三、堤身裂縫

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内容出处: 《天津市防汛技术资料》 图书
唯一号: 020020020230025885
颗粒名称: 三、堤身裂縫
分类号: TV871
页数: 7
页码: 275-281
摘要: 本文记述了堤身裂缝原因包括长期温差变化、自然裂隙破坏、冻融、水溜冲击、施工质量不好等。今年汛期裂缝主要发生在建筑物内侧、堤顶与护坡交接处、过去决口口门及附近。其中,子牙河右岸堤防施工质量不好,导致局部下沉,产生纵向裂缝。
关键词: 天津市 堤身 裂缝

内容

堤身裂縫的原因很多,往往是伴随坍塌脫坡、閘涵沉陷、傾斜等等而产生。在今年汛期也有一些裂縫,經过观察,后期稳定,为了防止其发展当时又作了处理,故择其突出者以作紀要。这些裂縫发生在:
  沿河建筑物的內側;
  护坡与堤頂交接地方;
  过去决口口門及排洪道口門;
  閘涵、蓄水池两側及其附近。
  (一)形成这类裂縫的原因
  1.堤埝长期經溫度变化和风雨的剝蝕,土体內自然发生了裂隙破坏,經过冻融以后,土堤表面变松,因而輕者經汛期泡水风浪振盪而开裂,重者直接就产生裂縫。
  2.粘性土壤筑堤培埝,当水分蒸发后,經常出現干縮裂縫。
  3.土堤被水溜冲击堤坡形成陡峻的浪坎,堤頂也会发生裂縫。
  4.堤岸有隐患,筑堤质量不好,經过河水长期浸泡,堤身沉降和堤頂硬层裂縫更容易出現。
  今年汛期所发生者,多属后一种沉陷裂縫。
  (二)裂縫发生的情况及其发展过程 为了便于記述,先将今年汛期主要发生裂縫地段分类叙述如下:
  1.由于施工质量不良,回塡物料混杂不一,做間有空隙,經高水位长期浸泡而局部下沉,产生纵向裂縫。
  (1)子牙河右岸当城附近。該段曾于1959年修筑浆砌片石护坡,堤頂同时修建砖砌防水墙,全段长約700米(3+340~4+100)。其中在4+008~4+100一段,于8月31日发現沿堤靠近防水墙基础一米附近,产生大致与墙平行的裂縫一道,裂縫断續共14段,总长度达90余米,最长的达13米,最短的为1.5米。裂縫寬度为1~2毫米。次日又向南发展50米。經灌石灰水刨驗观察,裂縫深度为30厘米左右。地面下40厘米处有另星块石,其間有較大空隙。后經覌察,一般至9月4日停止发展,用石灰浆灌縫处理。
  (2)子牙河右岸当城北崗楼旧址,进洪閘下3+905处于9月3日发現裂縫。裂縫长12.7米;寬15毫米。裂縫发生后,对該范围进行了检查。背水坡坡脚情况正常,迎水坡潜水检查片石护坡也无坍陷迹象,河床横断測量,河坡較緩,堤坡均大于1∶2。幷經試探裂縫是和水平方向垂直,与脫坡情况不同,故决定停止交通加强观察。裂縫自3日至7日不断斜向迎水坡伸延。至9月7日,裂縫已发展至长20米,寬15~20毫米。其后,裂縫发展很慢。經灌石灰水开挖刨驗,裂縫深度1.13米,刨驗时地面下70厘米以下土层松軟,1米左右土松,用手即可刨动。由此可見裂縫主要是由于土质松軟,局部地基下沉而产生(見图9-31)。
  根据了解,此段堤位于弯道,背水坡脚又临水坑。解放前每年由于迎水坡冲刷,村民均在背水坡填土加固,故堤身逐年向水坑內移。日伪时期,該处建北崗楼,崗楼废除后有张姓用坑土填坡盖房一間。历年汛期此处即为严重渗漏的险工地段,曾于1952年、1954年二次出現背水坡脫坡,其中以1954年汛期情况較为严重。曾打桩二次。第一次打短桩80余根(桩长4~5米;桩距33厘米),做用葦把挡土,后填草袋土加固。次日短桩又向前傾斜,草袋土下溜,堤頂发現纵裂,再打桩39根(桩长8米),桩后釘挡土板做填草袋土,坡脚又拋砖四、五万块。险情才告消失。
