堤防加固施工(堤防加固施工中砌石護坡加固最好在汛期時完成)

本篇文章給大家談談堤防加固施工，以及堤防加固施工中砌石護坡加固最好在汛期時完成對應的知識點，希望對各位有所幫助，不要忘了收藏本站喔。這些變化都增加了確定清基深度的難度，施工過程中的清基深度往往與設計文件中的要求不一致，帶來了清基深度模糊不清的問題。由于設計及施工均未能較好地了解堤防現狀，所以設計中不能夠正確地反映清基的深度，而施工單位也無法在招標答疑和設計交底兩個環節當中提出此問題，以便及早發現和解決問題。

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本文目錄一覽：

• 1、淺談堤防工程加固施工？
• 2、堤防灌漿加固與防滲技術？
• 3、堤防工程砌石加固施工技術？
• 4、淺析堤防除險加固的前期工作？
• 5、堤防除險加固實用技術（二）
• 6、淺談堤防地基加固技術及應用？

淺談堤防工程加固施工？

堤防工程是防洪體系的主要組成部分之一，每年新建、擴建、加固及維修的任務很多，在歷次抗御大洪水的斗爭中堤防工程都起到了不可替代的作用。但很多堤防因為建設年代久遠，施工技術及設備較落后，監督管理水平較差，施工質量得不到保證，每到遭遇較大洪水時，易出現險情，危及堤后人民生命財產，所以對堤防進行加固，提高其防洪能力是十分必要的。在對堤防進行加固的過程中，往往由于其設計和施工較建筑物工程相對簡單，得不到應有的重視，而造成一些施工中經常遇見的問題。

一、堤防加固工程常遇問題及原因分析

1.1 清基深度模糊不清

對原有堤防加固前，必須對其進行清基，將基面的淤泥、腐殖土、泥炭土等不合格土及草皮、雜植土等雜物全部清除干凈后才能填筑土方，是保證新、老堤防緊密結合及提高防滲效果的關鍵步驟。在設計中，一般考慮清基深度為15～30cm，但由于很多老堤防建成時間較早，表面及周圍容易發生較大變化，如：堤前和堤后存在大量魚塘、葦塘，堤頂道路經過加固改造，堤防背水坡及堤腳有房屋建筑等。這些變化都增加了確定清基深度的難度，施工過程中的清基深度往往與設計文件中的要求不一致，帶來了清基深度模糊不清的問題。其主要原因有兩點。

a.堤防表面及周圍產生的變化使清基深度大大超出了一般設計考慮的范疇。

b.在設計階段未能徹底摸清現狀堤防情況，施工單位在招標階段對現場查勘不細。由于設計及施工均未能較好地了解堤防現狀，所以設計中不能夠正確地反映清基的深度，而施工單位也無法在招標答疑和設計交底兩個環節當中提出此問題，以便及早發現和解決問題。

1.2 管道、棧橋等干擾物妨礙堤防設計及施工

堤防沿線往往有很多工況企業以及碼頭、港口等建筑物，因此在堤防前后經常會有一些輸油輸氣的管道以及碼頭棧橋等建筑物，這些管道有的穿越堤身，有的則架空于堤防之上，而棧橋則位于堤防迎水面，一端與堤防相接。在堤防加固工程施工過程中，管道及棧橋會對堤防的加高幫寬以及迎水側堤肩線的布置產生干擾。如：堤防加高幫寬會增大堤身內管道上部的土壓力，對管道造成危害，有的也會減小堤頂與架空管道之間的距離而無法滿足防汛搶險車輛通行和管道消防高的要求；而棧橋處則需預留通道，造成堤防上留有缺口，不能封閉擋洪等。在施工時需對干擾物體進行處理，確保其自身安全或滿足相關要求后才能進行堤防施工，對堤防施工及設計均造成影響。問題的主要原因是外物設置的影響，屬于不可抗拒的因素；次要原因是施工和設計都不夠重視干擾物對堤防的影響，未能在施工前從設計角度給予充分的考慮，從施工角度給出合理的建議和處理措施。

1.3 施工斷面與設計斷面不一致

工程開工前施工單位未進行施工斷面與設計斷面的復核對比，結果在工程結束時，結算工程量與招標或概算工程量相差較大，給工程量及費用的確認和審計帶來不利影響。例如，某加高幫寬的堤防加固工程完工后發現回填土土方工程量遠遠超出招標和概算的工程量，經核查，設計斷面測量有誤，其高程枯慧手比施工斷面高0.5m，圖紙中加高的土方比實際斷面要低，因此概算土方工程量偏小。造成問題的主要原因是設計測量有誤，使工程量計算不準。另一方面，施工單位未對設計斷面進行復核對比，未能盡早發現其與實際斷面不符，故而不能及時發現并反映問題。

二、堤防工程加固常見問題預防及改進措施

2.1 完善前期勘測設計

優良的勘測設計是保證工程質量的先決條件，準確的勘察和周全的設計也能為施工減少矛盾。堤防工沒嫌程一般戰線較長，勘測中，對堤防斷面變化較大和地形較復雜地段應加以特別重視，在常規要求的基礎上增加斷面，實事求是地反映出地形地貌的變化，為設計提供準確的勘測資料。尤其要注意對堤防高程的準確控制，如果高程有誤則會使設計斷面不準從而造成土方工程量的巨大差異。設計中要把平面圖和斷面圖相結合，兩者相互校對，綜合考慮，可大大提高設計的準確性。設計人員應查勘現場，留心關注堤防周邊的地形地貌，對水塘、植被、碧襪堤頂道路結構、堤身范圍內的房屋、棧橋建筑物和管道等要特別關注，這些往往是影響堤防設計和施工的關鍵因素。提前考慮現狀情況對設計和施工可能造成的干擾和困難，盡早在設計階段采取有效措施加以解決，而不會在施工階段才使問題暴露，從而影響施工質量及工期。

2.2 仔細查勘現場，認真消化設計圖

施工單位在投標階段應仔細查勘現場，對施工的環境進行分析，注意場地內的現狀對后期施工的不利影響，并對設計圖紙進行認真細致的消化，正確理解設計意圖。設計圖未必能夠完全和準確地反映現場情況，這樣會對后期施工帶來隱患，如果施工單位能夠留心注意可能出現的影響堤防施工的一些因素，并根據施工測量斷面對設計斷面進行復核，對發現的問題加以考慮或及時反映，則可使參建各方早做準備，避免施工中出現較大問題。

2.3 加強監理，確保工程質量

監理與施工單位是最早掌握現場資料的參建方，而監理則是監督工程施工質量，確保工程優良的關鍵。對于施工中發現的問題，監理應客觀地進行核查，并提出自己的意見和看法。監理單位的意見對于設計方往往具有較高的可信度和參考價值。施工前仔細分析設計圖，對一些容易產生問題的部位需特別重視，以便在設計交底時提出，盡早解決。對現場情況應進行分析，并判斷對施工的干擾程度，及時提醒施工方加以重視。施工中如發現與設計不一致的地方，應首先查找原因并要求施工單位不得魯莽施工而造成損失。認真復核施工斷面，并與設計斷面進行比較，在兩者基本一致的情況下才能同意施工。

結語

綜上所述，在堤防工程施工中遇到的問題，需要設計、施工及監理三方從自身角度出發，做好本職工作，并且密切配合，才能將所遇問題解決。堤防工程雖然以土方填筑為主，但不可掉以輕心，必須加以重視，分析可能出現的問題和原因，并找到預防和改進的措施，為施工掃清障礙，同時也為堤防工程施工總結經驗，盡量避免類似問題的發生。

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堤防灌漿加固與防滲技術？

灌漿技術是利用壓力將能固結的漿液通過鉆孔注入巖土孔隙或建筑物的裂隙中堤防加固施工，使其物理力學性能改善的一種方法。

一、灌漿分類

1.按照灌漿的作用來劃分 （1）固結灌漿 ；（2）帷幕灌漿；（3）接觸灌漿。 2.按照基礎的構成來劃分 （1）砂礫石灌漿；（2）巖石灌漿。 3.按照灌漿材料來劃分 （1）水泥灌漿；（2）水泥粘土灌漿；（3）化學灌漿。 4.按照使用的壓力來劃分 （1）常壓灌漿；（2）高壓灌漿。 5.按照灌漿工藝所依據的理論來劃分 （1）滲入性灌漿；（2）劈裂灌漿；（3）壓密灌漿 還有其堤防加固施工他不同的分類方法堤防加固施工，如常見到的有充填灌漿、裂縫灌漿、應急灌漿、糾偏灌漿、界面灌漿等等。

二、灌漿材料

用于堤防工程的灌漿技術，是在灌漿壓力作用下，漿液克服各種阻力而滲入孔隙和裂隙，壓力越大，吸漿量及漿液擴散距離就大，因此又稱滲入性灌漿。這種灌漿是在地層結構不被破壞的條件下滲入地層，因而漿液的顆粒尺寸必須小于土的孔隙尺寸，也就是說，漿液必須滿足地層的可灌性條件，因此漿材的選用尤為重要。

