水庫防汛搶護方法與技術之六——裂縫處理

發布時間：2013-01-18

裂縫是大壩常見的一種險情，它有時很可能是其他險情(如滑坡等)的前兆。而且由于它的存在，洪水或雨水易于入侵壩身，常會引起其他險情，尤其是橫向裂縫，往往會造成壩身土體的滲透破壞，甚至更嚴重的后果。因此，必須引起重視。

1、險情的分類

(1)按裂縫產生的成因可分為不均勻沉陷裂縫、滑坡裂縫、干縮裂縫、冰凍裂縫、振動裂縫。其中，滑坡裂縫是比較危險的。

(2)按裂縫出現的部位可分為表面裂縫、內部裂縫。表面裂縫容易引起人們的注意，可及時處理。而內部裂縫是隱蔽的，不易發現，往往危害更大。

(3)按裂縫走向可分為橫向、縱向和龜紋裂縫。其中橫向裂縫比較危險，特別是貫穿性橫縫，是滲流的通道，屬重大險情。即使不是貫穿性橫縫，由于它的存在，縮短滲徑，易造成滲透破壞，也屬較重要險情。

2、裂縫的成因

引起大壩裂縫的原因是多方面的，歸納起來，產生裂縫的主要原因有以下方面。

（1）不均勻沉降。大壩基礎土質條件差別大，有局部軟土層；或壩身填筑厚度相差懸殊，引起不均勻沉陷，產生裂縫。

（2）施工質量差。大壩施工時上壩土料為粘性土且含水量較大，失水后引起干縮或龜裂，這種裂縫多數為表面裂縫或淺層裂縫，；筑壩時，填筑土料夾有淤土塊、凍土塊、硬土塊；碾壓不實，以及新老堤結合面未處理好，遇水浸泡飽和時，易出現各種裂縫；大壩與交叉建筑物接合部處理不好，在不均勻沉陷以及滲水作用下，引起裂縫。

（3）水流作用。背水坡在高水位滲流作用下由于抗剪強度降低，臨水坡水位驟降或壩腳被掏空，?？赡芤鸹⌒位铝芽p，特別是背水坡壩腳有塘坑、壩腳發軟時，容易發生。

3、險情判別

裂縫搶險，首先要進行險情判別，分析其嚴重程度，判明裂縫的走向，是橫縫還是縱縫，是滑坡性裂縫還是沉降性裂縫，此外還應判斷是深層裂縫還是淺層裂縫。必要時還應輔以隱患探測儀進行探測。

4、搶護的原則

根據裂縫判別，如果是滑動裂縫，應先按處理滑坡進行搶護。待滑坡穩定后，再處理裂縫，否則達不到預期效果?？v向裂縫如果僅是表面裂縫，可暫不處理，但須注意觀察其變化和發展，并封堵縫口，以免雨水侵入，引起裂縫擴展。較寬較深的縱縫，即使不是滑坡性裂縫，也會影響大壩強度，降低其抗洪能力，應及時處理，消除裂縫。橫向裂縫是最為危險的裂縫。如果已橫貫壩身，在水面以下時水流會沖刷擴寬裂縫，導致非常嚴重的后果。即使不是貫穿性裂縫，也會因縮短滲徑，浸潤線抬高，造成壩身土體的滲透破壞。因此，對于橫向裂縫，不論是否貫穿堤身，均應迅速處理。窄而淺的龜紋裂縫，一般可不進行處理。較寬較深的龜紋裂縫，可用較干的細土填縫，用水洇實。

5、裂縫險情的搶護方法

裂縫險情的搶護方法，一般有開挖回填、橫墻隔斷、封堵縫口等。

（1）開挖回填

這種方法適用于經過觀察和檢查已經穩定，縫寬大于1cm，深度超過1m的非滑坡(或坍塌)性縱向裂縫，施工方法如下。

①開挖

沿裂縫開挖一條溝槽，挖到裂縫以下0.3～0.5m深，底寬至少0.5m，邊坡的坡度應滿足穩定及新舊填土能緊密結合的要求，兩側邊坡可開挖成階梯狀，每級臺階高寬控制在20cm左右，以利穩定和新舊填土的結合。溝槽兩端應超過裂縫1m。

②回填

回填土料應和原堤土類相同，含水量相近，并控制含水量在適宜范圍內。土料過于時應適當灑水?；靥钜謱犹钔梁粚?，每層厚度約20cm，頂部高出堤面3～5cm，并做成拱弧形，以防雨水入浸。

需要強調的是，已經趨于穩定并不伴隨有滑坡等險情的裂縫，才能用上述方法進行處理。當發現伴隨有滑坡險情的裂縫，應先搶護滑坡險情，待脫險并裂縫趨于穩定后，再按上述方法處理裂縫本身。

（2）橫墻隔斷

此法適用于橫向裂縫，施工方法如下。

①沿裂縫方向，每隔3～5m開挖一條與裂縫垂直的溝槽，并重新回填夯實，形成梯形橫墻，截斷裂縫。墻體底邊長度可按2.5～3.0m掌握，墻體厚度以便利施工為度，但不應小于50cm。開挖和回填的其他要求與上述開挖回填法相同。

②沿裂縫作寬5～10cm，高3～5cm的小土埂，壓住縫口，以防雨水浸入。

a、未堵或已堵的裂縫，均應注意觀察、分析，研究其發展趨勢，以便及時采取必要的措施。如灌堵以后，又有裂縫出現，說明裂縫仍在發展中，應仔細判明原因，另選適宜方法進行處理。

b、如裂縫臨水端已與庫水相通，或有連通的可能時，開挖溝槽前，應先在大壩臨水側裂縫前筑前戰截流。若沿裂縫在堤防背水坡已有水滲出時，還應同時在背水坡修做反濾導滲，以免將壩身土顆粒帶出。

c、當裂縫漏水嚴重，險情緊急，或者在庫水猛漲，來不及全面開挖裂縫時，可先沿裂縫每隔3～5m挖豎井，并回填粘土截堵，待險情緩和后，再伺機采取其他處理措施。

d、采用橫墻隔斷是否需要修筑前戰、反濾導滲，或者只修筑前戧和反濾導滲而不做隔斷橫墻，應當根據險情具體情況進行具體分析。

（3）封堵縫口

①灌堵縫口

裂縫寬度小于1cm，深度小于1m，不甚嚴重的縱向裂縫及不規則縱橫交錯的龜紋裂縫，經觀察已經穩定時，可用灌堵縫口的方法。具體作法如下。

(1)用于而細的沙壤土由縫口灌人，再用木條或竹片搗塞密實。

(2)沿裂縫作寬5～10cm，高3～5cm的小土埂，壓住縫口，以防雨水浸入。 

②裂縫灌漿

縫寬較大、深度較小的裂縫，可以用自流灌漿法處理。即在縫頂開寬、深各0.2m的溝槽，先用清水灌下，再灌水土重量比為1:0.15的稀泥漿，然后再灌水土重量比為1:0.25的稠泥漿，泥漿土料可采用壤土或沙壤土，灌滿后封堵溝槽。

如裂縫較深，采用開挖回填困難時，可采用壓力灌漿處理。先逐段封堵縫口，然后將灌漿管直接插入縫內灌漿，或封堵全部縫口，由縫側打眼灌漿，反復灌實。灌漿壓力一般控制在50～120kPa(0.5～1.2kg/cm2)，具體取值由灌漿試驗確定。

壓力灌漿的方法適用于已穩定的縱橫裂縫，效果也較好。但是對于滑動性裂縫，將促使裂縫發展，甚至引發更為嚴重的險情。因此，要認真分析，采用時須慎重。