中小型水庫主壩帷幕灌漿施工技術(shù)研究

趙榮洲

(新沂市天緣水利工程有限公司 江蘇 新沂 221400)

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中小型水庫主壩帷幕灌漿施工技術(shù)研究

趙榮洲

(新沂市天緣水利工程有限公司 江蘇 新沂 221400)

主壩是水庫中十分關(guān)鍵的部分，和水庫的正常運行有著直接的關(guān)系，一旦主壩出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，會給水庫帶來巨大的影響。在目前的水利水庫工程中，由于主壩帷幕灌漿施工技術(shù)的施工較為簡單、成本較低等特點，已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，是一種已經(jīng)十分純熟的防滲技術(shù)。本文首先對主壩帷幕灌漿施工技術(shù)進(jìn)行了簡述，然后應(yīng)用相關(guān)案例對主壩帷幕灌漿施工技術(shù)在中小型水庫中的應(yīng)用進(jìn)行探究。

中小型水庫；主壩；帷幕灌漿

引言

就目前而言，我國大部分的中小型水庫建造年代都較為久遠(yuǎn)，由于當(dāng)時的施工技術(shù)、人力、物力等限制，已建成的水庫在實際工作過程中出現(xiàn)了很多的不足，應(yīng)用至今，大部分水庫都多多少少出現(xiàn)了一些問題，尤其是滲漏現(xiàn)象所占的比例非常大，因此，應(yīng)用帷幕灌漿施工技術(shù)避免中小型水庫主壩出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，確保水庫的正常運行，具有十分重要的現(xiàn)實意義。

一、帷幕灌漿技術(shù)概述

應(yīng)用帷幕灌漿技術(shù)的主要目的是為了防止水利出現(xiàn)滲漏的情況，一般是應(yīng)用在壩體地基結(jié)構(gòu)當(dāng)中，所采取的方法是用灌漿的方式來建造防滲帷幕，從而起到防滲漏的作用。在實際施工應(yīng)用中，帷幕的頂端要和壩體之間相互連接起來，帷幕的底端要深入至巖層里，正常來說要選擇透水性較差的，這樣才能避免由于地下滲漏導(dǎo)致主壩滲水現(xiàn)象的發(fā)生。主壩帷幕灌漿施工技術(shù)一般是和排水系統(tǒng)共同工作，這樣能夠減輕滲透水流施加在壩體上的壓力[1]。自20世紀(jì)以來，帷幕灌漿技術(shù)一直在水利工程防水中得到良好的應(yīng)用，是一種有效的處理手段，在中小型水庫的正常運行中起著不可忽視的作用。

二、主壩帷幕灌漿施工技術(shù)在中小型水庫中的應(yīng)用

(一)工程概況

某水庫的建造時間已達(dá)50年之久，一直用于水源灌溉，目的是為了促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)的發(fā)展，除了灌溉功能之外，該水庫還有防洪排澇、發(fā)展?jié)O業(yè)等功能。水庫的總?cè)萘繛?80萬立方米，在規(guī)模上屬于一個小型的水庫，其組成分包括主壩、副壩、溢洪道等等，但是該水庫建造年代久遠(yuǎn)、使用時間較長并且受到自然環(huán)境影響較大，因此，水庫的主壩在這幾十年間曾發(fā)生過很多次病害，這些病害的程度不一，但都給水庫造成了一定的影響。在反復(fù)維修加固處理之后，主壩一直處于工作狀態(tài)，但是目前再次出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，因此，必須要提升主壩的加固水平，避免壩體再次出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，在經(jīng)過相關(guān)人員商議之后，最終決定采用帷幕灌漿技術(shù)來整治和加固該水庫。

(二)主壩滲漏部位及原因

通過對水庫主壩的綜合檢查，得知引發(fā)壩體滲漏的部分主要分布在三個位置，第一個位置是壩體基礎(chǔ)面的接觸帶，這一部位有空隙時就會導(dǎo)致水庫主壩出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象；第二個位置是主壩的填土層，這一部位產(chǎn)生空隙之后也會引發(fā)水庫主壩滲漏；最后一個位置是左邊部分的壩基，當(dāng)壩基有破碎帶形成時，就會產(chǎn)生滲漏通道，這一部位的滲漏在整個壩體的滲漏中時最嚴(yán)重的。

在確定壩體滲漏位置之后，對形成原因進(jìn)行分析。其一，該水庫在修建之前，由于當(dāng)時的技術(shù)限制，因此無法進(jìn)行地址鉆探，導(dǎo)致對大壩的地質(zhì)情況掌握較少。其二，在修建大壩時，沒有徹底的進(jìn)行基礎(chǔ)處理，壩基河床上以及殘坡上仍然留有較多粘土，局部基巖開挖時，基礎(chǔ)面上的碎石塊沒有清除干凈[2]；其三，壩體填土施工過程中，整體質(zhì)量較差。

