關(guān)于組合防滲技術(shù)在土石壩除險(xiǎn)加固工程中的應(yīng)用

田茂海，符那一

（貴州海河建設(shè)工程有限公司，貴州貴陽(yáng) 550000）

在我國(guó)水利工程的建設(shè)發(fā)展過(guò)程中，水庫(kù)工程是其中非常重要的構(gòu)成環(huán)節(jié)，不但解決了局部地區(qū)的農(nóng)業(yè)灌溉問(wèn)題，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了水體資源的合理化分配和使用。在我國(guó)某些地區(qū)，水庫(kù)工程經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)水體泄漏問(wèn)題，屬于一種對(duì)工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性影響比較嚴(yán)重的病害，如果沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行及時(shí)處理，不但會(huì)造成水庫(kù)工程的防洪設(shè)施損壞，同時(shí)整個(gè)水體灌溉以及水資源儲(chǔ)存等各個(gè)方面功能都無(wú)法得到有效發(fā)揮，嚴(yán)重的情況下甚至?xí)霈F(xiàn)水庫(kù)大壩整體坍塌等嚴(yán)重事故。相關(guān)工作單位針對(duì)水庫(kù)工程土石壩產(chǎn)生的各種病害問(wèn)題，進(jìn)行了實(shí)地勘測(cè)和分析，并且做出了相關(guān)的數(shù)據(jù)總結(jié)，通過(guò)不完全調(diào)查分析統(tǒng)計(jì)可以得出，我國(guó)已經(jīng)存在超過(guò)7 成以上的水庫(kù)工程土石壩存在水體泄漏問(wèn)題，對(duì)整個(gè)水庫(kù)工程的安全性和穩(wěn)定性造成了嚴(yán)重的影響。因此，必須要提出更加科學(xué)有效的防滲技術(shù)，在土石壩的病害處理工作中加以應(yīng)用，不斷提高水庫(kù)大壩的整體穩(wěn)定性。

1 土石壩組合防滲技術(shù)

在我國(guó)一些中小型水庫(kù)工程建設(shè)過(guò)程中，由于施工規(guī)模相對(duì)較小，因此在水庫(kù)大壩的厚度上相對(duì)較薄，在防滲墻設(shè)計(jì)工作中，結(jié)合土石壩的上堵和下排的防滲處理工作方法，將振動(dòng)沉模和高壓灌漿兩種施工技術(shù)進(jìn)行有效銜接，以此來(lái)形成一種組合式的防滲工程結(jié)構(gòu)。通過(guò)兩種不同防滲技術(shù)之間的有效配合應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)防滲技術(shù)優(yōu)勢(shì)之間的有效互補(bǔ)，可以對(duì)水庫(kù)大壩的滲水滲漏問(wèn)題進(jìn)行有效處理，提高水庫(kù)大壩的整體安全性。

1.1 振動(dòng)沉模防滲墻技術(shù)

振動(dòng)沉模防滲墻施工技術(shù)在具體的使用過(guò)程中，主要是使用高頻大功率偏心力振動(dòng)錘設(shè)備，將兩塊矩形的空腹板交叉設(shè)計(jì)，設(shè)置在土石壩的深度地層結(jié)構(gòu)當(dāng)中，通過(guò)高壓灌漿泵設(shè)備，將模板的底端向空腹模板當(dāng)中直接加入防滲透漿液。在施工過(guò)程中采取邊拔槽、邊注漿的施工方法，通過(guò)循環(huán)的操作方式，有效保證灌漿施工的厚度，使得混凝土砂漿灌注完成之后，形成一道嚴(yán)密的防滲帷幕。在具體的施工過(guò)程中，通過(guò)不斷振動(dòng)同時(shí)提高注入的砂漿高度，在混凝土砂漿冷凝完成之后，可以形成一個(gè)完整的防滲漏墻體。通過(guò)這種防滲透處理方法，在整個(gè)施工連續(xù)性上更強(qiáng)，并且解決了傳統(tǒng)防滲墻施工過(guò)程中存在的施工步驟煩瑣，以及防滲結(jié)構(gòu)不嚴(yán)密等各方面問(wèn)題，同時(shí)在具體的施工過(guò)程中，可以避免外部環(huán)境因素對(duì)防滲墻體的質(zhì)量形成的不良影響，防滲透墻體的質(zhì)量可以得到合理的控制，整體的防滲透性能非常明顯[1]。

1.2 高噴灌漿防滲墻技術(shù)

