钱塘江海塘工程维修技术

时间:2022-09-06 03:17:30

钱塘江海塘工程维修技术

摘要:钱塘江河口是世界闻名的强潮河口,汹涌澎湃的钱江涌潮是早已享誉中外的自然奇景,雄伟壮观的钱塘江海塘则是抗御洪潮的海上长城。历代朝政十分重视海塘的安危,动用大量人力财力固堤御潮。本文通过对钱塘江海塘工程的维修以及养护工作要点的详细阐释,并提出了当前做好海塘工程维修的重要措施,以期更好的推进钱塘江海塘工程维修养护工作的顺利有序进行,为保障钱塘江河口做出重要的努力。

关键词:钱塘江 海塘工程 维修 技术要点

中图分类号:C35 文献标识码: A

前言:钱塘江海塘工程是我国东南沿海地区,用于挡潮的人工修建工程,是当地重要的屏障。我国钱塘江海塘工程发展已久,可以追溯到元朝以前,随着社会经济的发展,钱塘江海塘工程除了能够起到防洪挡潮的作用外,还赋予其一定的军事作用以及经济作用,对于钱塘江海塘的维修以及养护管理工作,一直是钱塘江海塘工程管理的重点与难点,需要采取有效的措施,根据时代的需求,加大管理创新力度,充分发挥钱塘江海塘的积极防护作用。

一、钱塘江海塘工程概述

钱塘江发源于安微省休宁县,在上海南汇芦潮港至宁波镇海外游山断面注入东海,干流全长668Km,流域面积55558Km2,流域中上游为山地及山间盆地,流域下游(富春江电站以下)为河口平原,河口段长282Km。

地处河口北岸的,嘉兴、海宁、海盐和平湖的地面高程多在2m左右(1985年国家高程基准,下同),低于大潮及风暴潮3-5m,主要依靠海塘保护,免受台风暴潮的侵袭。

二、钱塘江海塘工程维修技术概述

1、一般维修

一般维修是针对技术状况为二类的古海塘,主要包括对于塘基、塘身以及护坦等部位的维修工作。对于塘基,混凝土的修补以及护塘墙是维修重点,这是海塘工程维修的基础所在。对于塘身而言,则主要包括条石镶嵌或更换、水泥基材的综合勾缝以及砂浆封闭以及排水孔洞的维修与养护等。护坦维修工作主要包括护坦翻修、木桩更换以及加固等。详见表1:一般维修内容及养护措施。

表1 一般维修内容及养护措施

2、维修加固

维修加固是针对技术状况为三类的古海塘,也主要从塘基、塘身以及护坦三个方面进行。维修加固的内容及相应养护措施见表2所列。

表2 维修加固内容及养护措施

三、钱塘江海塘工程维修技术要点

1、隐患维修

(1)隐患现象

裂缝:修塘时由于土料选择不当,夯压不均匀,或加固时对原堤坡未铲草刨毛,新旧土结合不好,有架空现象,或由于干缩、湿陷而引起不均匀沉陷,出现裂缝,是工程中的薄弱地方。

动物洞穴:损害堤防的动物有獾、鼠、蛇等。其洞穴直径为10~50cm,洞身纵横分布,有的互相连通或横穿堤身,形成漏水通道。

潮水淘空:潮水频繁进出,塘身土方淘空,或地面降雨形成雨淋洞。此情况在鱼鳞条石塘内侧土方处出现较多。

白蚁穴:白蚁在塘身筑巢,蚁穴在塘身内四通八达,横贯堤身。涨潮时水沿蚁路浸入塘身,形成漏洞,引起塌坑,易发生管涌。

(2)隐患处理

一般采用灌浆和翻修两种措施。有时也采用上部翻修、下部灌浆的综合措施。

灌浆:采用泥浆泵、注浆管把泥浆液注到孔内,填满空隙。施工时,用密封性能好的棉纱布堵实孔口缝隙,确保孔内压力,并使注浆管上端孔口压力不大于5×104Pa,灌浆浆液浓度根据先稀后浓原则,一般在13.7~14.5KN/m3,对有白蚁危害严重地段,采用每立方米泥浆掺700g白蚁防治专用药剂“天膺杀白蚁乳油”进行灌浆。

翻修:是将隐患处挖开,重新进行回填,这是处理隐患比较彻底的方法。但开挖期间对防汛不利。开挖中如发现新情况,必须跟踪开挖,直至开挖除净为止;回填时,新旧土接合处,应刨毛压实,保证达到规定的容重。回填后的高度,应略高于原堤面,以备沉陷。

2、海塘渗漏

(1)渗漏现象

钱塘江海塘渗漏的部位一般是塘身渗漏。渗漏的逸出点均在背水坡面或坡脚,其逸出现象有散浸(即坝坡湿润)和集中渗漏两种。

(2)渗漏的成因

塘身渗漏的主要原因包括:堤身单薄,边坡太陡,渗水从滤水体以上逸出;埋设在塘身的管道,由于不均匀沉陷,产生断裂,有压水流通过裂缝沿管壁或堤身薄弱环节流出;塘后水体排水效果不良,或被淤塞失效,迫使塘身浸润线升高,渗水从坡面逸出; 塘身土质含砂砾较多,渗透系数较大;由于鼠、蛇、獾、白蚁等动物在塘身打洞。

