土石坝的监测与维护-堤防养护与修理

堤防白蚁防治堤防白蚁防治堤防白蚁防治土栖白蚁对堤坝的危害既隐蔽又严重，在白蚁对堤坝造成严重危害之前，通常不易被人们发现。另外，堤坝中产生白蚁的原因很多，防治白蚁的工作是经常而长期的，所以必须贯彻“防重于治，防治结合”的方针，以保障堤坝的安全，预防堤坝白蚁一般有如下措施。（1）做好清基工作。对新建的堤坝和扩建的加高培厚工工程，施工前，必须做好清基工作，清除杂草和树根，并仔细检查白蚁隐患，认真地做好附近山坡白蚁的灭治工作；对料场的清基亦应予以重视，严禁杂草树根上堤坝，以避免蚁患填埋于堤坝中，造成严重隐患。（2）毒土防蚁。利用化学药剂处理堤坝土壤，可以防止外来白蚁的侵入和灭治堤坝浅层的初建巢群。目前各地常用的药剂有五氯酚钠水溶液、氯丹乳剂、可湿性六六六粉、煤、油或柴油等，在毒土处理时，要防止库水的污染并注意人畜的安全。一、堤坝白蚁的预防措施堤防白蚁防治对新建堤坝，当施工接近常水位浸润线位置时，开始在堤坝内外坡的表层土以下及两端与山坡接合处，设置一道毒土防蚁层，使堤坝在浸润线以上形成封闭式防蚁结构。具体方法是在堤坝分层填筑时，内外坡面表层留0.5m不作毒土处理，作为保护层以防止药性失散，其内侧土层在宽0.5~10m范围内，每层喷洒药剂，与填土拌和均匀，然后与非毒土处理的填筑层一起碾压或夯实，与山坡接合处的毒土层无需保护层。用药量为每立米土喷洒0.5%氯丹乳剂水溶液10kg，或6%可湿性六六六粉0.5kg。对已建堤坝，毒土处理方法有表面喷洒毒土法、浅层打洞毒土法和深层钻探毒土法3种。表面喷洒毒土法是在背水坡全面喷洒1%~2%五氯酚钠水溶液，或1%氯丹乳化荆；浅层打洞毒土法是用小铁钎打洞，洞深30cm，洞间距30~30cm，呈梅花形布置，向洞内灌注表层喷洒毒土法的有关药液；深层钻探毒土法是用直径16~20mm，长3~4m的钢钎，在堤坝背水坡竖直钻孔，孔深0.6~2m，孔距1m，排距1m，呈梅花形排列，然后往孔内灌注含毒泥浆，此法可把埋藏较深的白蚁杀死，起到防治兼备的效果。堤防白蚁防治（3）灯光诱杀有翅成虫。在每年4~6月的分飞季节，利用有翅成虫的趋光习性，在坝区外装置黑光灯（或气灯、煤油灯）诱杀有翅成虫，以防止附近山地有翅成虫落列堤坝上建巢。黑光灯功率一般用20~25W，灯高1.5~2.5m，灯下0.2m处放水一盆，水中加少量煤油或柴油，盆下地表10m直径范围内喷洒敌敌畏或六六六等药剂，使飞向灯光的有翅成虫掉入盆内或盆外均中毒死亡。广东某水库安装15盏25W黑光灯，灯距坝50m，灯距50m，一个分飞季节诱杀黑翅土白蚁和黄翅大白蚁的有翅成虫15.5kg，计20余万个体，效果显著。（4）改变堤坝表土结构、改变堤坝表层土壤结构，可造成不利于白蚁生存的条件，以阻止新的群体的产生。用掺入10%石灰或3%食盐的土壤以及两种掺入料比例降低一半的混合土壤填筑土坝表层，可使有翅成虫配对脱翅后均死于土表。铲去背水坡草皮，铺上厚10cm的煤灰碴，同样能防止繁殖蚁入土建巢。堤防白蚁防治（5）生物防治。土栖白蚁大量活动期间和有翅成虫的分飞季节，在堤坝上放养鸡群，能将刚落在坝面上的有翅成虫啄食。同时鸡还经常翻动坝面上的枯草和白蚁的泥被、泥线，啄食出来活动的白蚁。白蚁的天敌很多，主要有青蛙、黑蚂蚁、蜻蜒、蝙蝠、燕子、麻雀等。它们对抑制土栖白蚁新群体的产生和原群体的扩展有重要作用，因此，对白蚁的天敌要进行保护并加以利用。（6）加强工程管理。禁止在堤坝上长期堆放柴草、木材等白蚁喜食的杂物，并经常清除堤坝上的枯草和树蔸，逐步更换堤坝附近白蚁喜食的绿化树种（如大叶桉等），可减少外来白蚁蔓延到堤坝上来。