適合于堤防灌漿的材料主要有以下幾種堤防加固施工： 1.水泥漿 水泥漿是由水泥和水混合經攪拌而制成的漿液.為堤防加固施工了改進漿液性能，有時需要在漿中加入少量的添加劑。 水泥漿液具有來源豐富，價格便宜，漿液結石體抗壓強度高、抗滲性能好、工藝設備簡單、操作方便等優點，但是水泥漿液是一種顆粒狀的懸浮材料，受到水泥顆粒粒徑的限制，通常用于粗砂層的加固。 2.粘土漿 粘土漿是粘土的微小顆粒在水中分散，并與水混合形成的半膠體懸浮液。選擇灌漿用的粘土，一般有如下幾個要求：塑性指數 17；粘粒（粒徑小于0.005mm）含量不小于40％～50％；粉粒（粒徑0.005～0.05mm）含量一般不多于45％～50％；含砂量（0.05～0.25mm）不大于5％。 粘土漿的結石強度和粘結力都比較低，抗滲壓和沖蝕的能力很弱，故僅在低水頭的防滲工程上才考慮采用純粘土漿灌漿。 在粘土漿液中悉汪，加入水玻璃溶液，可配制成粘土水玻璃漿液，水玻璃加量為粘土漿的10％— 15％，漿液的凝結時間可縮短為幾十秒至幾十分，固結體滲透系數為10? 5～10? 6cm/s。 3.水泥粘土漿 水泥粘土漿是由水泥和粘土兩種基本材料相混合所構成的漿液。水泥和粘土混合可以互相彌補缺點，構成性能較好的灌漿漿液。 水泥粘土漿液較單液水泥類漿液成本低，流動性、抗滲性好，結石率高，目前大壩的砂礫石基礎的防滲灌漿帷幕，幾乎都是采用水泥粘土漿灌注的。 4.水泥— 水玻璃漿液 水泥— 水玻璃漿液是以水泥和水玻璃溶液組成的一種灌漿材料。它克服了水泥漿液凝結時間過長的缺點，水泥— 水玻璃漿液的膠凝時間可以縮短到幾十分鐘，甚至數秒鐘。可灌性比純水泥漿也有所提高，尤其適合在動水狀態下粗砂層地基的防滲加固處理。 5.水泥砂漿 在對較大缺陷的部位灌漿時，可采用水泥砂漿灌漿，一般要求砂的粒徑不滑游大于1.0mm,砂的細度模數不大于2。 在水泥砂漿中加入粘土，組成水泥粘土砂漿，水泥起固結強度作用，粘土起促進漿液的穩定作用，砂起填充空洞的作用。水泥粘土砂漿適用于靜水頭壓力較大情況下的較大缺陷，大洞穴的充填灌漿。 6.水玻璃類漿液 水玻璃類漿液是由水玻璃溶液和相應的膠凝劑組成。灌入地層后，經過化學反應生成硅酸凝膠，在土（砂）的孔隙中充填，達到固結和防滲堵漏的目的。 水玻璃漿液的粘度小，流動性好，在用水泥漿或粘土水泥漿難于處理的細砂層和粉砂層地基，可使用水玻璃漿液。 在堤防基礎的加固及防滲處理施工中，漿液的可灌性是決定灌漿效果的最重要參數 堤基灌漿可以用下式評價其可灌性：M=D15/d85 (5-1)式中：M為灌入比；D15為受灌地層中15％的顆粒小于該粒徑(mm)；d85為灌注材料中85％的顆粒小于該粒徑(mm)。 上述幾種材料中，除水玻璃漿液外，價格都比較低，水玻璃漿液的價格比其它漿液的價格要高一些，工程多采用水泥漿和水泥粘土漿。對一些非均質的粉砂土地基還可以采用水泥和水玻璃漿液分別灌注的方法，達到復合加固的目的。 水泥漿液只能灌入粗砂層，而對顆粒細、孔隙小、工程特征欠佳的粉砂土地基，水泥灌漿只能進入地基土體結構受到破壞而形成的空洞或裂縫中，起不到防滲灌漿的作用，難以提高地基的抗滲性能。而水玻璃漿液可以進入細砂層和細砂層的孔隙。 采用復合灌漿方法，可取長補短，先用水泥信陸銷灌漿處理，使水泥漿液先行填充地基土體中大小不一的孔洞和裂隙，經48小時的沉淀和固化，然后對同一孔進行清孔，再灌注水玻璃漿液(如酸性水玻璃漿液)。這樣既可以充分發揮水泥漿液強度高的特點，又可以充分利用水玻璃漿液的優點，提高注漿的效果。這種復合灌漿的方法，已在江蘇豐縣廢黃河畔的范樓閘應用，粉砂土的滲透系數由2.7-4.7×10-4cm/s降至1.3×10-7cm/s以下。

三、灌漿工藝

（一）灌漿加固工藝 1.灌漿孔的布設。加固灌漿孔的布設常用方格形、梅花形和六角形，見圖5－1。方格形的主要優點是便于補加灌漿孔，在復雜的地區宜采用這種方法，而梅花形和六角形布孔的主要缺點是不便于補加灌漿孔，預計灌漿后不需補加孔的地基多采用這種形式。 2.鉆孔。鉆孔可采用機鉆、錐鉆、打管等各種成孔方法。 3.灌漿施工技術要點（1）采用“圍、擠、壓”的原則，就是先將灌漿區圈圍住，再在中間插孔灌漿擠密，最后逐序壓實，這樣易于保證灌漿質量。最好采用分序灌漿的辦法。

圖5－1 灌漿孔布置圖（2）在可能的情況下，以采用較大的壓力為好。（3）灌漿開始時，以稀漿開始，采用逐步加稠的方法。

（二） 帷幕灌漿工藝 灌漿技術除作為加固地基外，也適合堤防工程透水地基的防滲處理，構筑防滲帷幕。 1.帷幕的設置 （1）帷幕的位置 堤防基礎的灌漿帷幕應與堤防防滲體（多由粘土一類的不透水材料所構成）相連，因此帷幕宜設在堤防臨水側鋪蓋下或臨水坡腳下，見圖5—2（2）帷幕的形式1）均厚式帷幕 帷幕各排孔的深度均相同。稱為均厚式帷幕。在砂礫石層厚度不大，灌漿帷幕不甚深的情況下，一般多采用這種形式。2）階梯式帷幕 在深厚的砂礫石層中，因為滲流坡降隨砂礫石層的加深（即隨帷幕的加深）而逐漸減小，故設置深帷幕時，多采用上寬下窄呈階梯狀的帷幕。幕寬的部位，灌漿孔的排數多；幕窄的部位，灌漿孔的排數少。

圖5—2 灌漿帷幕位置示意圖（3）帷幕的深度和厚度 一般情況下，帷幕深度宜穿過砂礫石層達到基巖，這樣可以起到全部封閉滲流通道的作用。帷幕的厚度（T）主要是根據幕體內的允許坡降值來確定的。但可按下式作初步估算：T=H/J （5-2）式中 H為最大作用水頭，m；J為帷幕的容許比降，對一般粘土漿可采用J≤3～4。 對于砂礫石厚度較淺，一般設置1～2排灌漿孔即可，對基礎承受的水頭超過25～30m時，帷幕的組成才設置2～3排。以上由中達咨詢搜集整理

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堤防工程砌石加固施工技術？

堤防工程砌石加固施工技術是非常重要的，了解施工技術的作用才能更好的應用于實際，每個細節的處理都非常關鍵。中達咨詢就堤防工程砌石加固施工技術和大家說明一下。

1 工程概況

某工程位于河的中下游右岸，全長約20km，工程內容包括堤防加高培厚18km，新筑堤防522m，擋墻及防浪墻工程、穿堤建筑物工程18座，洪水設計標準為100年一遇，堤防工程等級為2級，穿堤建筑物級別為4級，設計洪水標準為5年一遇。抗震設防烈度為Ⅶ度。

2 砌石加固施工

2.1 材料要求

（1）砂、石料：砂質量要符合規定要求選擇。砌石體的石料材質應堅實新鮮，無風化剝落層或裂紋，石材表面無污垢、水銹等雜質，用于表面的石材，色澤均勻。石料的物理力學指標符合施工圖紙的要求。

（2）水泥和水：砌筑工程采用的水泥品種和標號符合條款的規定，到貨的水泥應按品種、標號、出廠日期分別堆放，受潮濕結塊的水泥禁止使用。拌制砂漿的用水應符合國家現行標準《混凝土拌合用水標準》。

（3）水泥砂漿：砂漿配合比必須滿足施工圖紙規定的強度和施工的易性要求，配培卜合比通過試驗確定。拌制水泥砂漿，嚴格按試驗確定的的配料單進行配料，嚴禁擅自更改。砂漿現場拌制時，各組分材料應采用重量計量。砂漿采用機械攪拌，拌和時間：水泥砂漿和水泥混合砂漿不少于2min，水泥粉煤灰砂漿和摻用外加劑的砂漿不得少于3min，摻用有機塑化劑的砂漿應3min～5min。水泥砂漿應隨拌隨用。水泥砂漿和水泥混合砂漿應分別在3h和4h內使用完畢；當施工期間最高氣溫超過30℃時，應分別在2h和3h內使用完畢。在運輸或貯存中發生離析、析水的砂漿，應在砌筑前重新拌和，已初凝的砂漿不得配鎮穗使用。

