水利職稱論文水庫(kù)壩基防滲漏施工措施

　　摘要：水庫(kù)在蓄水防洪，改善農(nóng)業(yè)水利條件等方面發(fā)揮著不可替代的作用。然而當(dāng)前部分水庫(kù)壩基存在著滲漏隱患，滲漏的原因及方式各有差異，但都回造成不良后果。因此，對(duì)于滲漏隱患應(yīng)當(dāng)做好預(yù)防措施，并認(rèn)真進(jìn)行觀測(cè)檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)大壩的缺陷。盡早進(jìn)行修補(bǔ)，將損失降到最低。本文分析了水庫(kù)壩基防滲漏的幾種類型，并提出了水庫(kù)壩基防滲漏的施工措施。

　　關(guān)鍵詞：水庫(kù),壩基,防滲漏

　　前言

　　在水利工程的建設(shè)過程中，防洪標(biāo)準(zhǔn)偏低，達(dá)不到工程建設(shè)的基本要求，壩體和壩基的年久失修、工程建筑的老化、工程基礎(chǔ)未處理好，這些都是造成滲漏現(xiàn)象的原因。這些殘存的問題會(huì)對(duì)水利工程的正常運(yùn)行造成威脅，不能充分發(fā)揮其效益，同時(shí)也會(huì)對(duì)水利工程沿途人民的財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。因此在進(jìn)行水利工程的施工時(shí)，最好采取防滲漏措施，保證工程安全。根據(jù)不同水利工程自身?xiàng)l件的不同，采用不同的方法，制定出針對(duì)性的方案和應(yīng)對(duì)措施，保證施工質(zhì)量，有效防止?jié)B漏。

　　一、壩基滲漏類型

　　根據(jù)巖土透水性質(zhì)的不同,壩基滲漏可分為三種主要類型:(1)孔隙性滲漏:通過砂礫石孔隙產(chǎn)生的滲漏,一般呈均勻流,滲漏量的大小主要取決于土的粒度成分及其滲透系數(shù);(2)裂隙性滲漏:通過巖石中節(jié)理裂隙產(chǎn)生的滲漏。當(dāng)裂隙很多且互相切割時(shí),滲流近似均勻流;當(dāng)裂隙發(fā)育不均一或不規(guī)則時(shí),滲流常呈脈狀流;(3)管道式滲漏:通過石灰?guī)r、白云巖等可溶巖中的溶洞產(chǎn)生的滲漏,滲漏量的大小取決于溶洞的大小和數(shù)量。這三種類型在壩基中可以在不同部位同時(shí)存在,也可以單獨(dú)出現(xiàn),主要取決于壩基的巖土分布和地質(zhì)結(jié)構(gòu)條件。

　　根據(jù)部位不同，大體上也可分為三種：(1)壩體滲漏，壩體滲漏主要與施工質(zhì)量關(guān)系密切，很多土石壩在缺乏必要的碾壓設(shè)備的條件下，施工質(zhì)量較差，導(dǎo)致壩體不夠密實(shí)而發(fā)生滲漏。(2)壩基滲漏，一般壩基地質(zhì)情況都比較復(fù)雜，需要進(jìn)行覆蓋層開挖、灌漿等必要措施。而很多小型水庫(kù)都未進(jìn)行必要的工程地質(zhì)勘測(cè)，更談不上對(duì)壩基的處理。因此對(duì)于修建在巖基上的壩體，防滲情況較好;而對(duì)于覆蓋層較厚，或者壩基情況較為復(fù)雜的，一般滲漏都比較嚴(yán)重。(3)壩肩滲漏，主要是由于在修建大壩前期勘察中，沒有對(duì)壩肩進(jìn)行必要的地質(zhì)勘察，或者是地質(zhì)勘察不夠而導(dǎo)致的。通常是由于壩肩有大裂隙、軟弱夾層、或者存在容易滲水的通道等，當(dāng)水庫(kù)蓄水后，引起滲漏。

　　二、水庫(kù)壩基防滲漏施工措施

　　(一)帷幕灌漿防滲技術(shù)