(三)帷幕灌漿施工設(shè)計方案

在設(shè)計之前，對周邊地址實施全面的勘察活動，根據(jù)地質(zhì)勘察報告顯示，大壩滲漏最多的位置是處在建基面處的一個接觸帶，這個接觸帶的形成主要是以下種物質(zhì)，一種是人工填土，一種是沖洪和殘坡的積粘土，另外一種是基巖，其次就是壩體的填土層。主壩的基巖表層有異常，其左邊壩基有破碎帶出現(xiàn)，因此有一個集中的滲漏帶，除基巖以外均屬于弱透水。副壩左邊基巖相對來說并沒有過多的破碎現(xiàn)象出現(xiàn)，基層整體屬于弱透水，右邊的基巖十分破碎，為中等透水。在綜合分析后，采用帷幕灌漿技術(shù)是十分可行的。

(四)帷幕灌漿材料

在該工程中，選擇帷幕管將材料時選用來純水泥漿，在實驗室內(nèi)通過計算和試驗之后確定最終水泥漿配合比，將之分成五種等級，從而應(yīng)用于程度不一樣的孔洞。采取該種配置方法主要是為了節(jié)省工程的施工材料，并且縮短水泥漿的凝固時間，提升水泥漿凝固后的強(qiáng)度。

(五)灌漿施工方式

在實際實施過程中，首先確定即將實施帷幕灌漿的壩體位置實行鉆管施工，然后根據(jù)施工設(shè)計方案把孔洞排序，一共分成三個，根據(jù)順序依次實施灌漿。鉆孔實施完畢之后，用壓力水徹底清理孔洞，確認(rèn)干凈后才可以停止操作，然后實施水壓試驗，目的是為了確認(rèn)孔洞的施壓壓力，防止在灌漿的過程中發(fā)生意外影響施工進(jìn)度。

灌漿施工所采用的方式是自下而上分段，如果有塌孔帶、斷層帶等位置出現(xiàn)了嚴(yán)重的漏水現(xiàn)象，要首先進(jìn)行灌注，當(dāng)遇到這種情況時，就可以反過來，變成由上而下的方式。在確定灌漿壓力時，要參照相應(yīng)規(guī)范并且要進(jìn)行試驗，之后得到壓力值，該工程的帷幕灌漿壓力值是0.1～0.3MPa，充填灌漿壓力值是0.05～0.1MPa，回填灌漿壓力值較低，不到0.05Mpa，但是實際施工過程中可以根據(jù)情況進(jìn)行一定的調(diào)整[3]。在處理灌漿漿液時，其濃度要根據(jù)濃度的級別進(jìn)行變換，一般都是先稀，然后逐漸變濃，其灰比一共分為五個級別，分別時2:1，1:1，0.7:1，0.5:1，0.4:1。

(六)工程防滲加固效果

本工程維持了2個月完美竣工，水庫主壩施工部分的運行效果較為顯著，壩體和基礎(chǔ)之間有一道具有連續(xù)性和完整性的帷幕，壩體和壩體出現(xiàn)的滲漏現(xiàn)象得到了解決。在工程施工前的主壩以及副壩外坡的15分滲漏點與管涌都已經(jīng)斷流，水田沼澤的情況不再出現(xiàn)，數(shù)據(jù)顯示，大壩的總滲量較之于工程實施前降低了80左右，水庫的蓄力和防洪能力得到了顯著的提升。

三、結(jié)語

綜上所述，本文對中小型水庫主壩帷幕灌漿施工技術(shù)進(jìn)行了探究，在簡述了帷幕灌漿技術(shù)之后，采用了實際案例分析了中小型水庫中主壩帷幕灌漿施工技術(shù)的應(yīng)用。由此可以看出，在中小型水庫中，主壩帷幕灌漿施工技術(shù)時十分重要的，在綜合分析滲漏原因后進(jìn)行加固，能夠確保水庫的正常運行，有利于水庫功能得到進(jìn)一步發(fā)揮。

[1]杜菲,王宇.探討中小型水庫主壩帷幕灌漿施工技術(shù)[J].民營科技,2013(6):170.

[2]葛以宏.關(guān)于中小型水庫主壩帷幕灌漿施工技術(shù)探討[J].治淮,2014(9):33-34.

[3]蒙瑋.某水庫防滲加固工程施工中帷幕灌漿施工質(zhì)量控制要點[J].黑龍江水利科技，2014，02：115～117.