2.2 砌體基礎準備與反濾層

（1）所有砌體基面應平整，表層的腐植土、雜物、草皮、垃圾等均應清除，并應按設計要求進行壓實或夯實。在基礎準備未得到驗收簽證前不得進行反濾層或砌體的施工。（2）反濾層應按設計要求的厚度、范圍和材料要求分層鋪筑，鋪設應平整、密實、厚度均勻。（3）在斜坡上鋪設墊層時，應與砌石密切配合，自下而上，隨鋪隨砌。分段鋪設墊層時，必須做好接縫處各層之間的連接，使接縫處層次清楚，防止產生層間錯動或折斷現象。

2.3 漿砌石體砌筑

（1）毛石砌體：砌筑毛石基礎的第一皮石塊應座漿，且將大面向下。毛石基礎擴大部分，若做成階梯形，上級階梯的石塊應至少壓砌下級階梯的12，相鄰階梯的毛石應相應錯縫搭接。毛石砌體應分皮臥砌，并應上下錯縫、內處搭砌，不得采用外面側立石塊、中間填心的砌筑方法。毛石砌體灰縫厚度應為20～30mm，砂漿應飽滿，石塊間較大的空隙應先填塞砂漿，后用碎塊或片石嵌實，不得先擺碎石塊后填砂漿或干填碎石塊的施工方法，石塊間不應相互接觸。毛石砌體第一皮及轉角處、交接處和洞口處應選用較大的平毛石砌筑。毛石墻必須設置拉結石。拉結石應均勻分布、相互錯開，一般每0.7m2墻面至少應設置一塊，且同皮內的間距不應大于2m。

（2）料石砌體：料石基礎砌體的第一皮采用丁砌層座漿砌筑。階梯形料石基礎的上級階料石至少壓砌階梯的1/3。料石各面加工允許偏差按下表的規定執行。料石砌體的灰縫厚度，按料石種類確定，細料石砌體不大于5mm，半細料石砌體不大于10mm，粗料石和毛料石砌體不大于20mm。砌筑料石砌體時，料石放置平衡，砂漿鋪設厚度略高于規定的灰縫厚度。其高出厚度：細料石和半細料石為3～5mm，粗料石和毛料石為6～8mm。料石砌體上下錯縫搭砌，砌體厚度等于或大于兩塊料石寬度時，若同皮內全部采用順砌，則每砌兩皮后，砌一皮丁砌層；若在同皮內采用丁順組砌，則丁砌石交錯設置，其中距不大于2m。

（3）漿砌石擋土墻：毛石料中部厚度不小于200mm。每砌3～4皮為一個分層高度，每個分層高度應找平一次。外露面的灰縫厚度不得大于40mm，兩個分層高度間的錯鏠不得小于80mm。擋土墻采用同皮順相間的砌筑形式，當中間部分用毛石砌筑時，丁砌料石伸入毛石部分的長度不應小于200mm。

2.4 水泥砂漿勾縫

采用料石水泥砂漿勾縫作為防滲體時，防滲用的勾縫砂漿采用細砂和較小的水灰比，灰砂比控旅運制在1∶1至1∶2之間。防滲用砂漿采用425#以上的普通硅酸鹽水泥。清縫在料石砌筑24h后進行，縫寬不小于砌縫寬度，縫深不小于縫寬的2倍，勾縫前將槽縫沖洗干凈，不得殘留灰渣和積水，并保持縫面濕潤。勾縫砂漿單獨拌制，嚴禁與砌體砂漿混用。當勾縫完成和砂漿初凝后，砌體表面刷洗干凈，用浸濕物覆蓋保持21天，在養護期間經常灑水，使砌體保持濕潤，避免碰撞和振動。

2.5 養護

砌體外露面，在砌筑后12h～18h之間應及時養護，經常保持外露面的濕潤。水泥砂漿砌體養護時間一般不少于14天。

2.6 保證砌石施工質量的措施

（1）砌筑嚴格按照有關設計要求、設計通知及技術規范等進行施工，做到灰漿飽滿、表面平整，豎縫上下交錯。（2）嚴格按配合比拌制砂漿，計量誤差控制在規范范圍內砂漿應做到隨拌隨用。（3）采用坐漿法分層砌筑，鋪漿厚度3～5cm，隨鋪漿隨砌石，砌縫用砂漿填充飽滿，砌縫內砂漿采用扁鐵插搗密實。（4）上下層砌石錯縫砌筑；砌石體外露面平整美觀，水平縫寬不大于15～20mm，堅縫寬不大于20～30mm。（5）砌筑用料石選擇顏色一致、均勻、質地堅硬的石材，加工充分保證砌體的外觀質量。（6）漿砌塊石選用質地堅硬的巖石，表面的泥垢、水銹等雜質在砌前清除干凈。（7）石料尺寸滿足規范要求，砂漿的配合比經試驗確定；水泥與塑化劑的配料誤差不大于±2%，砂的配料誤差不大于±3%，水的配量誤差不大于1%。（8）砂漿拌和時間不少于1.5min，一次拌制的砂漿必須在其凝結之前使用完畢。（9）砌體每天砌筑高度不超過1.2m，中途中斷砌筑時，所留階梯形成斜槎，其高度不應超過0.50m。（10）雨天施工時，采用遮雨布保護施工；大雨時，采用防雨布保護施工工作面，及時停止施工；雨后恢復施工時，清除被雨水侵蝕的部分，重新施工。（11）砂漿按砌體28d齡期每200m3抽檢一次（設計齡期每400m3），每次制作試塊不少于1組。（12）砌筑施工過程進行全面質量管理，杜絕質量事故發生。

3 結語

漿砌石在堤防工程中應用較為廣泛。漿砌石使用膠結材料的塊石砌體，石塊依靠膠結材料的磨擦力、粘結力和石塊本身重量，保持建筑物穩定。石塊間空隙被充塞，可以防止滲水漏水，增強抵抗侵蝕的能力，從而提高堤防的安全運行。

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淺析堤防除險加固的前期工作？

淺析堤防除險加固的前期工作具體內容是什么，下面中達咨詢為大家解答。

為了搞好堤防的除險加固，應做好幾項前期工作。首先應收集掌握除險加固所需的基本資料，以便為堤防的安全評價和除險加固措施的選擇提供科學依據，避免盲目性。在此基礎上，有針對性地開展堤防的安全復核工作，并做出是否險工險段以及是否進行除險加固的判斷，最后制定合理的除險加固辦法，以防患于未然。此外，對汛期采取的臨時搶險措施，必須分別具體情況進行善后處理，這也是汛后堤防除險加固必須做好的一項工作。

除險加固所需的基本資料

為了開展堤防的除險加固工作，應對已有的工程資料進行收集，必要時應有針對性地進行工程地質勘察工作。所需資料包括：①工程及水文地質資料；②工程監測、檢查及隱患探測資料；③堤防建設和出險情況的歷史資料。這是進行堤防安全復核的重要依據，也是進行堤防除險加固工程設計和選擇施工方法的科學基礎。

一、工程及水文地質資料

為了進行堤防的安全復核以及除險加固工程的設計和施工，首先應收集有關的工程及水文地質資料，包括工程的級別、工程的重要性、環境條件、堤身和堤基等有關材料的物理力學性質指標、培卜堤身和堤基的地層分布等有關資料。必要時還應該有針對性地進行工程及水文地質的勘察工作，查明主要地質問題并獲取有關資料。所涉及的工程及水文地質資料主要有：

（一）土的物理力學性質指標

⒈土的物理性質指標

常用的土的物理性質指標主要有：顆粒組成、比重（Gs）、濕密度(ρ)、干密度(ρd)、含水率(ω)、界限含水率(塑限含水率ωP、液限含水率ωL)、孔隙率n、有效孔隙率ne、飽和度Sr、不均勻系數Cu等。這些均為堤防安全復核計算和除險加固設計時可能用到的資料。

⒉土的力學性質指標

常用的土的力學性質指標主要有：滲透系數（k）、抗滲強度、抗剪強度指標（凝聚力c、內摩擦角Ф）、壓縮系數等。這些指標主要用于滲流及滲透穩定計算、抗滑穩定分析與沉降計算中。

（二）土的水理性質及水質分析

對黃土和分散性粘土應了解其濕陷特性、崩解和濕化特性等。這些特性對工程有重要意義。

水質分析的目的主要是為灌漿材料、防滲墻材料以及減壓井的防化學淤堵設計提供資料。

（三）堤防的工程及水文地質剖面

堤防的工程及水文地質剖面是進行堤防安全復核和除險加固設計所必需的資料，應根據工程及水文地質勘察資料并經概化后得到。主要包括堤身和堤基的土層分布、分層厚度，地下水的分布、運動規律及邊界條件等，加上通過試驗得到的各土層的物理力學性質指標就構成了完整的工程及水文地質剖面圖旅運。根據我國江河堤防的實際情況，堤防險工險段的堤基結構大體上分為三類。