  自1955年开始,該段历經多次整修加固,迎水坡作了浆砌片石护坡,幷用拋石护脚。近几年来汛期均未出現問題,今年則在堤身出現裂縫。
  以上情况說明,裂縫显然和1954年险工有关。汛期搶险,施工不良,背水堤身又落于水坑之中,木桩、葦把、乱砖、草袋必然留有空隙,故九年以来沉陷幷未終了,今年河水水位高,堤身浸泡时間长,因而堤身局部产生沉陷,堤身出現裂縫。加以今年汛期又新培了后戧。使堤后平均塡土增高1米,背水坡增加重量,也会促进和加速沉陷的发生。
  (3)独流减河右岸第二口門至大台出現断續裂縫
  該段今年汛期由于团泊洼蓄洪形成两水夹堤,8月25日发現堤頂有纵、橫裂縫。纵向裂縫一般有三道,堤頂中綫一道,堤頂南北三分之一处各一道。裂縫靠减河岸最寬。堤中次之,靠团泊洼者最小。裂縫較多的是平行于堤身的直縫。但也有不少的向团泊洼方向呈月牙形的弯縫,纵向裂縫长由数米至数十米不等,最长者达300米左右。橫向裂縫从靠团泊洼的堤肩开始,垂直于堤身向减河方向发展,一般裂縫长至堤中,最长者延及堤頂三分之二。裂縫寬度一般为20~30毫米,最寬达50~60米,深度0.5~1米。这些裂縫一般在发生后二、三日內发展最快,其后逐漸稳定。
  分析原因认为:减河右堤背水坡临团泊洼,該坡从未受过河水浸泡,减河历年洩洪时,該坡頂亦高于浸潤綫及毛細水层以上,故裂縫产生的原因估計是由于团泊洼蓄洪內外淘刷,土堤不够密实,經高水位长期浸泡后堤身沉陷,故在堤頂硬土层上出現了裂縫。
  2.由于开挖老堤,回填土不实,而造成不均勻下沉,产生横向裂縫。
  今年这种裂縫多在沿堤閘涵及穿堤管道处发生,其中有些裂縫发生后,几日內即趋向稳定。情况如下:
  (1)子牙河右堤当城南进洪閘下3+050处小型电力抽水点过堤管两側裂縫。
  經当城公社同志介紹,此抽水点系1962年5月建成,过堤管用双排40厘米的缸瓦管,管基較高,管底高程为8.2米,管下单层平砖基。管壁周围塡白灰土,幷有3处24厘米厚砖砌防水隔墙。施工时破堤深度約2.5~3米,施工时回填土沒經夯实。进水池周围基础,均用松土及片石回填,质量更差,故在当年7月降雨后,堤身全部下陷10~20厘米,事后仍以松土回填。
  今年汛期,該处即将进水口用水泥砌砖封堵。8月14日第一次洪峰前夕該处經受大风浪侵袭,进水池附近堤身施工开挖处即出現严重淘刷,当时用草袋土3200个填堵复坡做拋石护脚。15日发現漏水,經检查是由于管口止水不良所致。9月1日过堤管处子埝发現橫向裂縫,2、3两日迎水坡堤身也出現裂縫,做不断发展一直連貫至背水坡肩。子埝頂裂縫寬30毫米,堤身裂縫5~1毫米,迎水坡处稍寬,至背水坡处消失。經灌白灰水开挖后检查,裂縫最深达39厘米。9月6日采用素土回填,未見发展。
  裂縫产生原因,主要是开挖老堤回填土质量不良,过堤管回填土虽經一年自然沉降,但未終了;今年經高水位浸泡,渗流量增大,形成不均匀沉陷,因而造成頂部开裂。
  (2)中亭堤大柳滩放水口門
  1962年为了排除瀝水,曾在中亭堤7+500处破堤洩水。口門上寬30米,下寬10米,洩水后立即夯实堵閉。今年汛期检查复堤断面单薄,堤頂高程較低(8.5米),背水坡較陡(1∶2),迎水坡因放水时口門外滩被冲刷。故堤脚高程也低于两側。当洪水浸及堤身时发現口門边緣出現垂直于堤身的裂縫。縫隙很小,做于口門边緣处发現有較大土块。分析其原因主要是由于回填土夯实质量差,新旧結合不密实而产生的沉陷裂縫。
  当时采取处理措施,主要是加固迎水坡。在迎水坡加碼草袋土蔴袋土,做拋石护脚。同时在背水坡用草袋加作了后戧,做打桩两排共17根,桩长6米,直径16~18厘米。前排8根,后排9根,桩距1米,两排相距3米。