堤防白蚁防治灭治土栖白蚁的方法较多，一般可归纳为、熏、灌、挖、喷、诱等5种。现将常用的灭蚁方法分述如下。（1）磷化铝（或磷化钙）熏杀利用磷化铝在空气中易吸收水分而产生极毒的磷化氢气体来熏杀白蚁。操作方法为将磷化铝片剂5~15片（每片含2g），放入装有湿棉球的玻璃试管内，立即把试管口插入已挖开的主蚁道，用湿布密封试管周围。为加速反应速度，可在试管底部加温。反应完毕，拔出试管，迅速用湿土封堵蚁道口，3~5日白蚁的死亡率可达100%。此法简单易行，效果较好，但磷化铝是剧毒药剂，操作时必须严守规程，以防中毒。用药后一周之内严禁人、畜进入施药地区。此外，还有敌敌畏熏杀与六六六粉烟雾剂熏杀等方法，效果都较好。但是用烟雾剂熏杀白蚁，当蚁道畅通，离主巢又近时，白蚁死亡率可达100%，若蚁路曲折，中途又穿过菌圃腔以及工、兵蚁又来得及封堵蚁道时，灭蚁效果就不够理想了。二、堤坝白蚁的灭治方法堤防白蚁防治（2）灌毒泥浆毒杀灌毒泥浆不仅能毒杀白蚁，还有填补蚁巢、空腔、蚁道和加固堤坝的作用。泥浆由过筛的黄泥（或粘土）和药剂水液按重量比约为1:2拌和而成，泥浆比重以1.25~1.40为宜。常用药剂水液有0.1%~0.2%的五氯酚钠，0.3%~0.5%的六六六粉、氯丹，0.4%的乐果和0.1%~0.2%的敌百虫等。灌浆灭蚁可利用主蚁道口或锥探孔进行，也可用小型钻机造孔灌浆。开始时，灌浆压力应控制在4×104Pa以内，压力过大会造成土层破裂而冒浆，随后再逐渐加大，直至蚁道或堤面出现冒浆现象。此时，停止灌浆片刻，用泥封堵冒浆的地方，再重新慢灌至饱和为止。以后，待浆液脱水收缩形成空隙时，可再进行灌浆。利用主蚁道灌浆关键是选择主蚁道口的位置，为使灌浆效果良好，应尽量在堤坝上半坡或靠近坝顶处寻找合适的蚁道，自上而下进行灌浆。另外，利用分飞孔，挖出主蚁道灌浆或在鸡丛菌位置锥孔灌浆，则效果更好。堤防白蚁防治（3）挖巢灭蚁挖巢灭蚁方法简单，可发动群众进行，取巢后要及时熏灌残留在蚁道内的白蚁，杜绝后患。挖巢后，及时回填并结合工程处理，但在汛期翻挖蚁巢，应特别注意堤坝的安全。此法的缺点是工程量较大。（4）喷灭蚁灵粉剂毒杀灭蚁灵纯品是一种白色或淡黄色晶体，无气味，通常配成75%粉剂，属慢性胃毒性杀虫剂。毒杀原理是利用白蚁在相遇时互相舔吮和通过工蚁给其它白蚁喂食的生活习性，使中毒的白蚁在巢群内互相传染，最后全巢死亡。具体方法是在每年4~6月或9~11月土牺白蚁在地表活动的两个高峰期，在堤坝坡面上按前述方法设置诱蚁坑或诱蚁堆，在短期内可引来大量白蚁，即可进行喷药。喷药前先将泥皮扒开，然后轻轻提起饵物，将灭蚁灵粉喷在白蚁身上，再把饵料轻轻放回原处，盖上泥皮。过几天再检查，发现有白蚁再喷药，直至没有白蚁为止。堤防白蚁防治（5）灭蚁灵毒饵诱杀此法由诱喷灭蚁灵粉方法改进而成，是目前灭治堤坝白蚁行之有效的新技术，已被广泛采用。毒饵系采用当地白蚁喜食饵料，经晒干粉碎成粉末状，再与灭蚁灵粉、白糖按一定重量比混合制成。目前各地采用的有毒饵条、片剂和诱杀包两种。福建省采用的毒饵条、片的配方为甘蔗渣或大叶桉树皮 54% 灭蚁灵粉 2%白糖 22% 面粉 22%制作方法：将饵料粉末与灭蚁灵粉、白糖按重量比混合均匀，然后将面粉煮成糊状加进去揉和制成条状或片状，一条或一片毒饵含灭蚁灵为0.2g，制成后晒干或放在瓦片上烤干即成。江苏省采用的诱杀包的配方为玉米芯或甘蔗渣 30% 鸡爪草 25%金刚刺 25%灭蚁灵粉 10%白糖 10%堤防白蚁防治制作方法：将配料粉碎混合均匀，每5g毒饵装入6×8cm的白纸袋内，袋用自制浆糊（不能加防腐剂）封好。投饵方法一般有如下3种。