杜婷婷
(綿陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,四川 綿陽(yáng) 621000)
我國(guó)的小型水庫(kù)修建歷史久遠(yuǎn),水庫(kù)設(shè)計(jì)、施工技術(shù)、運(yùn)行管理諸多因素都受歷史條件限制,加上工程老化、自然侵蝕、人為破壞現(xiàn)象嚴(yán)重,隨著社會(huì)的發(fā)展,經(jīng)濟(jì)的騰飛,小型水庫(kù)還要繼續(xù)發(fā)揮它的防洪、供水、灌溉、景觀的作用。為了讓水庫(kù)安全運(yùn)行,對(duì)水庫(kù)的安全隱患排查、除險(xiǎn)、加固非常必要。隨著新技術(shù),新材料已經(jīng)大量運(yùn)用,堤壩水利工程基礎(chǔ)建設(shè)除險(xiǎn)加固防漏技術(shù)與新技術(shù)新材料的結(jié)合應(yīng)用,無(wú)論從經(jīng)濟(jì)上還是技術(shù)操作上乃至防滲效果上還是最佳選擇。
常見(jiàn)的滲漏有:壩體滲漏、壩基滲漏、接觸滲漏。施工中針對(duì)不同的滲漏,科學(xué)地選用最佳的防滲漏技術(shù)處理。
滲漏是土石壩的常見(jiàn)問(wèn)題,土石壩的防滲技術(shù)一直是大壩除險(xiǎn)加固中一項(xiàng)重要措施。需針對(duì)土石壩的具體滲漏情況、地質(zhì)情況以及相對(duì)重要性采取不同的防滲漏措施,以確保防滲效果,常見(jiàn)的處理方法有:澆筑混凝土防滲墻、劈裂灌漿、土工膜、高壓噴漿、排水減壓井與透水料蓋重、帷幕灌漿、垂直防滲、振動(dòng)沉模防滲板墻等。具體內(nèi)容如下:
2.2.1 澆筑混凝土防滲墻
混凝土防滲墻是在壩軸線上修建一個(gè)防滲墻 主要工序: 在地面上連續(xù)打孔,用水泥漿把壩壁固定,把混凝土灌入孔中建成墻形建筑物,一孔鑄成一個(gè)墻段,許多墻段連成一整道墻。防滲墻可以修建在壩體上,底部也可以嵌入至基巖下方一定的深度,截?cái)嗨鳚B入地基,達(dá)到防滲效果。這種技術(shù)優(yōu)勢(shì)是,施工控制方便,施工不用放空水庫(kù),適應(yīng)復(fù)雜的地質(zhì)條件施工,工程堅(jiān)固耐用。
2.2.2 土工膜
這種防滲技術(shù)是在壩體上游壩坡上鋪設(shè)土工膜,以防止壩體滲漏。這土工膜是一種新材料,是國(guó)內(nèi)外都使用的防滲能力極強(qiáng)的塑料薄膜,主要有聚氯乙烯、聚乙烯。是一種高分子化學(xué)材料,其具有的優(yōu)勢(shì)是:質(zhì)地輕,柔軟容易變形,耐腐蝕,延展性強(qiáng),耐低高溫,施工簡(jiǎn)單,成本低。但是使用時(shí)間長(zhǎng)會(huì)老化,在避光下可以延長(zhǎng)使用時(shí)間,在施工中要放空庫(kù)水?,F(xiàn)在一般都采用新型土工復(fù)合材料做的復(fù)合膜,抗撕裂、耐磨、隔水性強(qiáng)。
2.2.3 控制接縫質(zhì)量
連續(xù)墻接縫質(zhì)量是水庫(kù)滲漏的一個(gè)因素,是施工的一個(gè)關(guān)鍵之一,連續(xù)墻接縫滲漏程度,往往是因?yàn)檫B續(xù)墻不均勻下沉,導(dǎo)致墻體滑動(dòng),容易出現(xiàn)開(kāi)裂及坍塌的情況。所以在進(jìn)行接縫混凝土澆筑施工時(shí),對(duì)澆筑速度要嚴(yán)格控制,保證接縫施工質(zhì)量,消除隱患,確保壩體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,防止?jié)B漏發(fā)生。
