淺析水庫大壩主體結(jié)構(gòu)及地基結(jié)構(gòu)的防滲施工

傅天牧

摘要：由于水庫大壩承擔(dān)著防洪及水資源調(diào)節(jié)等功能，其對(duì)人們的生產(chǎn)生活及生命財(cái)產(chǎn)安全具有極為重要的意義，一旦水庫工程出現(xiàn)滲漏，不僅會(huì)影響水庫的正常使用，同時(shí)還會(huì)威脅下游居民的安全，因此需要做好水庫防滲工作，確保水庫大壩主體結(jié)構(gòu)和地基結(jié)構(gòu)的具備較好的抗?jié)B性能，保證水庫安全、穩(wěn)定的運(yùn)營。

關(guān)鍵詞：水庫大壩；主體結(jié)構(gòu)；地基結(jié)構(gòu)；防滲施工

水庫對(duì)于社會(huì)發(fā)展具有極為重要的意義，但在當(dāng)前眾多水庫運(yùn)行過程中，基于施工技術(shù)及其他多方面因素的影響，水庫存在嚴(yán)重的滲漏問題，這對(duì)水庫正常功能的發(fā)揮帶來了較大的影響。因此需要控制好水庫大壩主體結(jié)構(gòu)及地基結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，全面提高水庫工的防滲性能。

1水庫大壩主體結(jié)構(gòu)以及地基結(jié)構(gòu)防滲施工的重要性

相較于一般的工程項(xiàng)目，水庫存在建設(shè)工藝復(fù)雜及運(yùn)行環(huán)境惡劣的情況，水庫在運(yùn)行中，其對(duì)水資源的調(diào)節(jié)過程中不僅構(gòu)筑物會(huì)一直浸泡在水中，而且還會(huì)受到水流的侵蝕，時(shí)間一長水庫結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性必然會(huì)受到影響，并出現(xiàn)不同程度的滲漏現(xiàn)象。一旦水庫出現(xiàn)滲漏情況，處理措施不及時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致滲漏情況擴(kuò)大，嚴(yán)重威脅水庫的正常使用和周邊居民的安全。因此水庫建設(shè)過程中防滲施工尤為重要。近年來水庫建設(shè)規(guī)劃不斷擴(kuò)大，蓄水量不斷提升，這也使人們對(duì)水庫建設(shè)質(zhì)量晚為關(guān)注。對(duì)于大壩主體結(jié)構(gòu)和地基結(jié)構(gòu)試過程中，需要制定科學(xué)合理的施工方案，并運(yùn)用適宜的防滲施工技術(shù)，以此來增強(qiáng)水壩結(jié)構(gòu)和地基基礎(chǔ)的穩(wěn)固性和抗?jié)B水平，確保水庫安全、穩(wěn)定的運(yùn)營。

2 水庫地基結(jié)構(gòu)防滲施工分析

為了提高水庫地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，通常會(huì)采用灌漿處理技術(shù)，即將相應(yīng)的材料費(fèi)利用鉆孔壓力設(shè)備注入到地基中，并在機(jī)械設(shè)備強(qiáng)大的壓力作用下將其注入到地基結(jié)構(gòu)石縫中，進(jìn)一步增強(qiáng)地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和防滲性。在具體灌漿操作過程中，可以選擇的填充劑種類較多，需要根據(jù)實(shí)際情況及防滲標(biāo)準(zhǔn)要求來選擇。在水庫地基結(jié)構(gòu)防滲施工中，采用的灌漿技術(shù)多以帷幕類型和高噴類型為主。在各類灌漿防滲施工技術(shù)中，其都是通過向地基結(jié)構(gòu)中注入泥漿來達(dá)到防滲的目標(biāo)。帷幕類型灌漿防滲技術(shù)，其使用的是凝膠性的填充漿液，利用這種灌漿材料可以有效的保證防滲施工的質(zhì)量，而且相較于一般類型的漿液，凝膠性質(zhì)的漿液能夠根據(jù)不同地質(zhì)條件靈活調(diào)節(jié)，以此來保證地基加固的質(zhì)量，特別是利用凝膠性質(zhì)材料費(fèi)對(duì)卵沙石層進(jìn)行加固具有較好的效果。在采用高噴類型灌漿技術(shù)中，其使用的設(shè)備體積較小，具有較強(qiáng)的機(jī)動(dòng)性，能夠在惡劣條件下進(jìn)行施工，并根據(jù)工程施工的不確定需要來對(duì)加固范圍進(jìn)行控制。在具體灌漿施工過程中，可以通過調(diào)整旋轉(zhuǎn)、提升速度、增減壓力及更換灌漿噴嘴等來促使灌漿流量發(fā)生變化，并凝結(jié)成不同形態(tài)。在灌漿作業(yè)過程中，噴射方式可以采用傾斜噴射、水平噴射和密集噴射等方式，并針對(duì)具體的工程情況來選擇適宜的噴射方式，確保達(dá)到較好的施工效果。

3水庫堤壩防滲施工技術(shù)