在长出鸡丛菌的位置，锥孔将毒饵直接投入巢体内，然后将洞口封好，一个成年巢体投入含有0.2g灭蚁灵粉的毒饵可杀死全巢白蚁。扒开泥被、泥线或分飞孔投饵，然后盖上瓦片封好。在白蚁活动周围内设置诱蚁坑（堆），铺上引诱材料，将毒饵放在引诱材料中间，上面再用土覆盖。毒饵诱杀法具有灭蚁效果好、操作简单安全、对周围环境污染小，省工省时、药物费用少、适用于各种坝型等优点。但毒饵易霉变失效，所以，保存和使用都应注意防潮防霉。堤防白蚁防治（6）灭蚁灵毒饵诱杀结合毒土灌浆经多年的实践观察，发现用灭蚁灵毒饵诱杀土栖白蚁，在死蚁巢休巾会腐生真菌并长出地面，其形状有棒形、鹿角形和鸡冠形等，颜色一般为墨色、灰黑色和灰白色，俗称炭棒菌。因此，炭棒菌的下面即是蚁巢，它成为寻找蚁巢的指示物。投放灭蚁灵毒饵到地面长出指示物所需的时间，与温度，湿度、巢位深浅和白蚁群体大小等因素有关，最少为20d，时间长的在半年以上，只要每隔10～20d找菌一次，一年内可找到全部死蚁巢体，再造孔灌浆，堤坝蚁害隐患可基本消除。以上方法均有一定效果，但各有优缺点，可根据当地情况，因地制宜地采用，或进行综合治理，以便有效地消灭蚁患，保障堤坝安全。堤防常见病害与处理方法堤防常见病害与处理方法堤防常见病害与处理方法堤防中的隐患通常有下述几种。（1）动物洞穴。害堤动物有狐、獾、鼠、蛇等，其洞穴直径一般为10～5Ocm，洞身纵横分布，有的互相连通或横穿堤身，形成漏水通道，危害堤防。（2）白蚁穴。白蚁巢穴不但有直径0.8～1.5m的主巢，而且周围还有许多副巢。副巢有四通八达的蚁路，有的甚至横穿堤身。水涨时水沿蚁路浸入堤身，即形成漏洞，引起塌坑，常常由此导致堤防决口。（3）人为洞穴。主要有排水沟、防空洞、藏物窖、宅基、废窑、废井、坟墓等，这些洞穴往往埋藏在大堤深处，汛期一旦临水，很易发生漏洞、跌窝而引起堤身破坏。（4）暗沟。修堤局部夯压不实，或留有分界缝，或用泥块填筑，造成堤身内部隐患，雨水或河水渗入后，逐渐形成暗沟，洪水时期极易产生塌坑和滑坡。（5）裂缝。修堤时由于土料选择不当，夯压不均匀，或培堤时对原堤坡未铲草刨毛，以至新旧土接合不紧或有架空现象，或由于干缩、湿陷而引起不均匀沉陷，一到汛期，也易产生渗漏及滑坡等险情。

一、堤防隐患的类型堤防常见病害与处理方法（6）腐木空穴。堤内埋有腐烂树干、树根，年久形成洞穴，盘根错节的蔓延更广，危害也大。（7）接触渗漏。堤上涵闸周围回填质量不好，造成接触面产生裂缝漏水。（8）堤基渗漏。由于口门堵复时埋藏的秸料、石料，或堤身与地基结合不好，或地基土层为管涌性土等因素，易产生堤基严重渗漏，引起管涌、流土，甚至滑坡等险情。（9）堤内渊塘。在基础为透水地基时，渊塘长期积水，易形成渗透破坏。

二、堤防隐患处理的措施堤身内部隐患处理措施一般有灌浆和开挖回填两种。有时也可采用上部开挖回填下部灌浆的综合措施。堤身外部处理方面可采用临河修粘土斜墙截渗、背河修砂石反滤导渗和加大堤身断面的方法进行。加大堤身断面能够显著地提高防洪能力，有效地防止各种隐患所造成的危害。加大堤身断面可采用吹填和修筑前后戗工程。堤防常见病害与处理方法（1）灌浆。对于堤身蚁穴、兽洞、裂缝、暗沟等隐患，如开挖回填比较困难时，均可采用灌浆方法进行处理。（2）开挖回填。将隐患处挖开，重新进行回填，这是比较彻底处理隐患的方法。但对埋藏较深的隐患，由于开挖回填工作量大，且限于在枯水季节进行，这时宜采用灌浆方法处理隐患。开挖回填的要求，除参考土坝裂缝的开挖回填处理中的有关内容外，应特别注意下列各点。1）根据查明的隐患情况，决定开挖范围。开挖中如发现新情况，必须跟踪开挖，直至全部挖净为止，但不得掏挖。2）在汛期一般不得开挖，如遇特殊情况必须开挖时，应有安全措施并报请上级主管部门批准。