　　該種防滲技術(shù)效果好，投資少而且施工簡(jiǎn)單，因此是一種適用性較強(qiáng)的技術(shù)。帷幕灌漿選用純水泥漿，經(jīng)過相應(yīng)的分析，根據(jù)洞孔和裂縫的大小選擇合適的濃度，如果用量很大的話，可以摻入一些粘土、水玻璃等來增加材料的強(qiáng)度。在施工過程中，需要注意的有：第一，灌漿時(shí)要將水庫(kù)中的水放空，達(dá)到帷幕的效果;第二，如果灌漿孔口的氣溫過低時(shí)，不能進(jìn)行灌漿;第三，完成灌漿之后，要封填所有的洞孔，同時(shí)要進(jìn)行編號(hào);第四，要做好記錄，建立相應(yīng)的檔案。

　　(二)深層攪拌法水泥土防滲墻

　　深層攪拌法水泥土防滲墻是利用鉆攪設(shè)備將地基土水泥等固化劑攪拌均勻，使地基土固化劑之間產(chǎn)生一系列物理～化學(xué)反應(yīng)，硬凝成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的水泥土。深層攪拌法包括有單頭攪、雙頭攪、多頭攪。水泥土防滲墻是深層攪拌法加固地基技術(shù)作為防滲方面的應(yīng)用，作為水泥土攪拌樁防滲墻，現(xiàn)在一般的采用專用的成墻施工機(jī)械—多頭小直徑深層攪拌截滲樁機(jī)，施工時(shí)采用的是濕噴工藝，即隨著攪拌葉片在地層中攪拌的同時(shí)，利用泥漿泵通過鉆桿連續(xù)不斷的向地層中輸送水泥漿液，使之與土體均勻混合。成墻施工時(shí)如果要求復(fù)攪，按提升過程噴漿與否，分為“四攪四噴”和“四攪兩噴”。多頭小直徑深層攪拌樁水泥土防滲墻施工工序?yàn)椋合裸@—噴漿 攪拌—提升—復(fù)攪復(fù)噴—移位重復(fù)以上工序直到單元墻體完成。深攪法適用于墻體深度一般不超過25m，粉細(xì)層、粉土、砂壤土地層(地基承載力不大于120MPa)。

　　(三)塑性混凝土防滲墻技術(shù)

　　該種防滲技術(shù)是使用專用設(shè)備，在壩體中建造槽型孔，將用于固壁的泥漿用高壓泵壓入孔底用直升導(dǎo)管給槽孔內(nèi)澆灌混凝土，進(jìn)而形成混凝土墻，實(shí)現(xiàn)防滲。塑性混凝土有著適應(yīng)性強(qiáng)、極限應(yīng)變大和抗?jié)B性能好等特點(diǎn)，它的施工基本步驟是：第一，導(dǎo)向槽和施工平臺(tái)的修建;第二，進(jìn)行槽段劃分，槽段的長(zhǎng)度越長(zhǎng)越好，這樣可以減少出現(xiàn)接頭，有利于墻體整體性的提高;第三，澆筑混凝土，在澆筑混凝土?xí)r，最好采用直升導(dǎo)法，將混凝土通過輸送泵送到儲(chǔ)料斗里面;第四，泥漿固壁，施工過程中，固壁的泥漿與工程的進(jìn)度以及槽壁的穩(wěn)定性有著直接的關(guān)系;第五，清孔換漿，抓斗在進(jìn)行抓孔時(shí)，泥漿中可能會(huì)混入一些細(xì)沙等沉積物，在進(jìn)行混凝土澆筑之前，必須要將這些沉積物清理干凈，要不然會(huì)給墻體的質(zhì)量造成一定的危害;第六，墻體塑性混凝土的澆筑，在澆筑時(shí)，采用泥漿下直升導(dǎo)管法;第七，連接槽段，采用接頭管法進(jìn)行墻段的連接。