(3)渗漏处理

塘身渗漏处理的总原则是“上截、下排”。“上截”就是在塘身的上游面封堵渗漏入口,截断渗漏途径,防止渗入。“上截”的措施为垂直防渗和水平防渗两种型式。“下排”就是在背水坡堤脚采用导渗和滤水措施,使渗水在不带走土粒的前提下,安全地排出。

3、塘身管涌

(1)管涌成因

汛期高水位时,沙性土在渗流力作用下被水流不断带走,形成管状渗流通道的现象,即为管涌,也称翻沙鼓水、泡泉等。出水口冒沙并常形成“沙环”,故又称沙沸。在粘土和草皮固结的地表土层,有时管涌表现为土块隆起,称为牛皮包,又称鼓泡。管涌一般发生在背水坡脚附近地面或较远的潭坑、池塘或洼地,多呈孔状冒水冒沙。

(2)管涌处理

管涌险情必须及时抢护,如不抢护,任其发展下去,就将把地基下的沙层掏空,导致堤防骤然塌陷,造成堤防溃口。

抢护原则:抢护管涌险情的原则应是制止涌水带沙,而留有渗水出路。这样既可使沙层不再被破坏,又可以降低附近渗水压力,使险情得以控制和稳定。

抢护方法 :反滤围井,反滤层压盖

① 反滤围井

对于个数不多、各自独立的漏洞,或个数虽多,但尚未连成大片的管涌群,可在漏洞险情出水口用反滤围井抢护。抢护的方法是:清除地面杂物,挖除软土,周围用土袋分层铺列叠砌为围井,高度以涌水不再挟带泥沙为宜。同时,要避免在井的四周出现新的险情。井内按反滤要求,分层铺填砂石、土工织物等反滤料。如果井内涌水量大而急,滤料无法分层铺填时,可先用砖石、沙袋填塞,待水势削弱后,再按反滤要求填入。反滤围井在预定高度处,要设立足够的排水管,以防井口水位过高而发生漫溢冲塌井壁。

② 反滤层压盖

在堤内出现大面积管涌或管涌群时,如果料源充足,可采用反滤层压盖的方法,以降低涌水流速,制止地基泥沙流失,稳定险情。反滤层压盖必须用透水性好的材料,切忌使用不透水材料。沙石反滤压盖:在抢筑前,先清理铺设范围内的杂物和软泥,同时对其中涌水涌沙较严重的出口用块石或砖块抛填,消杀水势,然后在已清理好的管涌范围内,铺粗沙一层,厚约20cm,再铺小石子和大石子各一层,厚度均为20cm,最后压盖块石一层,予以保护。

4、混凝土裂缝

(1)混凝土裂缝特征

常见的混凝土裂缝有沉陷缝、温度缝、应力缝。

沉陷缝的特征:裂缝属于贯穿性的,其走向一般与沉陷走向一致。

温度缝的特征:裂缝宽度大小不一,沿长度方向变化不大,缝宽受温度变化的影响,热胀冷缩较明显,有的是表层和深层裂缝,有的是贯穿性的缝。

应力缝的特征:裂缝属于深层或贯穿性的,裂缝宽度一般较大,且沿长度或深度方向有显著的变化,受温度变化的影响较小。

(2)混凝土裂缝检查

混凝土出现裂缝,应加强检查,根据裂缝特征,结合设计、施工资料进行分析、查明裂缝性质、原因及其危害程度。检查内容包括裂缝位置、高程、走向、长度、宽度、深度、错距及分布范围。裂缝开度,特别是最大开度出现时间及其温度、水位的变化关系。

(3)混凝土裂缝处理

混凝土裂缝的处理方法分为表面处理和内部处理。

表面处理方法就是用水泥浆、水泥砂浆、防水快凝砂浆、环氧砂浆等抹在裂缝部位的混凝土表面,或进行表面粘补、凿槽嵌补和喷浆修补等。

裂缝的内部处理就是在裂缝内部采用灌浆处理,其施工方法通常为钻孔灌浆。对开度小于1mm的裂缝,采用水泥灌浆;对开度大于1mm的裂缝,采用水泥砂浆灌浆;对于渗水流速较大或受温度变化影响的裂缝,采用化学灌浆。

结语:综上所述,近年来,钱塘江海塘工程管理方面经过了不断的探索与实践,得到了一定的发展。在钱塘江海塘工程维修保养管理方面,实行管养分离模式,推动海塘工程维修养护向着市场化、社会化、标准化、法律化的方向发展,对进一步完善钱塘江海塘管理工作具有十分重要的意义。

参考文献:

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