  (3)子牙河下游西河自来水厂过河管处,8月16日两岸迎水坡均发生裂縫。右堤裂縫是月牙形,縫寬10~20厘米,半径1.5米。后将裂縫灌浆填石膏幷在右岸增作后戧,裂縫未再发展。
  (4)新筑堤埝,密实度不好,更容易发生裂縫。子牙河左岸2号、3号小型电力抽水点一带新堤夯填不实,迎水坡及堤頂均发生裂縫。京津公路新开河大桥工地附近,新筑的堤埝迎水坡也发生裂縫,背水坡渗水。
  3.由于迎水坡受河水冲刷,风浪袭击,坡脚淘空而产生的堤頂裂縫。如:
  (1)独流减河进洪閘至陈家台子0+000~17+500地段,原系土坡,汛期发現前坡淘空深1~1.5米,高度延至堤頂下2米左右。当时采用草袋土填堵做拋石加固。水位上升时,堤頂仍普遍出現纵向裂縫,以后未再发展。另外陈家台以下,原为三合土护坡,坡脚因破坏加拋砖。經第一次洪峰高水位浸泡及风浪冲刷砖护坡随水位降落下滑,原以紅砖填堵的空洞亦随即外露共158处,最大空洞长20~30米,深1米以上。虽經及时用片石及原有紅砖填实堵严,但因留有空隙,堤頂也出現了沉陷裂縫。
  (2)子牙河右岸下游,西河閘下13+563处,第二次洪峰洩洪期間迎水坡脚局部被水冲刷,发現大浪窝。堤頂出現裂紋,即时拋石护脚。
  (3)新开河右堤22号鉄路桥下游,由于堤岸冲刷8月24日在堤頂发生断續裂縫长100米,縫寬30毫米;深30厘米左右。后逐漸稳定,灌入石灰浆。
  (4)海河左岸楊庄子村棉紡三厂后門附近,由于水溜冲刷,8月26日亦出現25米长的裂縫。
   4.由于迎水坡长期受河水浸泡,堤頂局部沉降,或在退水时期产生的堤頂纵向裂縫及沉陷。
   (1)子牙河右堤上段,当城下4 + 100r 8 + 130一带,堤內原有砌砖防浪墙,据了解防浪墙修筑年代較久,历年出現局部沉陷,俱岁修时多就原砌体增高。今年汛期,除部分护坡內部被水淘空而出現沉陷外,由于防浪墙沉陷而造成土堤发裂或防浪墙与土堤裂縫达50余处。
   (2)子牙河右堤下段。三合土护坡頂部与土堤堤肩交接处,今年汛期出現了很多細小裂縫。裂縫初期寬度2 --' 10毫米,8月30日雨后裂縫有扩大,最大寬度达25毫米,裂縫很浅,一般深度20-30厘米。初步分析,裂縫是由于堤埝浸泡沉陷而产生;堤頂加作子埝后促使了裂縫发展。
  (3)子牙河右堤西河閘下12+563附近,退水时期堤頂发生纵向裂縫,裂縫长50米,寬2~5毫米。經拆除子埝减載后未继續发展。
  (4)海河右岸,河西染料厂仓庫北墙角下游32米处,庫墙凹入地段新筑堤埝,由于新堤断面大,堤岸增加重量后影响原地基軟土层下沉。8月17日开始出現裂縫长9米。后經削减新堤断面,达到卸荷要求,裂縫未再发展。
   (三)裂縫的鑑別
  裂縫的鑑別,十分必要。不要把坍塌脫坡和局部沉陷裂縫混淆,以致延誤时間造成大险。根据今年汛期情况,鑑別裂縫性质应注意以下几个問題:
  1.裂縫发現后要及时检查裂縫范围內的情况,包括河床情况,迎水坡背水坡的坡度,堤身断面,护坡稳定情况,堤埝土质及密实度等等。幷停止該地段的交通。同时記录裂縫現况,观查其发展变化。在可能的范围內,要了解該段的过去情况及历史沿革。
  2.裂縫发生后,現場在探測裂縫深度时,要注意辨别裂縫的走向。沉陷裂縫一般垂直地面,堤坡滑动呈圓弧状。
  3.裂縫中灌入石灰水,是一种有助于覌查刨驗的好方法。裂縫发生时灌石灰水,表面明显,长度起迄淸楚,易于识别发展迹象;裂縫刨驗前灌石灰水,容易看出裂縫深度和走向,不致因挖掘而混淆。
  4.裂縫发生后,不論处理与否,一定要設专人現察,定时記录。尤其是裂縫发生初期,或当一时不能找出裂縫发生的原因,而情况允許观察时,更要密切注意。一般情况,沉陷裂縫后期变化緩慢,土坡滑动裂縫則日漸发展。
  (四)裂縫处理
