临水坡有条件时也应当及时采用后戗压载方式处理。
        3、总结
        综上所述,水利工程建设过程中堤坝裂缝以及滑坡属于比较容易发生的风险事故,在建设与投运维护期间需要提高对于裂缝和滑坡的重视度,在出现隐患时应当及时集中资源针对性处理,做好堤坝裂缝形成因素的针对性控制,同时制定详细的安全管理措施,从根本上降低事故的发生风险,提高事故综合应对能力,保障水利工程综合运行效益,为人们的生命财产安全提供保障。
        【参考文献】
        [1]林灿阳,潘孝城.锚固工程在滑坡应急抢险工程中的应用[J].路基工程,2019,No.203(02):245-250.
        [2]杨传胜.试论水利工程堤防防渗施工技术探究[J].吉林农业,2019,14(17):233-234.
        [3]吉恩跃,陈生水,傅中志,等.高土质心墙坝坝顶裂缝模拟方法及应用[J].岩土工程学报,2020,42;No.351(06):15-22.
        [4]钟泽安.水利工程堤坝防渗加固施工技术探讨[J].华东科技:学术版,2017,000(001):162-162.
        [5]朱军飞.碾压混凝土坝体裂缝化学灌浆处理及效果分析[J].建筑工程技术与设计,2018,000(006):2440.
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