孫超
[摘 要]隨著我國(guó)社會(huì)的發(fā)展步伐加快,水利工程行業(yè)獲得進(jìn)一步發(fā)展,水庫(kù)是水利設(shè)施的組成部分,承擔(dān)著防洪、發(fā)電、城市供水與旅游等任務(wù),是促進(jìn)所在地經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一項(xiàng)重要舉措。
[關(guān)鍵詞]土壩水庫(kù) 滲漏形成 維修措施 管理
中圖分類(lèi)號(hào):TU99 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2017)39-0027-01
對(duì)于人們的生活來(lái)說(shuō),土壩水庫(kù)具有著非常重要的意義,因?yàn)橥翂谓ㄔO(shè)投資少、施工方法簡(jiǎn)單,不僅在農(nóng)田灌溉、防汛抗旱方面起到了關(guān)鍵作用,還在供水供電方面起到了積極地意義。當(dāng)前我國(guó)的土壩由于施工技術(shù)水平較差,并且由于使用年限較長(zhǎng),已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足長(zhǎng)期使用的目的,很容易出現(xiàn)滲漏、滑坡等事故,因此筆者對(duì)土壩維護(hù)管理技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)論述,以促進(jìn)其更好地為人們服務(wù)。
1 土壩滲漏的形成和危害
(1)地質(zhì)因素:土壩是土料堆積而成,作為壩基的覆蓋層或巖層均系天然生成物,又位于深層我們對(duì)它的了解很是有限,甚至還會(huì)遺漏大的斷層和強(qiáng)透水帶。這些地質(zhì)情況是造成土壩滲漏的主要原因。
(2)施工因素:在施工過(guò)程中,管理上、設(shè)備上、資金上等不足原因,造成料場(chǎng)供應(yīng)、分層、搭接處理特別是防滲體裂縫等各方面原因填筑體達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),留下了造成滲漏的隱患。
(3)除上述因素外,土壩極其復(fù)雜的受力條件、蓄水的影響、排水濾層往往淤堵失效等,也是造成土壩滲漏的原因之一。在汛期高水位作用下,滲流對(duì)土石壩的危害:一是產(chǎn)生管涌流土和接觸沖刷危及大壩安全;二是產(chǎn)生滲透力,降低土壩邊坡和地基的穩(wěn)定性,導(dǎo)致滑坡破壞;三是損失水量影響蓄水效益。
2 水庫(kù)均質(zhì)土壩的維修措施
2.1 均質(zhì)土壩裂縫的維修
(1)開(kāi)挖回填
如果是表層裂縫不太深時(shí), 可沿裂縫灌入少量石灰水, 然后沿石灰痕跡開(kāi)挖梯形槽,挖槽長(zhǎng)度和深度均應(yīng)超過(guò)縫長(zhǎng)和縫深的0.3~0.5m。開(kāi)挖邊坡與底寬以不致坍塌和便于施工為原則。溝槽挖好后,將槽壁周?chē)鸀⑺疂?rùn)濕,并用與原壩體同類(lèi)的土料分層嵌入夯實(shí)。對(duì)于橫向裂縫, 為了使溝槽側(cè)面的新、舊土結(jié)合得更好, 還應(yīng)開(kāi)挖與裂縫相交成十字的結(jié)合槽。對(duì)壩體影響不大的淺小裂縫,不必開(kāi)挖回填,只需按干縮裂縫養(yǎng)護(hù),防止雨水滲入。
(2)土壩灌漿
如果土壩裂縫、暗溝、孔洞等隱患較多、較深, 開(kāi)挖翻修又困難, 施工夯壓不足, 填土接近于松堆等,都可采用灌漿辦法處理。灌漿方法分為自流灌漿和機(jī)械灌漿兩種。自流灌漿是利用漿液自身重力灌注; 機(jī)械灌漿是除漿液本身重力作用外, 另加泥漿泵施加壓力灌注到壩體內(nèi)。灌漿材料可根據(jù)裂縫性質(zhì)、開(kāi)度、深度、施工等條件而定, 分別選用粘土純泥漿、水泥粘土混合漿。灌漿程序:先鉆孔后灌漿,由下而上先稀后濃。浸潤(rùn)線(xiàn)以下的灌水泥粘土混合漿,浸潤(rùn)線(xiàn)以上的灌粘土純泥漿。灌注1 次后可隔1~2 天再?gòu)?fù)灌,直到灌實(shí)為止。
(3)開(kāi)挖回填與灌漿相結(jié)合
此法適用于自表層延伸至壩體深處的裂縫。即先開(kāi)挖裂縫上部,再對(duì)裂縫深處鉆孔灌漿。灌漿前要壓重固腳,防止因灌漿而引起滑坡,最后回填夯實(shí)開(kāi)挖部分。
2.2 均質(zhì)土壩滲漏的維修
(1)上游防滲
1)上游拋土。用船只將土料運(yùn)至預(yù)定地點(diǎn)向水庫(kù)壩內(nèi)拋投土料, 土料應(yīng)選易于崩解的土。2) 粘土鋪蓋。需將水庫(kù)水位放至滲漏部位全部露出水面為止。如果是壩基滲漏, 需將庫(kù)水放盡, 然后用粘土鋪蓋、分層夯實(shí)。3) 做防滲墻。在壩基不透水層上建筑垂直防滲墻,這是堵截壩基滲漏的重要措施。4) 灌漿。對(duì)于壩身、壩基、繞壩等滲漏, 均可采用灌漿方法處理, 其程序與土壩裂縫灌漿程序相同。