當相鄰兩層滲透系數之比小于5倍時，可簡化為一層土，采用加權平均的滲透系數作為計算依據，這種簡化對滲流計算成果影響很小。當相鄰兩層土的滲透系數相差100倍以上時，弱透水層可視為相對不透水層。由于巖石地基在堤防中極其少見，根據江河大堤經常遇到的地層結構及水文地質特性，堤防地基大體上可分為三種類型。

單層透水地基：地基中各土層的滲透系數相差在5倍以內。黃河大堤的大部分堤段都可以概化成這種地基。

雙層地基：表層為弱透水的土層，下臥強透水的砂礫層，再下面的地層的滲透系數比砂礫層小100倍以上。長江干堤的許多堤段屬于此類地基。

多層地基：不能概化為單層透水地基或雙層地基的其它地基情況都可概化為多層地基。

二、工程監測、檢查及隱患探測資料

堤防工程受自然因素的作用和人為活動的影響，工作狀態和抗洪能力都會發生不斷的變化，產生工程缺陷或出現其它問題，如不能及時發現和處理，一旦汛期出現高水位，將產生險情，往往會措手不及，造成防汛的被動局面。因此，應對重要堤防進行監測、檢查和隱患探測方面的工作，對威脅堤防安全度汛的隱患要及時進行處理，確保工程安全渡汛。堤防的監測、檢查和隱患探測資料是進行堤防安全復核的重要依據之一，是除險加固工作需要收集和掌握的資料。

安全監測資料

安全監測是通過設置觀測標點和傳感器并進行定期觀測，根據觀測資料對工程進行安全評價配鎮穗的一種方法。

安全監測主要包括：沉降及水平位移觀測、滲壓觀測、水下地形觀測、裂縫（滑坡）監測等方面的內容。

（二）安全檢查資料

堤防安全檢查是對堤防進行安全評價的一個重要手段，分為堤防外部檢查、和堤身隱患檢查。

1.堤防外部檢查

堤防外部檢查一般分為經常性檢查、定期檢查和特殊（臨時）檢查。經常性檢查是指由工程管理人員按照崗位責任制要求進行的工程檢查。定期檢查主要是指由基層管理單位按規定進行的工程全面普查，一般每年汛前、汛后各組織進行一次“徒步拉網式”的工程普查。特殊檢查是指當工程處于非常運用條件下（如特大暴雨、颶風、地震、持續高水位等）進行的檢查。

外部檢查的主要內容有：堤身雨淋沖溝、陷坑、動物洞穴、裂縫、滲漏、滑坡、崩岸。堤基的薄弱環節，如取土坑、池塘、坑道、未封堵的鉆孔、違章水井等。堤防穿堤建筑物及與堤身結合部的變形、裂縫、滲漏、淘空等缺陷。

2.堤身隱患檢查

堤身隱患是削弱堤防抗洪能力，造成汛期搶險的主要根源。不論是汛前檢查，還是平時管理中的維修養護，都應將它視為重點。

堤防經常發生的隱患主要有：生物洞穴、植物腐爛形成的空隙，堤內暗溝、暗管、廢井、墳墓，堤身填筑隱患（凍土塊、大塊土、工段接頭、新舊堤結合面、裂縫）等。

（三）隱患探測資料

堤防安全檢查除沿堤進行實地查看和調查訪問外，還應采取一些必要的探測措施，以及早發現和消除堤身隱患，達到確保堤防工程安全的目的。常用的探測方法有：人工或機械錐探、電法探測。

錐探可以根據錐頭的進入速度（阻力）、聲音等，憑感覺判別是否存在隱患，同時還可以向錐孔內灌入細沙或泥漿，進行驗證的同時也對隱患進行了處理。

電法探測是地球物理勘探的一種方法。它是根據地下巖土層在電學性質上的差異，借助一定的儀器裝置量測其電學參數，通過分析研究巖土電學性質的變化規律，結合有關巖土層資料，推斷地下一定深度范圍內的隱患存在情況。

三、堤防建設和出險情況的歷史資料

根據我國堤防工程的實際情況，由于工程地質勘察資料一般較少，因此，堤防建設和出險情況的歷史資料，不但是進行堤防安全復核的重要依據，也是進行除險加固設計和施工所必須的資料。

堤防建設資料包括復堤、改建、擴建、加固等方面的設計與施工技術資料。

對歷史險情應重點了解：出險時間、出險類型、出險位置、出險范圍、出險程度、出險水位及歷時等有關資料。

第二節堤防的安全復核

通過對堤防進行安全復核，可以分清隱患的危險程度，做出是否險工險段以及加固處理先后次序的判定，從而做到有目的、有計劃地清除隱患，保證堤防安全運行。因此，堤防的安全復核是除險加固工作的一項重要前期工作，做好這項工作有著十分重要的意義。

堤防的安全復核，通常應從三個方面著手：以現有的規程規范為依據進行安全復核；以安全監測、檢查和隱患探測結果為依據進行安全復核；以多年運行狀態為依據進行安全復核。

一、以現有規范規程為依據進行安全復核

根據堤防工程技術規范規程的要求，對堤防進行安全復核的主要內容有：堤頂高度、堤坡的抗滑穩定性、堤坡的滲透穩定、地基的滲透穩定、堤岸的穩定等。

1.堤頂高度

堤頂設計高程應按設計洪水位加堤頂超高確定。若達不到規范要求，則視為不安全，應進行堤身的加高和培厚。

2.堤坡的抗滑穩定

抗滑穩定復核分為正常情況和非常情況。正常情況下抗滑穩定復核的內容有：①設計洪水位下的穩定滲流期或不穩定滲流期的背水側堤坡，設計洪水位驟降期的臨水側堤坡。非常情況下的復核內容為：多年平均水位時遭遇地震的臨水、背水側堤坡。復核計算一般可用瑞典圓弧滑動法或改良圓弧滑動法。若復核的安全系數不滿足規范要求，則應進行除險加固。

3.堤坡的滲透穩定

通過滲流計算得到背水堤坡滲流出逸段的滲透比降，若大于允許比降或滲透水流產生堤坡沖刷，則應設置貼坡反濾等保護措施。堤坡最易產生滲透破壞的地方是滲流出逸點，其抗滲臨界比降可根據第三章的公式（3—2）確定，再除以安全系數就是允許比降值。

4.堤基的滲透穩定

通過滲流計算確定堤基表土層的滲流出逸比降，若大于堤基表土層的允許比降，則應采取蓋重或減壓措施。

在沒有反濾保護的情況下，無粘性土的允許比降參見表3—2。粘性土的允許比降可按公式先求得流土的臨界比降，然后除以安全系數得到。

5.堤岸的穩定

受風浪、水流等作用，在可能發生沖刷破壞危及堤岸穩定的堤段，應采取防護措施，防護措施可按有關規定因地制宜地確定。

二、以安全監測、檢查和隱患探測結果為依據進行安全復核

監測、檢查和隱患探測資料是進行安全復核的重要依據之一。根據這些資料，進行必要的分析判斷，就可以對堤防存在的一些問題做出安全評價，據此對工程進行除險加固處理，確保工程安全。

1.根據沉降觀測或檢查結果進行安全復核

一般認為，沉降量不超過堤高的3%就不會有危險。如有異常，應檢查分析原因。如屬堤身正常固結沉降所致，則汛前應進行加高培厚。若因堤基變動或因堤身受外力作用所引起，則應采取相應的除險加固措施。

2.根據滲流觀測和檢查結果進行安全復核

一般來說，在同樣水位情況下，如果滲流量沒有變化，或逐年減少，滲水即屬正常。若滲流量隨時間增加，甚至發生突然變化，則屬異常滲流，應分析成因，根據不同情況采取相應除險措施。

3.根據水下地形觀測和檢查結果進行安全復核

如果靠近堤腳附近的河床被刷深，或險工、磯頭所拋護底護腳塊石斷面發生變化，說明有“根石走失”現象，表明有崩岸的可能，應根據不同情況，采取相應加固措施。

4.根據裂縫（滑坡）監測和檢查結果進行安全復核

當發現堤身裂縫，經分析有可能是滑坡引起，或將造成滑坡時，應及時采取除險加固措施。

⒌根據其它檢查資料進行安全復核

如發現穿堤建筑物及與堤身的結合部發生錯位、集中滲流，堤基有取土坑塘等薄弱環節，應分析成因并對可能造成的后果進行分析評價，做出是否需要進行除險加固的判斷。

⒍根據隱患探測資料進行安全復核

對探測到的生物洞穴、植物腐爛造成的空洞、暗溝、暗管、廢井、墳墓、堤身填筑隱患（凍土塊、大塊土、工段接頭、新舊堤結合面、裂縫）等，應根據其危害程度，經分析論證后采取相應措施進行除險加固。

三、以多年運行狀態為依據進行安全復核

經過汛期考驗，尤其是經過歷時長、水位高的洪水考驗，堤防隱患大多暴露出來，這相當于一個破壞性質的原型試驗。由于堤防的工程地質資料一般較少，因此，以多年運行狀態為依據進行安全復核顯得特別重要也特別實用。首先，對汛期暴露出來的險情多發區、險情嚴重區必須進行除險加固，除險加固的順序應根據險情的危害程度決定，險情的危害程度可以根據險情發生的實際情況和表現來判斷。另外，還可以通過出險情況的反分析，推斷可能的更高洪水位下的堤防滲流狀態、滲透穩定性、抗滑穩定性等，并做出安全復核，決定處理與否。