3.1堤壩灌漿技術(shù)分析

3.1.1劈裂式帷幕灌漿法

該方法主要用來處理堤壩工程堤身滲漏病害，應(yīng)用于實(shí)踐工程之后可發(fā)揮出固化作用，對(duì)堤身進(jìn)行加固提高堤壩工程主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。該方法的應(yīng)用原理為：堤壩曲直度的不同選擇與之對(duì)應(yīng)的鉆機(jī)或其他鉆具技，照直線布孔方式對(duì)堤壩進(jìn)行鉆孔，將孔與孔之間的距離控制在3m左右，鉆孔完成之后再采用優(yōu)質(zhì)水泥漿進(jìn)行灌漿，順序?yàn)橛上轮辽献⒁馍俟喽鄰?fù)、循序漸進(jìn)灌漿結(jié)束后做好養(yǎng)護(hù)管理完成堤壩工程的滲漏加固與修復(fù)。

3.1.2低壓速凝式灌漿法

有效地處理高位水位中的不良施工問題是低壓速凝式灌漿法的最大特點(diǎn)，結(jié)合當(dāng)前的主要管涌方法確定具體的施工方位，采用優(yōu)秀的設(shè)備對(duì)堤壩進(jìn)行研究，在遇水變質(zhì)的過程中孔洞的質(zhì)量會(huì)發(fā)生改變，特別是在壓強(qiáng)較低的情況下，向孔洞內(nèi)灌入水泥漿可以有效提升內(nèi)部的阻力，降低水流的速度避免泥漿濺出，同時(shí)在水泥中摻入速凝的材料河以有效的避免管涌現(xiàn)象，保證凝固度。

3.1.3高壓填充式灌漿法

堤基基礎(chǔ)灌漿，蟻洞以及溶洞等的處理主要使用高壓填充式灌漿法。使用基礎(chǔ)灌漿措施的話，要使用高度為五十米的設(shè)備在要灌注的區(qū)域從堤頂鉆孔，孔距1.5～2.0m，孔深以鉆入基礎(chǔ)穿過砂層進(jìn)入礫石層2m左右為宜。灌漿時(shí)壓力一般為127.40～166.60kPa，當(dāng)管線進(jìn)入到填土層之中的話，要確保其是干燥的，而且基礎(chǔ)區(qū)域的沙礫層中灌進(jìn)泥漿。進(jìn)而將其提升至土層之中，使用泥漿來將孔隙閉合。此類灌漿措施關(guān)鍵是用到應(yīng)對(duì)由于基礎(chǔ)不合理而導(dǎo)致的管涌問題。用到填充蟻洞的時(shí)候灌漿用30型鉆機(jī)先在蟻穴或溶洞周圍布孔灌入泥漿，此時(shí)出現(xiàn)包圍圈，進(jìn)而有效的填充處理，一直到填滿的時(shí)候才可以停止。

3.1.4灌漿加固活動(dòng)

這個(gè)措施比較的適合用到砌筑重力壩。壩上游面固結(jié)灌漿，堵塞漏洞和縫隙，加固補(bǔ)強(qiáng)壩體和提高防滲性能，進(jìn)而切實(shí)的提升受力性和總體性。壩下游面追蹤固結(jié)灌漿，在下游壩面有漏水或溶蝕物出溢的地方，造成水平孔或斜孔，埋注漿管進(jìn)行灌漿，以堵塞漏水通道和壩體空洞、裂縫，加固壩體，增加壩面穩(wěn)定性和抗沖刷能力這種反向灌漿工藝，非常適合拱壩和支墩壩工程，對(duì)重力壩工程只有搞清壓力并設(shè)排水孔也可采用這種方法時(shí)最好是壩前無水。壩面重新剔勾縫，剔縫后，用高標(biāo)號(hào)水泥砂漿干硬性預(yù)縮水泥砂漿或用防水材料配制高標(biāo)號(hào)水泥砂漿勾縫，進(jìn)而提升防滲的性能。

3.2防滲墻施工

在防滲墻施工過程中，可以采用高壓噴射防滲墻、自凝灰漿防滲墻、水泥土攪拌樁防滲墻。即可以利用高壓射流沖擊擾動(dòng)壩基覆蓋層，將泥漿灌入到地層，使?jié){液與土料之間緊密匯集為一體，形成堅(jiān)固的墻體，達(dá)到防滲效果。自凝灰漿防滲墻其是在塑性材料的基礎(chǔ)上，利用水泥、膨潤土和少量的緩凝劑制成自凝灰漿，將其作為造孔中的固壁泥漿，待其凝固后起到較好的防滲作用。水泥土攪拌樁防滲墻施工中，通過運(yùn)用深層攪拌機(jī)將水泥漿噴入到土體中進(jìn)行攪拌，使水泥漿與土體充分融合，硬化后形成墻體。

另外，在防滲墻施工中也可以采用帷幕灌漿，其是利用鉆孔將漿液灌放到縫隙中，硬化后增強(qiáng)堤壩的強(qiáng)度，提升堤壩的防滲性能。在當(dāng)前水庫施工過程中，孔口封閉灌漿法較為常用，近年來一些先進(jìn)的灌漿法也引入我國，如GIN灌漿法，其能夠?qū)θ我饪锥芜M(jìn)行灌漿，而且能量消耗均為一個(gè)定值，即一些較為嚴(yán)重的縫隙雖然灌入量較多，但所需要的灌漿壓力并不大，有效的提高了灌漿的效率，促進(jìn)了我國灌漿技術(shù)的發(fā)展。

4結(jié)束語

由于水庫的防滲性能直接關(guān)系到其功能的正常發(fā)揮及周邊居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此在水庫建設(shè)和運(yùn)行過程中，需要重視防滲處理，全面提高水庫壩體結(jié)構(gòu)和地基結(jié)構(gòu)的防滲性能，確保水庫安全、可靠的運(yùn)行。

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