3）开挖时应根据土质类别，预留边坡和台阶，以免崩塌。回填时应保证达到规定的容重。新旧土接合处，应刨毛压实，必要时应做接合槽，以保证紧密结合，防止渗水。回填后的高度，应略高于原堤面，以备沉陷。堤防常见病害与处理方法（3）吹填固堤（机淤固堤）吹填固堤也称机淤固堤，是利用机械的力量，将河流中或河床质的水沙，通过管道，送到堤防背水侧的淤区，以达到加大堤身断面、加固堤防的目的。机淤取土有下面几种方式：1）简易吸泥船自上世纪70年代初，黄河下游首先自制简易吸泥船进行吹填固堤。因为简易吸泥船结构简单、操作方便、造价低、见效快、适应性强，大部分堤防存在的问题，如渗透问题、稳定问题、断面尺寸不足问题，均可采用这种方法进行加固。因此，很快在黄河下游得到普遍推广。简易吸泥船不能自航，其船体分为钢、木、水泥三种，以钢壳船最多。船长15m，宽5m，吃水深0.6m。简易吸泥船的主要设备由抽排泥浆系统、造浆系统、附属设备三个部分组成。简易吸泥船的主要生产原理是：用高压水枪搅动河床泥沙，形成高浓度泥浆，用泥浆泵抽吸泥浆，通过管道将泥浆送到淤区；泥沙沉淀，清水排走，经过土体排水固结，形成淤背体。近年来大力发展吸泥船远距离输沙试验，输沙距离已从原来的100多米，发展到3000m以上。截止1992年底，黄河下游已完成吹填固堤土方3.16亿m3,加固黄河大堤长度721km，其中达到近期标准的堤段有376km。堤防常见病害与处理方法2）小泥浆泵在河南境内的宽河段，为了解决河宽、滩大、输沙距离过远的问题，采用了小泥浆泵临河挖滩抽吸沙进行吹填固堤，取得了较好效果。3）挖泥船国内常用的挖泥船一般有以下几种：①绞刀式挖泥船。它是利用绞刀绞松河底土质，用泥浆泵通过管道把泥浆送到淤区，也是目前吹填固堤较常用设备。国产绞吸式挖泥船的生产效率为50～8Om3/h。②链斗式挖泥船。它是利用一连串的泥斗取河床泥沙，通过卸泥槽装入驳船运走。③抓扬式挖泥船。它是利用抓斗，抓取河床泥沙，吊起卸入泥驳。④铲斗式挖泥船。它是利用铲斗抓泥，吊起卸入泥驳。砂场一般选择在靠水的嫩滩上。嫩滩砂料丰富，土质疏松，易于抽吸开挖。无嫩滩时，应尽量选择在水浅溜缓的部位。固定船位，一般要靠岸近一些，以减少管道长度和浮筒数量，并便于与岸上联系和固定船位。但也应与岸坡保持适当的距离，以防河床挖深后，造成岸坡坍塌。淤区就是放淤的区域，淤区工程包括围堤和泄水建筑物等部分。泥浆在围堤以内沉淀落淤，沉淀后的清水，由泄水建筑物排走。落淤沉淀的土方，经排水固结就成了堤防断面的一部分，加大了堤防断面，起到了固堤的作用。堤防常见病害与处理方法（4）前后戗工程前后戗工程也是中外工程界经常用于加固堤防的工程措施，它和吹填固堤都属于盖重加固类型。其主要区别是吹填固堤的淤筑体断面大，体积大，土料含水量很大，经固结排水后不进行土料压实，所以它的密实度较小。而前后戗工程是人工或机械填筑的，土料进行压实，戗体体积小于筑体体积。在堤身单薄背水坡渗流出逸点位置较高时，可用修筑前戗或后戗的方法来加固堤防。后戗顶部高程一般在渗流出逸点0.5m以上，戗顶宽度不小于3～6m，边坡1∶3～1∶5。后戗填筑施工与筑堤的要求基本相同，其区别是土料尽量采用透水性较强的砂性土。如果当地粗砂料源丰富，最好在后戗的底部铺一层0.5m厚的粗砂层，则排水效果更好，可降低堤身和戗体的浸润线位置。前戗顶应高出设计洪水位0.5～1.5m，其边坡与大堤临水坡相同，戗顶宽以使浸润线出逸点降至背水坡脚以下，一般为5～10m。前戗土料应选用透水性小的粘土，以便截渗。其它施工要求与筑堤相同。对前后戗填土压实时的干密度要求，应与本堤段大堤的填土要求相同。堤防养护的主