2.2.4 劈裂灌漿
劈裂灌漿防滲技術(shù)就是在土石壩施工過(guò)程中,依靠高壓灌漿劈裂小主應(yīng)力面,在劈開(kāi)的縫隙中灌注泥漿,形成一個(gè)起到防止?jié)B漏的作用的大約十公分左右厚的連續(xù)性墻體。這技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是,灌漿工程中能使壩體濕化下沉夯實(shí),使壩體的密度提高,這樣既能起到防滲效果又能加固壩體。這項(xiàng)技術(shù)成本低,易操作。但受到一定條件制約,在高度50 m 以下的均勻壩體或?qū)捫膲萎?dāng)中降低水位才能施工,壓力很難控制,對(duì)施工人員要求極為嚴(yán)格并有一定的施工經(jīng)驗(yàn)才能完成。
2.2.5 高壓噴漿
高壓噴漿技術(shù)是對(duì)險(xiǎn)庫(kù)壩進(jìn)行防滲的。以前只在粉層或砂層等土層中使用,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我國(guó)目前已經(jīng)使用了最先進(jìn)的高壓定向噴射技術(shù)。首先使用鉆機(jī)成孔,然后,對(duì)準(zhǔn)孔口噴漿,利用高壓噴射破壞了壩體,進(jìn)而與泥漿進(jìn)行混合攪拌,泥漿在噴嘴涌出,護(hù)在壁上形成一個(gè)連續(xù)防滲墻,以達(dá)到防滲效果。這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì),能在最短時(shí)間成孔,孔斜率容易控制;噴射過(guò)程泥漿不隨意擴(kuò)散;成墻率高,減少消耗;板墻的防滲直徑擴(kuò)大,提高防滲效果;機(jī)具磨損小,降低消耗,節(jié)約成本;提高施工速度,鉆孔效率是旋轉(zhuǎn)機(jī)的七倍以上;這種防滲技術(shù)在許多地方已經(jīng)廣泛使用。
2.2.6 帷幕灌漿
帷幕灌漿防滲法在巖石或砂礫石等地基中采用,是通過(guò)鉆孔把漿液灌入巖體或土層的裂隙、孔隙,形成連續(xù)的阻水帷幕以減少滲漏和降低滲透壓力。在土壩防滲施工中,為了有效減少地下水滲透,將帷幕的頂端與壩體上端直接相連,其底層深入巖層當(dāng)中一定深度,也可以與位于其下游的排水系統(tǒng)共同作用,以降低滲透水對(duì)閘門(mén)的揚(yáng)壓力。
2.2.7 其它防滲技術(shù)
水庫(kù)滲水原因復(fù)雜,防滲技術(shù)各異,除了以上提到的方法,還有許許多多的方法,如果是強(qiáng)風(fēng)化基巖出現(xiàn)的滲透,除了采用上面提到的基地帷幕灌漿法,可以用鋪蓋防滲法來(lái)解決臨水發(fā)生的外滲問(wèn)題,也可以選擇反濾保護(hù)措施,視實(shí)際情況而定。如果地基覆蓋層較厚或深部有強(qiáng)透水層時(shí),排水減壓井比較有效,也可選擇減壓井加蓋重措施;如果堤基透水層較淺,可用垂直防滲措施截滲,或用蓋重與減壓溝井相對(duì)合的解決方法。
水庫(kù)防滲是一項(xiàng)復(fù)雜的工程,滲漏問(wèn)題是水庫(kù)常見(jiàn)的問(wèn)題,防滲質(zhì)量好壞,影響水庫(kù)工程安全性,在實(shí)際工程建設(shè)中,必須科學(xué)利用防滲技術(shù),減少滲漏發(fā)生率,提升防滲效果,讓水庫(kù)發(fā)揮最大的作用。防滲加固技術(shù)的合理運(yùn)用消除了潛在的安全隱患, 水庫(kù)的防洪能力與灌溉等基本功能都得到了顯著的提高。