水库防汛抢护方法与技术之六——裂缝处理

作者:[] 发布时间：2010/8/10

裂缝是大坝常见的一种险情，它有时很可能是其他险情(如滑坡等)的前兆。而且由于它的存在，洪水或雨水易于入侵坝身，常会引起其他险情，尤其是横向裂缝，往往会造成坝身土体的渗透破坏，甚至更严重的后果。因此，必须引起重视。

1、险情的分类

(1)按裂缝产生的成因可分为不均匀沉陷裂缝、滑坡裂缝、干缩裂缝、冰冻裂缝、振动裂缝。其中，滑坡裂缝是比较危险的。

(2)按裂缝出现的部位可分为表面裂缝、内部裂缝。表面裂缝容易引起人们的注意，可及时处理。而内部裂缝是隐蔽的，不易发现，往往危害更大。

(3)按裂缝走向可分为横向、纵向和龟纹裂缝。其中横向裂缝比较危险，特别是贯穿性横缝，是渗流的通道，属重大险情。即使不是贯穿性横缝，由于它的存在，缩短渗径，易造成渗透破坏，也属较重要险情。

2、裂缝的成因

引起大坝裂缝的原因是多方面的，归纳起来，产生裂缝的主要原因有以下方面。

（1）不均匀沉降。大坝基础土质条件差别大，有局部软土层；或坝身填筑厚度相差悬殊，引起不均匀沉陷，产生裂缝。

（2）施工质量差。大坝施工时上坝土料为粘性土且含水量较大，失水后引起干缩或龟裂，这种裂缝多数为表面裂缝或浅层裂缝，；筑坝时，填筑土料夹有淤土块、冻土块、硬土块；碾压不实，以及新老堤结合面未处理好，遇水浸泡饱和时，易出现各种裂缝；大坝与交叉建筑物接合部处理不好，在不均匀沉陷以及渗水作用下，引起裂缝。

（3）水流作用。背水坡在高水位渗流作用下由于抗剪强度降低，临水坡水位骤降或坝脚被掏空，常可能引起弧形滑坡裂缝，特别是背水坡坝脚有塘坑、坝脚发软时，容易发生。

3、险情判别

裂缝抢险，首先要进行险情判别，分析其严重程度，判明裂缝的走向，是横缝还是纵缝，是滑坡性裂缝还是沉降性裂缝，此外还应判断是深层裂缝还是浅层裂缝。必要时还应辅以隐患探测仪进行探测。

4、抢护的原则

根据裂缝判别，如果是滑动裂缝，应先按处理滑坡进行抢护。待滑坡稳定后，再处理裂缝，否则达不到预期效果。纵向裂缝如果仅是表面裂缝，可暂不处理，但须注意观察其变化和发展，并封堵缝口，以免雨水侵入，引起裂缝扩展。较宽较深的纵缝，即使不是滑坡性裂缝，也会影响大坝强度，降低其抗洪能力，应及时处理，消除裂缝。横向裂缝是最为危险的裂缝。如果已横贯坝身，在水面以下时水流会冲刷扩宽裂缝，导致非常严重的后果。即使不是贯穿性裂缝，也会因缩短渗径，浸润线抬高，造成坝身土体的渗透破坏。因此，对于横向裂缝，不论是否贯穿堤身，均应迅速处理。窄而浅的龟纹裂缝，一般可不进行处理。较宽较深的龟纹裂缝，可用较干的细土填缝，用水洇实。

5、裂缝险情的抢护方法

裂缝险情的抢护方法，一般有开挖回填、横墙隔断、封堵缝口等。

（1）开挖回填

这种方法适用于经过观察和检查已经稳定，缝宽大于1cm，深度超过1m的非滑坡(或坍塌)性纵向裂缝，施工方法如下。

①开挖

沿裂缝开挖一条沟槽，挖到裂缝以下0.3～0.5m深，底宽至少0.5m，边坡的坡度应满足稳定及新旧填土能紧密结合的要求，两侧边坡可开挖成阶梯状，每级台阶高宽控制在20cm左右，以利稳定和新旧填土的结合。沟槽两端应超过裂缝1m。

②回填

回填土料应和原堤土类相同，含水量相近，并控制含水量在适宜范围内。土料过于时应适当洒水。回填要分层填土夯实，每层厚度约20cm，顶部高出堤面3～5cm，并做成拱弧形，以防雨水入浸。

需要强调的是，已经趋于稳定并不伴随有滑坡等险情的裂缝，才能用上述方法进行处理。当发现伴随有滑坡险情的裂缝，应先抢护滑坡险情，待脱险并裂缝趋于稳定后，再按上述方法处理裂缝本身。

（2）横墙隔断

此法适用于横向裂缝，施工方法如下。

①沿裂缝方向，每隔3～5m开挖一条与裂缝垂直的沟槽，并重新回填夯实，形成梯形横墙，截断裂缝。墙体底边长度可按2.5～3.0m掌握，墙体厚度以便利施工为度，但不应小于50cm。开挖和回填的其他要求与上述开挖回填法相同。

②沿裂缝作宽5～10cm，高3～5cm的小土埂，压住缝口，以防雨水浸入。

a、未堵或已堵的裂缝，均应注意观察、分析，研究其发展趋势，以便及时采取必要的措施。如灌堵以后，又有裂缝出现，说明裂缝仍在发展中，应仔细判明原因，另选适宜方法进行处理。

b、如裂缝临水端已与库水相通，或有连通的可能时，开挖沟槽前，应先在大坝临水侧裂缝前筑前战截流。若沿裂缝在堤防背水坡已有水渗出时，还应同时在背水坡修做反滤导渗，以免将坝身土颗粒带出。

c、当裂缝漏水严重，险情紧急，或者在库水猛涨，来不及全面开挖裂缝时，可先沿裂缝每隔3～5m挖竖井，并回填粘土截堵，待险情缓和后，再伺机采取其他处理措施。

d、采用横墙隔断是否需要修筑前战、反滤导渗，或者只修筑前戗和反滤导渗而不做隔断横墙，应当根据险情具体情况进行具体分析。

（3）封堵缝口

①灌堵缝口

裂缝宽度小于1cm，深度小于1m，不甚严重的纵向裂缝及不规则纵横交错的龟纹裂缝，经观察已经稳定时，可用灌堵缝口的方法。具体作法如下。

(1)用于而细的沙壤土由缝口灌人，再用木条或竹片捣塞密实。

(2)沿裂缝作宽5～10cm，高3～5cm的小土埂，压住缝口，以防雨水浸入。 

②裂缝灌浆

缝宽较大、深度较小的裂缝，可以用自流灌浆法处理。即在缝顶开宽、深各0.2m的沟槽，先用清水灌下，再灌水土重量比为1:0.15的稀泥浆，然后再灌水土重量比为1:0.25的稠泥浆，泥浆土料可采用壤土或沙壤土，灌满后封堵沟槽。

如裂缝较深，采用开挖回填困难时，可采用压力灌浆处理。先逐段封堵缝口，然后将灌浆管直接插入缝内灌浆，或封堵全部缝口，由缝侧打眼灌浆，反复灌实。灌浆压力一般控制在50～120kPa(0.5～1.2kg/cm2)，具体取值由灌浆试验确定。

压力灌浆的方法适用于已稳定的纵横裂缝，效果也较好。但是对于滑动性裂缝，将促使裂缝发展，甚至引发更为严重的险情。因此，要认真分析，采用时须慎重。

 

                                                                           （技术质量部摘编）