（一）滲流性質評價

堤防滲流分正常滲流和有害滲流兩種。

1.正常滲流的判別方法

滲流均勻地從土體表面逸出，不帶出土顆粒且不產生局部隆起，呈清水，不沖刷土體表面，相同水位下滲流量不隨時間增大，出逸點不高且滲流量不大，則屬正常滲流。

對土質堤防，堤身邊坡一般在1:3左右，對沒有壓滲平臺的斷面情況，正常滲流的出逸點應在堤身高度的三分之一以下。

2.有害滲流的判別方法

有下列現象之一即屬有害滲流：滲流成股逸出，滲水渾濁，帶出沙粒，產生隆起變形，沖刷土體表面，相同水位下滲流量隨時間不斷增大或滲流量過大，出逸點過高等。

（二）堤身滲透穩定及填筑質量復核

對在汛期曾經產生有害滲流的堤段均應進行除險加固。

另外，可以根據汛期堤身的滲水情況對堤身的填筑質量進行評價。這可以根據滲流量的大小、是否產生集中滲流、出逸點的高低、背水坡產生出逸的時間等進行綜合判斷。若超過正常范圍，則表明堤身存在隱患。可能的原因有：堤身填筑隱患（凍土塊、大塊土、工段接頭、新舊堤結合面、裂縫）、生物洞穴、植物腐爛形成空隙等。

（三）堤坡抗滑穩定復核

首先，對汛期出現過滑坡的堤段應進行除險加固。其次，對出現滑坡征兆（如堤身縱向裂縫、堤腳隆起等）的堤段，應根據堤坡滲流情況進行抗滑穩定復核，若不滿足規范要求，則也應進行除險加固。

（四）穿堤建筑物集中滲流的安全復核

在穿堤建筑物與堤身的結合部，如果發現有集中滲流，則極易造成接觸沖刷。這種險情的危害極大，汛后必須對其進行除險加固。

（五）堤基滲透穩定的安全復核

1.地基水文地質條件的評價

我們國家的主要堤防基本上都是建造在單層或雙層地基上。從產生滲透破壞的難易程度上可大致分為三類：

（1）必然產生滲透破壞的堤基。①砂土地基且下層滲透系數大于表層10倍以上。此時在表層砂土下的地下水微具承壓狀態，因此表層砂土的出逸比降較大，加之砂土無粘性，若無反濾保護則極易發生砂沸，進而產生大的管涌洞。②雙層地基且臨水側表土層缺失，背水側有近堤腳的深塘，如果強透水層較厚，則背水側表土層下的揚壓力很大（如圖3—17，可達凈水頭的60%），加上深塘內的表土層較薄且往往松軟，極易被頂穿而產生滲透破壞。如果表土層下是細砂或粉細砂層，則往往會產生大的管涌險情。

（2）易于產生滲透破壞的堤基。①比較均一的砂土地基，若背水堤腳無反濾保護措施，也易發生砂沸，以粉細砂地基最明顯。②雙層地基，臨水側表土層連續但背水側有近堤腳的坑塘，或者背水側表土層連續但臨水側表土層缺失。

（3）比較安全的堤基。雙層地基，臨水側和背水側的表土層均呈連續分布且較厚、較長。

2.堤基滲透穩定的安全復核

對堤基滲透穩定的復核應首先根據汛期表現進行，這是最直接有效的辦法。

（1）滲透穩定的堤基。經過設計洪水位或超設計水位運行，背水側堤腳只出現滲流，堤基未出現翻水冒砂和地面隆起等滲透破壞現象，則地基是滲透穩定的。

（2）滲透穩定不滿足要求的堤基。汛期在近堤腳附近發生滲透破壞的堤基，表明均不能滿足滲透穩定的要求，必須進行除險加固。但應該根據滲透破壞產生的位置、原因和程度（承壓水頭、涌砂量、滲流量等）的不同，采取不同的除險措施。①對經歷過設計洪水位的考驗，但由于背水側存在坑塘等薄弱環節引起的堤基滲透破壞，只要用反濾料填平坑塘就基本可以滿足堤基滲透穩定的要求。②對背水側沒有坑塘等薄弱環節，但在設計洪水位以下就發生近堤腳滲透破壞的堤段，則必須采取系統有效的滲流控制措施進行除險加固。若堤基管涌的位置距堤腳很遠，則隨著管涌流量的增加，滲流出口處的比降將逐漸降低，管涌流量達到一定程度后，滲透破壞將不再發展，從而達到新的平衡狀態。因此，管涌位置的危險范圍可以根據堤基砂層的允許比降近似確定。堤基砂層的允許比降范圍可取0.05～0.1，重要堤防取0.05，一般堤防取0.1。

舉例說明，若堤基砂層的允許比降為0.05，對沒有垂直防滲的情況，則管涌的危險范圍可由下式近似確定：

J平均=h1/L=0.05式中：J平均為堤基平均水力比降；L為管涌發生點到臨水側堤腳的距離；h1為江水位與管涌點地面水位的差值；由上式可知，若h1＝10m，則L＝200m。若堤底寬為80m，則管涌點到背水側堤腳的距離為120m。就是說，在距背水側堤腳120m的范圍內為管涌危險區，如果管涌點再遠，則對大堤安全的威脅程度將顯著降低。

第三節搶險工程的善后處理

汛期搶險是防汛緊急時期所采取的應急措施，受各種條件的制約，一般用料不大講究，方法比較粗放，具有搶修快、標準低的特點，有些也可能處理不當，技術上很難達到規范合理。因此，汛期過后，對達不到長期運用標準的搶險工程，必須進行善后處理。對某些情況，繕后處理本身即可達到除險加固的目的。對另外一些情況，善后處理則是除險加固前必須的前期準備工作。

⒈裂縫搶險的善后處理

在汛期，在裂縫產生原因不完全清楚的情況下，有可能判斷失誤而采取了不當的搶險措施，也有可能采用各種臨時代用料進行封堵。汛后，應對裂縫的產狀、分布、規模以及產生的原因作進一步的分析研究。經過論證確認裂縫已經穩定和愈合，不需重新處理的，須經上級主管部門批準。汛期采用臨時代用料沒有徹底處理的，或處理不當的，應根據裂縫的產狀、規模及其成因采取合理的處理措施。屬于滑坡引起的裂縫，在本文第四章中敘述；屬于不均勻沉陷引起的裂縫，見第五章。其它原因引起的裂縫，如為縱向表面裂縫，可暫不處理，但應注意觀察其變化和發展，并應堵塞縫口，以免雨水進入。較寬較深的縱縫，則應及時處理。橫向裂縫不論是否貫穿堤身，均須處理，詳見第三章。龜紋裂縫一般不寬不深，可不進行處理，較寬較深時可用較干的細土予以填縫，或用水洇實。對縱向橫向裂縫，可用灌注法、開挖回填法、橫墻隔斷法處理。

⒉滲水搶險的善后處理

滲水搶險常用背水坡開挖導滲溝、做透水后戧和臨水坡做粘土防滲層的方法，汛后應對這些措施進行復核。凡是處理不當或屬臨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，汛后要清除溝內的雜物及填料，按設計要求重新鋪設。若搶險時誤用比堤身滲透系數小的粘土做了后戧臺，則應予清除，必要時可重做透水后戧或貼坡排水。

⒊管涌搶險的善后處理

管涌搶險，多數是采用回填反濾料的方法進行處理，有時也采用稻草、麥稈等作臨時反濾排水材料。對后者，汛后必須按反濾要求重新處理。對前者則應根據情況分別對待：若汛期無細砂帶出，也沒有發生沉陷，表明搶險工程基本滿足長期運用要求，可不再進行處理；若經汛期證明不能滿足反濾要求者，汛后則應按設計要求進行處理。

⒋漏洞搶險的善后處理

汛期，在堵塞漏洞時可能采用了棉被、稻草、麥稈等其它臨時物料，汛后應予清除并按設計要求重新封堵漏洞。

⒌滑坡搶險的善后處理

對汛期出現的滑坡，汛后應進一步查明滑坡原因及滑坡的規模，對搶險措施不當或不能滿足要求的搶險工程，應按新的設計方案重新進行處理。對基本滿足要求的搶險工程，適當修整加固后可直接變為永久加固工程。

對臨水側滑坡，如系堤身原因引起，則在堤身加固中一并處理，如屬崩岸引起，則應在崩岸處理中一并考慮。

⒍崩岸搶險的善后處理

汛后應查明崩岸性質、范圍和該堤段的工程地質條件，對已采取的搶險措施進行復核，如果在固岸搶險時使用了木料、竹籠、蘆葦枕、稍枕等臨時代用料，則應進行清除并重新按設計固岸，對不滿足設計要求的其它情況也應按新的處理方案組織施工。

7.風浪搶險的善后處理

汛后應根據堤防的等級和具體堤段的險情，進行防浪設計，并對已采用的防浪措施進行評價，因地制宜地篩選設計方案。凡不符合選定方案的各種臨時措施，均應拆除、清理，尤其是打入堤身的竹樁、木樁以及其它易腐物質，要認真徹底清除。