　　(四)水平鋪蓋防滲法

　　水平鋪蓋加固的工作原理是根據(jù)設(shè)計(jì)要求的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)通過碾壓試驗(yàn)取得施工參數(shù)后，利用現(xiàn)代化先進(jìn)施工設(shè)備對(duì)粘土進(jìn)行運(yùn)輸、攤鋪、整平和碾壓，使其達(dá)到要求的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)，同時(shí)根據(jù)粘土鋪蓋主要是水平防滲，滲流方向?yàn)樯舷率降奶攸c(diǎn)，有針對(duì)性的提高縱橫接縫面的處理質(zhì)量，既保證工程質(zhì)量滿足庫(kù)底防滲要求，又合理利用資源，降低成本，縮短工期。

　　水平鋪蓋施工要點(diǎn)：鋪蓋下臥沖積層內(nèi)滲透坡降不能超過沖積層土沙的允許滲透坡降，達(dá)到地基滲透穩(wěn)定;通過鋪蓋的滲透坡降不能超過鋪蓋土的允許坡降，達(dá)到鋪蓋填土滲透穩(wěn)定;下游滲流出逸處的剩余水頭，不至于產(chǎn)生滲透破壞，達(dá)到滲流出口滲透穩(wěn)定;滲流量小于允許損失量，達(dá)到滲流損失量最小。鋪蓋厚度與密度應(yīng)滿足鋪蓋本身的滲透穩(wěn)定的要求，而不到于被水頭滲透力穿破。一般采用碾壓施工時(shí)，鋪蓋前端厚度為0.5—1.0m，末端與壩體接合處厚度為1/6——1/10水頭，均質(zhì)壩體可稍薄些。如土料透水性較大，密實(shí)度較低還應(yīng)加厚。鋪蓋透水愈小，厚度愈大，防滲作用愈好。一般應(yīng)是地基的幾百分之一，甚至上千分之一。鋪蓋加固應(yīng)嚴(yán)格控制質(zhì)量，特別是接觸部位，更要保證質(zhì)量。鋪蓋與地基接觸處，如地基透水性大、級(jí)配差的砂礫石層，則應(yīng)加鋪反濾層，以免水庫(kù)蓄水后，加固的鋪蓋重復(fù)發(fā)生裂縫、塌坑等。在加固鋪蓋時(shí)，應(yīng)采用碾壓法施工。在特殊情況下，如不能放空水庫(kù)時(shí)，也可利用水中倒土、深水拋土等方法，但只能作為加固的輔助手段。

　　(五)使用化學(xué)補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)處理水庫(kù)滲漏

　　化學(xué)補(bǔ)強(qiáng)是在不改變?cè)こ探Y(jié)構(gòu)的前提下,利用原混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,對(duì)其薄弱環(huán)節(jié)產(chǎn)生的裂縫和破損部分,采用化學(xué)物質(zhì)環(huán)氧材料進(jìn)行局部修補(bǔ)的一種方法目的是恢復(fù)建筑物的整體性,保持混凝土的強(qiáng)度、耐久性和抗?jié)B性。環(huán)氧材料具有較高的粘結(jié)強(qiáng)度,并具有一定的彈性能與新老混凝土很好地結(jié)合,是目前較理想的防滲堵漏新型材料,其組成成分主要有: (1)主劑環(huán)氧樹脂是有環(huán)氧基團(tuán)的高分子聚合物,其結(jié)構(gòu)是線型的,本身不會(huì)固化,但流動(dòng)態(tài)隨溫度高低而發(fā)生變化加固化劑后,具有良好的粘結(jié)性; (2)固化劑; (3)增韌劑; (4)稀釋劑; (5)填料等。

　　結(jié)束語(yǔ)

　　控制壩基滲漏的方法很多。為減少壩基滲漏量,可以采用上游水平鋪蓋、垂直混凝土防滲墻、帷幕灌漿及堵塞溶洞等措施;為減小壓力或滲流梯度,通常采用排水孔、排水廊道、減壓井等工程措施。根據(jù)壩基地質(zhì)條件和滲漏量情況選取上述方法中的一種或幾種,上堵下排,就會(huì)獲得良好的防滲效果。

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