  堤身纵裂,一般危险性比較小,如仅系表面裂縫經判明不致导致崩塌或造成滑动脫坡时,在裂縫不过深过寬的情况下,可以暫时不作处理。但应加强观察注意发展变化,做堵塞縫口以防雨水流入。較寬較深的纵裂縫或纵裂伴随脫坡发生时,則应及时处理。橫裂縫不論大小都必須处理。因为它橫貫堤身,河水容易侵入或减短渗透流径,由于漏水,将引起堤身破坏。
  裂縫的处理方法。根据今年汛期采用情况有以下几种:
  1.灌堵裂口,裂縫寬度在30~40毫米以下,深度在1米以內,經观察情况稳定,不会继續发展时,可以用土、石灰浆或石膏灌堵。今年汛期采用这种方法处理的地方很多,如子牙河右岸西河閘下游三合土护坡与堤頂間的裂縫即采用土灌,当城附近裂縫采用石灰浆灌,西河自来水厂过堤管处裂縫即采用石膏灌縫,其效果均好。
  (1)作法:
  ①用干而細的土壤,由縫口灌入,再用板条或薄竹片搗塞坚实。用石灰灌浆时,石灰要篩去灰碴石块,最好用灰膏加水調合,以便于灌入为度。
  ②灌塞后再沿裂縫作寬5~10厘米、高3~5厘米的小土埂,压隹裂縫,以防雨水流入。如果裂縫在子埝外,培土面积可适当加大,防止兜洼积水。灌入石灰浆的裂縫一般一次灌滿后,灰浆要脫水沉降,故俟补填后再作土埂。
  ③处理后应专人检查,如裂縫仍在发展,应仔細判明原因,另选方法重新处理。
  (2)适用范围和优缺点
  ①本方法仅适用于經观察已經稳定而又不甚严重的纵向裂縫。
  ②优点:处理簡单。
  ③缺点:只能防止雨水流入,难以彻底填塞坚实。
  2.开挖回填。纵裂在30~40毫米,深度超过1米时应作开槽填实。今年汛期采用开挖回填处理者較为普遍。一般均用素土回填,市內沿河护岸处有用灰土、碎砖还填者。
  (1)作法:
  ①沿裂縫开挖一条沟槽,深度以挖到不見裂縫为止,寬度視深度适当規定,以不致坍塌幷便于施工为度。沟的两端須比縫縫每端长2米左右。
  ②回塡土料应当选和原堤土质相同,含水量相近似的土壤。每层厚度約0.15~0.3米,逐层用細夯搗筑坚实。頂部应当稍高出堤頂留沉落土,幷作成穹形,以防雨水灌入。
  ③裂縫較长时可分段处理,或分段后間隔处理,避免施工中引起不良現象。
  (2)适用范围及优缺点:
  ①这种方法仅适用于无滑动或有发生脫坡可能但检查已趋稳定者。
  ②碎砖三合土(白灰、黄土、碎砖)及碎砖,只能用于市內碼头河岸,岸后地势較高者。
  ③本方法比灌堵处理彻底,如开挖填土后已稳定,則汛期后不用重新处理。
  ④缺点:比較費工,若开挖較深容易引起坍塌。
  3.横墙隔断:(俗称打土釘)与堤防垂直的横向裂縫应当作橫墙隔断裂縫,以防河水侵入。今年汛期在独流减河左堤2号房附近发生的横向裂縫,即采用此法处理,观察至汛后土堤毫无变化。
  (1)作法:
  ①其作法基本与前法相同。但除沿裂縫开槽外,每隔3~5米与裂縫垂直方向挖一橫槽,深度以不見裂縫为止,然后再分层夯打密实(独流减河橫槽間隔采用3米,槽寬0.3~0.4米)。
  ②裂縫串通堤身,可分段处理。
  (2)适用范围
  本方法适用于任何橫向裂縫。但橫向裂縫的临河一端已与河水通連或有通連可能,做已作前戧或围埝时,汛期对此裂縫可暫不处理,只作土埂防止雨水浸入。

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天津市防汛技术资料

《天津市防汛技术资料》

本文记述了天津市防汛技术资料的情况。其中包括庆祝抗洪斗爭的伟大胜利、海河流域概况、1963年雨情水情、堤防加固及辅助工程、尾闾分洪、海河洩洪及冲淤、市区护岸、碼头及桥梁的防护、市区排水、西河闸、海河闸汛期运用施工经验和护堤抢险等。

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