⒏漫溢搶險的善后處理

汛期加高堤防多采用土料子堤、土袋子堤、樁柳（木板）子堤、柳石（土）子堤等手段，這些子堤在汛末退水時即應拆除。在汛后進行堤防加高培厚時，若子堤用料是防滲性能好的土料，則可用于堤防的加高培厚；若是透水料則可放在背水坡用作壓浸臺或留作防汛材料堆放，其它雜物如樹木、雜草、編織袋等，均應清除在堤外。

⒐陷坑（跌窩）搶險的善后處理

汛后應對陷坑產生的原因進行分析，判斷其是堤防隱患引起的還是堤防質量引起的，并對汛期采取的填堵措施進行評價，按照陷坑產生的原因，采用相應的加固補強措施。汛期采用的各種應急措施，凡不滿足設計要求的，應予清理、拆除，按新的設計方案處理。

⒑潰口搶險的善后處理

汛期封堵決口時，用料一般非常復雜，如沉船、汽車、鋼筋籠、鋼管、編織袋裝土石、大塊石、木料、糧食、大豆、等等，若汛后要在原址復堤，則應將這些物料徹底清除，并按設計重新復堤。

⒒城市堤防的汛后清理

經過城市的堤防，汛后需進行全面清理。在進行堤防的加固處理時，要在確保防洪安全的前提下，除考慮其重要性和堤防等級外，要與城市規劃相協調，做到綠化、美化、方便群眾，為發展旅游業創造條件。

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堤防除險加固實用技術（二）

第一章 堤防除險加固堤防加固施工的前期工作

為了搞好堤防的除險加固堤防加固施工，應做好幾項前期工作。首先應收集掌握除險加固所需的基本資料，以便為堤防的安全評價和除險加固措施的選擇提供科學依據，避免盲目性。在此基礎上，有針對性地開展堤防的安全復核工作，并做出是否險工險段以及是否進行除險加固的判斷，最后制定合理的除險加固辦法，以防患于未然。此外，對銷尺汛期采取的臨時搶險措施，必須分別具體情況進行善后處理，這也是汛后堤防除險加固必須做好的一項工作。

第一節 除險加固所需的基本資料

為了開展堤防的除險加固工作，應對已有的工程資料進行收集，必要時應有針對性地進行工程地質勘察工作。所需資料包括堤防加固施工：①工程及水文地質資料堤防加固施工；②工程監測、檢查及隱患探測資料；③堤防建設和出險情況的歷史資料。這是進行堤防安全復核的重要依據，也是進行堤防除險加固工程設計和選擇施工方法的科學基礎。

一、工程及水文地質資料

為了進行堤防的安全復核以及除險加固工程的設計和施工，首先應收集有關的工程及水文地質資料，包括工程的級別、工程的重要性、環境條件、堤身和堤基等有關材料的物理力學性質指標、堤身緩斗神和堤基的地層分布等有關資料。必要時還應該有針對性地進行工程及水文地質的勘察工作，查明主要地質問題并獲取有關資料。所涉及的工程及水文地質資料主要有：

（一）土的物理力學性質指標

1.土的物理性質指標

常用的土的物理性質指標主要有：顆粒組成、比重（Gs）、濕密度（ρ）、干密度（ρd）、含水率（ω）、界限含水率（塑限含水率ωP、液限含水率ωL）、孔隙率n、有效孔隙率ne、飽和度Sr、不均勻系數Cu等。這些均為堤防安全復核計算和除險加固設計時可能用到的資料。

2.土的力學性質指標

常用的土的力學擾虧性質指標主要有：滲透系數（k）、抗滲強度、抗剪強度指標（凝聚力c、內摩擦角Ф）、壓縮系數等。這些指標主要用于滲流及滲透穩定計算、抗滑穩定分析與沉降計算中。

（二）土的水理性質及水質分析

對黃土和分散性粘土應了解其濕陷特性、崩解和濕化特性等。這些特性對工程有重要意義。

水質分析的目的主要是為灌漿材料、防滲墻材料以及減壓井的防化學淤堵設計提供資料。

（三）堤防的工程及水文地質剖面

堤防的工程及水文地質剖面是進行堤防安全復核和除險加固設計所必需的資料，應根據工程及水文地質勘察資料并經概化后得到。主要包括堤身和堤基的土層分布、分層厚度，地下水的分布、運動規律及邊界條件等，加上通過試驗得到的各土層的物理力學性質指標就構成了完整的工程及水文地質剖面圖。根據我國江河堤防的實際情況，堤防險工險段的堤基結構大體上分為三類。

當相鄰兩層滲透系數之比小于5倍時，可簡化為一層土，采用加權平均的滲透系數作為計算依據，這種簡化對滲流計算成果影響很小。當相鄰兩層土的滲透系數相差100倍以上時，弱透水層可視為相對不透水層。由于巖石地基在堤防中極其少見，根據江河大堤經常遇到的地層結構及水文地質特性，堤防地基大體上可分為三種類型。

1.單層透水地基

地基中各土層的滲透系數相差在5倍以內。黃河大堤的大部分堤段都可以概化成這種地基。

2.雙層地基

表層為弱透水的土層，下臥強透水的砂礫層，再下面的地層的滲透系數比砂礫層小100倍以上。長江干堤的許多堤段屬于此類地基。

3.多層地基

不能概化為單層透水地基或雙層地基的其它地基情況都可概化為多層地基。

二、工程監測、檢查及隱患探測資料

堤防工程受自然因素的作用和人為活動的影響，工作狀態和抗洪能力都會發生不斷的變化，產生工程缺陷或出現其它問題，如不能及時發現和處理，一旦汛期出現高水位，將產生險情，往往會措手不及，造成防汛的被動局面。因此，應對重要堤防進行監測、檢查和隱患探測方面的工作，對威脅堤防安全度汛的隱患要及時進行處理，確保工程安全渡汛。堤防的監測、檢查和隱患探測資料是進行堤防安全復核的重要依據之一，是除險加固工作需要收集和掌握的資料。

（一）安全監測資料

安全監測是通過設置觀測標點和傳感器并進行定期觀測，根據觀測資料對工程進行安全評價的一種方法。

安全監測主要包括：沉降及水平位移觀測、滲壓觀測、水下地形觀測、裂縫（滑坡）監測等方面的內容。

（二）安全檢查資料

堤防安全檢查是對堤防進行安全評價的一個重要手段，分為堤防外部檢查、和堤身隱患檢查。

1.堤防外部檢查

堤防外部檢查一般分為經常性檢查、定期檢查和特殊（臨時）檢查。經常性檢查是指由工程管理人員按照崗位責任制要求進行的工程檢查。定期檢查主要是指由基層管理單位按規定進行的工程全面普查，一般每年汛前、汛后各組織進行一次“徒步拉網式”的工程普查。特殊檢查是指當工程處于非常運用條件下（如特大暴雨、颶風、地震、持續高水位等）進行的檢查。

外部檢查的主要內容有：堤身雨淋沖溝、陷坑、動物洞穴、裂縫、滲漏、滑坡、崩岸。堤基的薄弱環節，如取土坑、池塘、坑道、未封堵的鉆孔、違章水井等。堤防穿堤建筑物及與堤身結合部的變形、裂縫、滲漏、淘空等缺陷。

2.堤身隱患檢查

堤身隱患是削弱堤防抗洪能力，造成汛期搶險的主要根源。不論是汛前檢查，還是平時管理中的維修養護，都應將它視為重點。

堤防經常發生的隱患主要有：生物洞穴、植物腐爛形成的空隙，堤內暗溝、暗管、廢井、墳墓，堤身填筑隱患（凍土塊、大塊土、工段接頭、新舊堤結合面、裂縫）等。

（三）隱患探測資料

堤防安全檢查除沿堤進行實地查看和調查訪問外，還應采取一些必要的探測措施，以及早發現和消除堤身隱患，達到確保堤防工程安全的目的。常用的探測方法有：人工或機械錐探、電法探測。

錐探可以根據錐頭的進入速度（阻力）、聲音等，憑感覺判別是否存在隱患，同時還可以向錐孔內灌入細沙或泥漿，進行驗證的同時也對隱患進行了處理。

電法探測是地球物理勘探的一種方法。它是根據地下巖土層在電學性質上的差異，借助一定的儀器裝置量測其電學參數，通過分析研究巖土電學性質的變化規律，結合有關巖土層資料，推斷地下一定深度范圍內的隱患存在情況。表1—1給出了幾種常用的探測儀器及功能。

表1－1 常用的幾種電法探測儀 單位

使用儀器

探測內容

中國水利水電科學研究院

SDC-2型大壩滲漏探測儀

堤壩基礎滲漏探測、灌漿加固效果檢驗、堤壩隱患普查、安裝測壓管定位以及其他工程地質勘探

黃委會物探大隊

SD-1型瞬變電磁儀、淺層地震儀或動態信號接收分析儀、高密度電阻率連續電測系統

堤壩軟弱土層、堤身裂縫、堤身洞穴、滲漏等隱患的普查及重點探查

山東黃河河務局

ZDT-I型智能堤壩隱患探測儀

同上

江西九江市水科所

TTY-1型便攜式智能堤壩隱患探測儀

同上

三、堤防建設和出險情況的歷史資料

根據我國堤防工程的實際情況，由于工程地質勘察資料一般較少，因此，堤防建設和出險情況的歷史資料，不但是進行堤防安全復核的重要依據，也是進行除險加固設計和施工所必須的資料。