(2)下游導(dǎo)滲
1) 做導(dǎo)滲溝。導(dǎo)滲溝應(yīng)設(shè)在水庫(kù)下游滲漏部位, 分Y形、W 形、I 形三種。溝寬0.6m, 溝深0.9m, 間距10m。溝內(nèi)按反濾要求分層填筑砂石材料。2) 導(dǎo)滲培厚。對(duì)于壩身滲漏嚴(yán)重、浸潤(rùn)線(xiàn)在坡面逸出、壩身單薄等現(xiàn)象, 宜在滲漏部位按反濾要求先貼一層砂殼,再培厚壩身斷面, 此法可有效解決滲漏。3) 壩后導(dǎo)滲壓滲。先將壩后淤泥和沼澤土清除干凈,然后鋪一層厚0.4m 的粗砂層, 并在砂池的外邊預(yù)埋一條排水管, 上面鋪一層0.25m 厚的碎石層, 再鋪一層粗砂防淤。如果壩基滲漏嚴(yán)重, 發(fā)現(xiàn)壩后有翻水冒砂、管涌或流土現(xiàn)象, 則需采用壓滲措施, 做一個(gè)壓滲臺(tái), 既可排除滲水,又可穩(wěn)定壩基。
2.3 均質(zhì)土壩滑坡的維修
(1) 如果是填土質(zhì)量差或分期加高培厚引起的滑坡,則可采用開(kāi)挖回填維修方法。即先將滑坡體全部挖除,再回填壩體相同土料,并分層夯實(shí),直至達(dá)到原設(shè)計(jì)要求的干容重?;靥顣r(shí),先要修好壩趾的排水設(shè)施,保持排水暢通,起到壓腳抗滑作用。
(2)如果是壩坡過(guò)陡引起的滑坡,則可采用放緩壩坡的維修方法。即先將滑坡土體挖除,將坡面切成階梯狀,然后按放緩的壩坡加大坡面,用原壩體土料分層夯實(shí)。
(3)如果是壩基有淤泥或軟弱土質(zhì)引起的滑坡,則可采用清淤排水維修方法。即先將淤泥或軟弱土層全部挖除或采用開(kāi)溝導(dǎo)滲辦法來(lái)降低淤泥、軟弱土層的含水量,同時(shí)用砂石料壓重固腳。
(4)如果是因排水體失效,浸潤(rùn)線(xiàn)抬高而引起的滑坡,則可采用開(kāi)溝導(dǎo)滲維修方法。即從開(kāi)始滑坡頂點(diǎn)到壩腳處開(kāi)挖導(dǎo)滲溝,溝中埋砂石等導(dǎo)滲材料,然后將陡坡以上的土體削成斜坡,換成沙性土壤,做成與未滑坡前的相同坡度,并加以夯實(shí),必要時(shí)可放緩坡度壓重固腳。
3 做好水庫(kù)均質(zhì)土壩的日常管理
3.1 日常檢查
(1)檢查壩體以及壩體與岸坡或其他建筑物連接處有無(wú)裂縫,分析裂縫產(chǎn)生的原因和發(fā)展等情況。
(2)檢查有無(wú)滑坡、塌坡、表面沖蝕、獸洞、白蟻穴等現(xiàn)象。
(3) 檢查背水坡、壩腳、涵管附近壩體以及壩體與兩岸接頭處有無(wú)散浸、漏水、管涌或流土等現(xiàn)象。
(4)檢查壩面護(hù)坡有無(wú)塊石翻起、松動(dòng)、塌陷或墊層流失等損壞現(xiàn)象;檢查壩面排水溝是否有堵塞、淤積或積水現(xiàn)象;檢查壩頂路面及防浪墻是否完好。
3.2 日常養(yǎng)護(hù)
(1)水庫(kù)蓄水后,應(yīng)按控制運(yùn)用計(jì)劃嚴(yán)格控制各期水位,放水時(shí)水位降落速度一般每晝夜不應(yīng)超過(guò)1~2m,以免造成土壩臨水坡滑坡。
(2) 要經(jīng)常保持壩頂、壩坡以及馬道等表面完整,發(fā)現(xiàn)塌坍、細(xì)微裂縫、雨淋溝、隆起滑動(dòng)、獸穴或護(hù)坡破壞等應(yīng)及時(shí)維修。
(3)嚴(yán)禁在大壩和其他建筑物附近挖坑取土、爆破和炸魚(yú),以免影響大壩安全。禁止在壩上種植樹(shù)木、放牧牲畜、堆放重物、建房等,不準(zhǔn)利用護(hù)坡作航運(yùn)碼頭或在壩坡附近的庫(kù)面停泊船只、竹筏等飄浮物,不得利用壩頂、壩坡、壩腳作輸水渠道。
(4)為保證壩面不受大雨沖刷,應(yīng)在壩頂、壩坡、壩端和壩趾附近設(shè)置集水、截水及排水溝,注意經(jīng)常整修、清淤,使排水暢通無(wú)阻。
(5)注意各種觀(guān)測(cè)設(shè)備和埋設(shè)設(shè)備的養(yǎng)護(hù),確保觀(guān)測(cè)工作正常運(yùn)行。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,鑒于土壩對(duì)于人們工作和生活的重要性,我們必須保證其使用安全,因此加強(qiáng)日常的運(yùn)行管理工作非常有必要。我國(guó)大多數(shù)的土壩工程均是在上個(gè)世紀(jì)完成,不僅施工技術(shù)落后,并由于較長(zhǎng)的運(yùn)行時(shí)間,其工作狀態(tài)大多很不理想,面對(duì)這一現(xiàn)狀,我們更應(yīng)加強(qiáng)運(yùn)行管理工作,通過(guò)提高土壩的使用性能,保證人們的生產(chǎn)、生活的正常進(jìn)行。
參考文獻(xiàn)
[1]龔艷光.水庫(kù)土壩滲漏原因分析及防滲加固設(shè)計(jì)[J].建筑與文化.2013(7):270,323.endprint