探究海塘滲漏的成因與加固設(shè)計

　　【關(guān)鍵詞】海塘,滲漏,成因,加固處理

　　地質(zhì)災(zāi)害對我國區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成了較大的阻礙，尤其是限制了農(nóng)業(yè)種植中的水利灌溉活動。水利政策改革之后，國家對海塘結(jié)構(gòu)進(jìn)行了綜合性的勘測分析，滲漏現(xiàn)象是其目前存在的主要問題。為了避免滲漏帶來的各種危害，加強海塘滲漏成因及加固設(shè)計的分析是必不可少的。

　　一、水利工程中海塘斷面型式

　　海塘實際上就是人工修建的堤壩，主要作用是擋潮、防洪、防浪。海塘斷面按幾何外形一般可分為斜坡式、直立式和混合式三種基本型式。①斜坡式塘身由土堤和護(hù)面所組成，其特征是以土堤為主體，邊坡坡度較緩，邊坡護(hù)面砌體必須依附于塘身土體，優(yōu)點是塘身與地基接觸面積大，地基應(yīng)力較小，對軟弱地基有利穩(wěn)定，對潮浪沖擊適應(yīng)性好，斜面能消散部分波浪能量，護(hù)面結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)簡單，維修容易。②直立式塘身由土堤和重力式防護(hù)墻所組成，其特征是邊坡較陡，防護(hù)墻可以維持穩(wěn)定，優(yōu)點是斷面小，占地少，工程量相對較省，波浪爬高一般較斜坡塘小，防護(hù)墻施工可單獨進(jìn)行，并可包含土體免受潮浪沖蝕。③混合式(復(fù)式)塘是斜坡式與直立式的結(jié)合型式，其特點是外坡為變坡結(jié)構(gòu)，當(dāng)斷面組合得當(dāng)，可兼有斜坡塘和直立塘兩者的優(yōu)點，而避免其缺點，但邊坡轉(zhuǎn)折處，波浪紊亂，波能較集中，容易變形破壞，應(yīng)予補強。

　　二、海塘滲漏的主要成因

　　為鞏固水利建筑的結(jié)構(gòu)性能，水利部門積極組織專家及技術(shù)人員對海塘結(jié)構(gòu)勘測檢查。結(jié)果顯示，由于堤壩使用時間較長，部分結(jié)構(gòu)易出現(xiàn)壞損或其它病害，嚴(yán)重威脅著水流區(qū)域的安全。“滲漏”是水利堤壩存在的主要病害，導(dǎo)致其發(fā)生的因素比較復(fù)雜，如圖1，主要集中于：

　　1、虛土因素。海塘建筑在建造期間采用了虛土材料，這種土質(zhì)具有含水量大、粘合性若等特點，建造階段常會發(fā)生平縮現(xiàn)象。這種情況下，海塘建筑經(jīng)過不同季節(jié)的轉(zhuǎn)換，因外界溫度變化差異過大造成裂縫病害，潮水來臨時會造成各種程度的滲漏。

　　2、夾層因素。我國早期建立的海塘因使用時間較長，建筑結(jié)構(gòu)自身出現(xiàn)了不同程度的滲漏。另外，在對海塘進(jìn)行加固處理時沒有把塘頂?shù)乃槭瘜蛹捌渌�雜物清理干凈，影響了新土與舊土之間的緊密粘合，透水夾層的出現(xiàn)也容易引起不同程度的滲漏。

　　3、缺口因素。經(jīng)過多次臺潮的沖擊，原先水平位置偏低的建筑會產(chǎn)生大小不一的缺口。盡管缺口填補采用竹木、麻袋等材料補充，但長時間經(jīng)過水流的沖蝕以腐蝕變形，破壞了海塘缺口的緊密性。

　　4、結(jié)構(gòu)因素。塘基結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理對壩體的抗?jié)B性能有較大的影響。如：在設(shè)計規(guī)劃壩體結(jié)構(gòu)形式時，未能考慮地層水流的沖擊力，所用混凝土材料與組合結(jié)構(gòu)滿足不了使用需求，遇到強大水流沖蝕便會發(fā)生滲漏。

　　三、海塘滲漏的加固設(shè)計

　　為了避免滲漏病害對堤壩造成的破壞作用，設(shè)計單位應(yīng)根據(jù)滲漏的實際情況制定加固方案，及時控制堤壩病害。海塘滲漏問題的加固設(shè)計需結(jié)合有效的處理工藝，以保證最終的加固效果。常見的加固設(shè)計方法：

　　1、開挖法加固設(shè)計。開挖回填運用于海灘滲漏加固設(shè)計，可從根本上解決滲漏問題，常用作小深度滲漏裂縫的處理。開挖加固方案的設(shè)計要注意海灘周圍的地質(zhì)情況，按照土質(zhì)構(gòu)造的性能設(shè)置邊坡及臺階，從而防止坍塌現(xiàn)象的出現(xiàn)。設(shè)計方案中開挖長度要大于裂縫兩邊的1米之上，深度、寬度也要根據(jù)地質(zhì)情況適當(dāng)調(diào)整。

　　2、灌漿法加固設(shè)計。若采用開挖回填的方式處理不了滲漏問題，則應(yīng)改用灌漿法設(shè)計加固方案。所設(shè)計的結(jié)構(gòu)要保證粘土水泥漿液有足夠的凝固空間，孔樁應(yīng)設(shè)置在穩(wěn)定性強的位置。小范圍滲漏可用土工膜材料攤鋪，如圖2。

　　3、材料法加固設(shè)計。混凝土是水利施工的必備材料，也是堤壩結(jié)構(gòu)加固的關(guān)鍵內(nèi)容�；旌狭系呐浜媳葧r要考慮抗?jié)B要求，除了對水泥、砂石、水等基本要素加以控制外，可適當(dāng)添加化學(xué)試劑增強材料性能，如圖3。優(yōu)化設(shè)計建筑材料的性能，為后期施工作業(yè)提供了有利的條件。

　　結(jié)論

　　總之，滲漏現(xiàn)象會對水利建筑結(jié)構(gòu)的性能造成極大的破壞，若不及時處理將引起嚴(yán)重的安全事故。設(shè)計要結(jié)合導(dǎo)致海塘滲漏的具體成因，設(shè)計更加有效的加固方案調(diào)整其結(jié)構(gòu)性能，避免滲漏造成的不利影響。

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