堤防建設資料包括復堤、改建、擴建、加固等方面的設計與施工技術資料。

對歷史險情應重點了解：出險時間、出險類型、出險位置、出險范圍、出險程度、出險水位及歷時等有關資料。

淺談堤防地基加固技術及應用？

堤防地基加固技術及應用有哪些呢？下面中達咨詢招投標老師為你解答以供參考。

1、地基加固方法選擇要點

1．1地基加固方法選擇的基本原則

在除險加固工程中堤防加固施工，地基加固處理方案的選擇堤防加固施工，具體取決于以下諸方面：(1)功能性：必須滿足工程目的和要求堤防加固施工；(2)可實施性：方案的工程規模、有關參數和技術指標堤防加固施工，在目前的技術水平條件下是可行的；(3)經濟性：方案通過技術經濟比較，投入產出分析，在滿足功能性要求的前提下，工程費用較低，工程概預算能夠承受；在確定采用后尚應采用先進技術，優化方案，合理使用材料。(4)環境和安全性：避免工程污染環境或污染最小；能保障堤防結構和相鄰建筑物安全，保證施工人員的安全。

1．2地基加固方法與選擇

地基加固方法的選擇：(1)首先應分析采用天然地基的可行性，如有可能應盡量采用天然地基。(2)根據建筑物對地基的要求和地基條件，確定需要進行處理的范圍和處理要求。(3)地基處理方法必須滿足堤防對地基的設計要求，主要指天然地基經處理后應察灶能達到的物理力學指標。(4尉天然地基的條件、處理要求、工程費用及材料來源等各方面進行綜合考慮，以確定合適的地基處理方法。(5)地基處理方法原則上一定要技術上可靠、經濟上合理，又能滿足施工進度要求。通過分析比較可以采用一種處理方法，也可以采用由兩種或兩種以上的處理方法組成綜合的處理方案。(6)注意節約能源，注意環境保護，避免因地基處理而對地面水和地下水產生污染，振動噪音等對周圍環境產生不良影響。

1．3幾種地基加固方法的比較

地基加固的方法較多，但在堤防除險加固工程中，比較適用的有高壓噴射灌漿法拆棗、深層攪拌法和振沖法等幾種，其中高壓噴射灌漿法和深層攪拌法既可以做成防滲墻，處理地基滲漏問題，也可以用于地基加固。而振沖法、強夯法、排水固結法等可應用于新建或改建堤防工程中。幾種地基加固方法的特點及適用范圍見表1。

雖然常用的幾種地基加固方法可以用來加固堤身，但往往在經濟上是不合理的。堤身問題可以按照堤防工程施工規范的有關要求，采用人工翻建的方法重新填筑，施工質量是可以得到保證的，而且還可以利用當地的農閑勞動力。

2、高壓噴射灌漿和深層攪拌法加固技術

高壓噴射灌漿和深層攪拌法加固技術相似，其主要差別在于采用不同的加料拌和手段。

2．1高壓噴射灌漿技術

高壓噴射法就是利用工程鉆機鉆孔至設計處理的深度后，用高壓泥漿泵，通過安裝在鉆桿(噴桿)桿端置于孔底的特殊噴嘴，向周圍土體高壓噴射固化漿液(一般使用水泥漿液)，同時鉆桿(噴桿)以一定的速度邊旋轉邊提升，高壓射流使一定范圍內的土體結構破壞，并強制與固化漿液混合，凝固后便在土體中形成具有一定性能和形狀的固結體。

固結體的形狀和噴射流的移動方向有關。一般分為旋轉噴射(簡稱旋噴)，定向噴射(簡稱定噴)和擺動噴射(簡稱擺噴)。旋噴樁主要用于加固地基，提高地基的抗剪強度，改善地基土的變形性能，使其在上敗御扮部結構荷載作用下，不至破壞或產生過大的變形。定噴固結體呈壁狀，擺噴形成厚度較大的扇狀固結體。定噴和擺噴通常用于地基防滲，改善地基土的水力條件及邊坡穩定等工程。

2．1．1加固機理

高噴法如三管高噴法用壓縮空氣包裹高壓噴射水流沖擊破壞攪動土體，同時用低壓灌漿泵灌入漿液，漿液被高壓水、氣射流卷吸帶入，同時與被攪動土體混合形成固結體。加固地基，形成樁、板、墻的機理可用五種作用來說明：(1)高壓噴射流切割破壞土體作用噴流動壓以脈沖形式沖擊土體，使土體結構破壞出現空洞。(2)混合攪拌作用鉆桿在旋轉和提升的過程中，在射流后面形成空隙，在噴射壓力作用下，迫使土粒向與噴嘴移動相反的方向(即阻力小的方向)移動，與漿液攪拌混合后形成固結體。(3)置換作用三重管高噴法又稱置換法，高速水射流切割土體的同時，由于通入壓縮空氣而把一部分切割下的土粒排出灌漿孔，土粒排出后所空下的體積由灌入的漿液補入。(4)充填、滲透固結作用高壓漿液充填沖開的和原有的土體空隙，析水固結，還可滲入一定厚度的砂層而形成固結體。(5)壓密作用高壓噴射流在切割破碎土體的過程中，在破碎帶邊緣還有剩余壓力，這種壓力對土層可產生一定的壓密作用，使高噴樁體邊緣部分的抗壓強度高于中心部分。

2．1．2基本種類

按噴射介質及其管路多少可分為單管法、二管法、三管法等。

(1)單管旋噴法 通過單根管路，利用高壓漿液(20-30MPa)，噴射沖切破壞土體，成樁直徑為40-50cm。其加固質量好，施工速度快和成本低，但固結體直徑較小。

(2)-管旋噴法。在單管法的基礎上又加以壓縮空氣，并使用雙通道的二重灌漿管。在管的底部側面有一個同軸雙重噴嘴，高壓漿液以20MPa左右的壓力從內噴嘴中高速噴出，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體，達80～150cm。

(3)三管旋噴法。使用分別輸送水、氣、漿三種介質的三重灌漿管。高壓水射流和外圍環繞的氣流同軸噴射沖切破壞土體，在高壓水射流的噴嘴周圍加上圓筒狀的空氣射流，進行水、氣同軸噴射，可以減少水射流與周圍介質的摩擦，避免水射流過早霧化，增強水射流的切割能力。噴嘴邊旋轉噴射，邊提升，在地基中形成較大的負壓區，攜帶同時壓入的漿液充填空隙，就會在地基中形成直徑較大、強度較高的固結體，起到加固地基的作用。

2．1．3漿液材料

水泥是噴射灌漿的基本材料，水泥類漿液可分為以下幾種類型；(1)普通型漿液一般采用普通硅酸鹽水泥，不加任何外加劑，水灰比一般為0.8:1～1.5:1，固結體的抗壓強度(28ct)最大可達1.O～20MPa，適應于無特殊要求的工程。(2)速凝一早強型適于地下水位較高或要求早期承擔荷載的工程，需在水泥漿中加入氯化鈣、三乙醇胺等速凝早強劑。摻入 氯化鈣的水泥一土的固結體的抗壓強度為1.6MPa，摻入4％氯化鈣后為2.4MPa。(3)高強型噴射固結體的平均抗壓強度在20MPa以上。可以選擇高標號的水泥，或選擇高效能的擴散劑和無機鹽組成的復合配方等。

在水泥漿中摻入2-4％的水玻璃，其抗滲性有明顯提高。如工程以抗滲為目的，最好使用“柔勝材料”。可在水泥漿液中摻入10-50％的膨潤土(占水泥重量的面分比)。此時不宜使用礦渣水泥，如僅有抗滲要求而無抗凍要者，可使用火山灰水泥。

2．1．4高壓噴射灌漿工藝

噴射范圍應在現場通過試驗確定。高噴固結體的范圍大小與土的種類和其密實程度有較密切的關系，不同的噴射種類和噴射方式所形成的固結體大小也不相同。定噴的噴射能量集中，噴射范圍較大。旋噴粘性土固結強度為0.3～6.0MPa，無粘性土固結強度為4～15MPa。

對于防滲工程多采用定噴、擺噴，地層含的粒徑較粗時多采用擺噴或旋噴。對處理深度大于20m的復雜地層最好按雙排或三排布孔，使高噴樁形成堵水帷幕。孔距應為1.73R(R為旋噴固結體半徑)，排距為1.5R時最經濟。一般定噴、擺噴孔距為1.2～2.5m，旋噴為0.8～1.2m。高噴防滲效果一般可達10??～10??cm／s。

高噴樁樁距應根據上部結構荷載、單樁承載力及土質情況而定。一般取樁距為S=(3～4)d(d為旋噴樁直徑)，樁的布置方式可選用矩形或梅花形布置。

高噴灌漿施工鉆孔的目的是將灌漿管插入預定的土層中，由下而上進行噴射作業。近來也有用振沖方式成孔直接進行噴射作業的方法。噴射時應注意以下事項：(1)灌漿深度大時，易造成上粗下細的固結體，影響固結體的承載能力或抗滲作用，因而需采用增大壓力和流量或降低旋轉和提升速度等措施補救，(2)當發現噴漿量不足而影響工程質量時，可采用復噴技術，(3)當冒漿量大于灌漿量的20％時，可采用提高噴射壓力、縮小噴嘴直徑、加快提升速度和旋轉速度等措施，對冒出的漿液，可回收利用，(4)根據工程需要調節噴射壓力和灌漿量，改變噴嘴移動方向和速度，控制噴射固結體的形狀，即圓盤狀、圓柱狀、大底狀、糖糊蘆狀、大帽狀和墻壁狀。(5)噴灌后的漿液有析水現象，可造成固結體頂部出現凹穴，對地基加固及防滲不利。為此，可采用靜壓灌漿或漿液中添加膨脹材料等措施預防。

高壓泵是高壓噴射灌漿中的關鍵設備，要求壓力和流量能在一定的范圍內調節。額定流量為85～l50L／min；額定壓力為2O～50MPa。

2．1．5高噴固結體的責量檢測

(1)開挖檢驗：待漿液凝結具有一定的強度后，即可開挖檢查固結體垂直度、形狀和質量；(2)鉆孔檢查：從固結體中鉆取巖芯，進行室內物理力學性能試驗。在鉆孔中做壓水或抽水試驗，測定其抗滲能力；(3)標準貫人試驗：在旋噴固結體的中部可進行標準貫人試驗。

(4)載荷試驗：靜載荷試驗分垂直和水平靜載荷試驗兩種。試驗時，需在受力部位澆筑O．2～0．3m厚的混凝土層，(5)圍井試驗：在板墻一側增加噴孔，與板墻形成封閉圍井，在井中進行壓水和抽水兩種試驗，或觀測井內外水位，多用于防滲效果檢查。

高壓噴射灌漿加固地基技術主要適用于第四紀沖積層、殘積層及人工填土等。對于砂類土、粘性土、黃土和淤泥等都能加固。但對礫石直徑過大、含量過多及有大量纖維質的腐植土噴射質量稍差，有時甚至不如靜壓灌漿的效果。

對地下水流速過大，噴射的漿液無法在灌漿管周圍凝結，無填充物的巖溶地段，永凍土和對水泥有嚴重腐蝕的地基，均不宜采用高壓噴射灌漿法。

2．2高壓噴射灌漿的特點

高噴法具有成本較低，施工速度較快，固結體強度大，可靠性高等優點，與普通灌漿法相比又具有以下特點。

高噴法是利用高速水流強制性地破壞土體形成固結體，在覆蓋層中一般不存在可灌性問題；同時由于高速射流被限制在土體破碎范圍內，因此漿液不易流失，能保證預期的加固范圍和控制固結體的形狀；能在鉆孔中任何一段內施工，也可以在孔底或中部噴射，此外，也可以水平方向噴射和傾斜方向噴射施工；高噴法通常采用水泥漿液，不會造成環境和地下水的污染，且耐久性較好；施工噪音較小，單管和二管法施工較簡便。

3、深層攪拌法技術

深層攪拌法是利用水泥作為固化劑，通過特別的深層攪拌機械，在地基深處就地將軟土和水泥(漿液或粉體)j雖制攪拌后，水泥和軟土籽產生一系列物理一化學反應，使軟土硬結改性。改性后的軟土強度大大高於天然強度，其壓縮性，滲水性比天然軟土大大降低。

3．1加固機理

軟土與水泥采用機械攪拌加固的基本原理，是基于水泥加固土的物理化學反應過程。減少了軟土中的含水率，增加了顆粒之間的粘結力，增加了水泥土的強度和足夠的水穩定性。在水泥加固土中，由於水泥的摻量較小，一般占被加固土重的10-15％。水泥的水化反應完全是在具有一定活性的介質——土的圍繞下進行，所以硬化速度較慢且作用復雜。

3．2水泥土的主要特性

3．2．1物理性質

水泥土的容重與天然土的容重相近，但水泥土的比重比天然土的比重稍大。

3．2．2無側限抗壓強度

水泥土的無側限抗壓強度一般為30o～400kPa，比天然軟土大幾十倍至百倍，但影響水泥土無側限抗壓強度的因素很多，如水泥摻入量、齡期、水泥標號、土樣含水率和有機質含量以及外摻劑等等。

為了降低工程造價，可以采用摻加粉煤灰的措施。摻加粉煤灰的水泥土，其強度一般比不摻粉煤灰的高。不同水泥摻入比的水泥土，當摻入與水泥等量的粉煤灰后，強度均比不摻粉煤灰的提高1 0％ ，因此采用深層攪拌法加固軟土時摻入粉煤灰，不僅可消耗工業廢料，還可提高水泥土的強度。

3．3施工技術

3．3．1加固型式

根據目前的深層攪拌法施工工藝，攪拌樁可布置成柱狀、壁狀和塊狀三種型式，在堤防上用于地基加固，主要采用樁式，而用于防滲加固，應采用壁狀式，壁狀式是將相鄰攪拌樁部分重疊搭接即成為壁狀加固型式，組成水泥土擋墻，這種擋墻具有較高的抗滲性能，可以形成良好的隔水帷幕。

3．3．2 施工工藝

(1)濕法施工。主要的施工機械為深層攪拌機。深層攪拌法的施工主要可分為定位、預攪下沉、制備水泥漿、提升噴漿攪拌、重復上下攪拌、清洗等幾個步驟。

(2)干法施工。干法是采用水泥粉料，由空氣輸送，通過攪拌葉片旋轉產生的空隙部位噴出，并隨著攪拌葉片的旋轉均勻分布在整個空隙軌道面內，進而和原位地基土攪拌并混合在一起。施工機械主要是鉆機、粉體發送器、空氣壓縮機、攪拌鉆頭等。

施工工序主要為：(1)柱體對位，(2)下鉆-(3)鉆進結束，(4)提升噴粉，(5)提升結束樁形成體等幾個步驟。

3．4適用范圍

深層攪拌法最適宜加固各種成因的飽和軟粘土，常用于淤泥、淤泥質土、粘土、亞粘土等地質的加固，成樁深度可達30m，采用多頭小直徑樁成墻深度可達18m。

在堤防除險加固工程中，深層攪拌樁適用于處理軟基堤防上滑坡段的。同時，還可以組成截滲墻，取得較好的防滲效果。

3．5深層攪拌法主要優點

3．5．1加固效果好，加固方式靈活，適用面廣

深層攪拌法可采用不同的加固型式、不同的樁長和置換率以滿足不同土質條件和不同荷載要求的加固目的。對河道這種區域狹長、地質條件復雜，對沉降要求較高的工程比較適宜。采用攪拌樁擋土墻作為河岸邊坡支護不僅能夠保證邊坡穩定，還具有防滲功能。

3．5．2施工速度快

一般來說，每臺深層攪拌機建造攪拌樁截滲墻的工效達13.2m2 ／臺·時。

3．5．3可充分利用原軟土，無棄土問題

深層攪拌法是一種原位加固技術，可充分利用原狀土，無棄土問題。

4、主要應用工程介紹

4．1鳳臺縣金剛圩塌陷段地基處理工程

金剛圩塌陷段在2005年度汛期間，因擋水水位高，地基不穩，堤基滑動造成決口。事后經地質勘察，發現該段堤基下存在淤泥層，淤泥層厚大于l1米，地基承載力小。針對該段淤泥層厚、不宜挖除置換土的特點，設計在該段堤壩背水側平臺處進行粉噴樁加固地基。設計樁距1.0m，拍距1.2m，樁徑0.5m，梅花形布置，樁底進入持力層大于lm，設計復合地基承載力120kpa 該工程2OO6年實施后，遇2007年大汛，和該段相鄰的地質情況相似的堤段地基滑動造成堤壩決口，而該加固段堤壩依然牢固如初。

4．2鳳臺縣許大湖圩塌方段地基加固工程

許大湖圩塌方段位于老河道上，堤下淤泥層6—7m，堤長120m。在2012年土方加固時，因堤身高，造成地基深層滑動，堤身下沉近3m。因該段堤壩上方有35KV高壓輸電線路，采用粉噴樁施工機械機身高，不安全，遂采用高壓水泥旋噴樁。設計樁距1.5m，排距1.5m，梅花形布置，樁徑0.8m，樁端進入持力層深度2m，樁長8.5m，設計復合地基承載力130Kpa。樁基加固后，對堤壩進行土方填筑，目前運行良好。

5、結語

堤防地基加固的主要目的是提高地基承載力，同時提高地基抗滲能力。一般適用地基有較厚軟弱層的地質情況，如軟弱層較薄，則采取挖淤置換土的方式比較經濟。粉噴樁和旋噴樁所用材料，一般宜用普通硅酸鹽水泥，對有防滲要求的，也可采用復合硅酸鹽水泥。對地基淤泥層含水量較大、地基土松軟的情況，粉噴樁的效果要好于旋噴樁。旋噴樁冒漿、跑漿量大，灌漿壓力不易掌握，容易造成斷樁現象。

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