高噴灌漿施工技術(shù)在具體的應(yīng)用過(guò)程中，通過(guò)鉆孔處理之后，將特制的噴嘴注漿管直接深入到施工地層結(jié)構(gòu)當(dāng)中，通過(guò)使用灌漿泵將混凝土砂漿和空氣混合介質(zhì)以高壓加壓的方式直接噴射到施工區(qū)域表面，在強(qiáng)大的沖擊力離心力以及材料支撐重力的影響下，可以將砂漿依照特定的比例進(jìn)行充分混合，通過(guò)水泥沙漿的充填和擠壓之后，將其進(jìn)行重新組合與排列，等到混合液體完全凝固之后，形成一面完整且密實(shí)的防滲透墻體，整體的防水性能非常明顯。

2 大壩病險(xiǎn)現(xiàn)狀及防滲加固措施

2.1 案例分析

針對(duì)我國(guó)貴州省某出現(xiàn)加固水庫(kù)工程施工展開(kāi)分析，該水庫(kù)工程主要是以農(nóng)田灌溉作為主要的服務(wù)工作形式，同時(shí)還兼顧了一些飲水、發(fā)電以及周?chē)h(huán)境的生態(tài)養(yǎng)殖等相關(guān)供水功能。該水庫(kù)工程的總?cè)萘看笮?993.86 萬(wàn)立方米，水庫(kù)正常的水體容量為1612 萬(wàn)立方米，對(duì)于該水庫(kù)工程的使用年限較長(zhǎng)，在長(zhǎng)時(shí)間的使用過(guò)程中出現(xiàn)了土石壩的滲水和漏水問(wèn)題，同時(shí)因?yàn)樵撍畮?kù)工程的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)較低，整體的施工質(zhì)量相對(duì)較差，因此該水庫(kù)工程常年處于一種帶病工作的狀態(tài)。

2.2 大壩病險(xiǎn)現(xiàn)狀

該大壩工程至建成投入使用以來(lái)，由于受到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較低或施工質(zhì)量較差等方面因素的影響，大壩在后期的長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程中產(chǎn)生了諸多病害問(wèn)題，壩體和壩基的滲水漏水現(xiàn)象表現(xiàn)明顯，大壩一直處于一種帶病運(yùn)行的工作狀態(tài)，水庫(kù)蓄水之后周邊的農(nóng)田地下水位明顯上漲，同時(shí)土地的鹽堿化現(xiàn)象非常嚴(yán)重。因此，相關(guān)水庫(kù)工程管理工作單位，組織專(zhuān)業(yè)工作人員對(duì)大壩的整體使用狀況以及安全狀況進(jìn)行全面排查和分析，確定了該大壩工程為三類(lèi)壩。經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)工作人員到現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)以及鉆芯取樣實(shí)驗(yàn)，分析大壩的自然接觸面以下地質(zhì)條件主要是以粉質(zhì)砂巖體條件為主，巖體的滲透性較高。同時(shí)通過(guò)勘測(cè)工作之后發(fā)現(xiàn)大壩各個(gè)不同區(qū)域的碾壓密實(shí)程度存在一定的差異性，并且在大壩的結(jié)合面區(qū)域，填筑施工質(zhì)量相對(duì)較差，普遍存在裂縫、流土、涌水等諸多方面問(wèn)題，大壩的壩體滲透系數(shù)偏高，屬于中等透水性質(zhì)。在具體施工過(guò)程中，壩體的基礎(chǔ)表面清理不徹底，同時(shí)填筑施工材料的壓實(shí)程度相對(duì)較低，壩體內(nèi)部存在大量白蟻活動(dòng)，大體的背部植被生長(zhǎng)比較混亂，這些影響因素直接造成大壩結(jié)構(gòu)受到各種侵蝕和影響，進(jìn)而導(dǎo)致大壩出現(xiàn)不同程度的滲水和漏水問(wèn)題。隨著時(shí)間的推移，這一系列病害問(wèn)題表現(xiàn)越來(lái)越明顯，直接影響到大壩的安全穩(wěn)定使用，必須要采取針對(duì)性的解決措施來(lái)進(jìn)行處理，有效保證水庫(kù)工程的滲漏問(wèn)題得到解決，為當(dāng)?shù)?/p>

區(qū)域提供出充足的水利資源，推動(dòng)當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。

2.3 大壩組合防滲加固方案

相關(guān)工作單位針對(duì)該水庫(kù)工程產(chǎn)生的具體病害問(wèn)題，進(jìn)行詳細(xì)的分析和勘查，并且通過(guò)實(shí)地勘查工作之后，決定采用組合防滲技術(shù)，對(duì)水庫(kù)工程土石壩的滲水和漏水問(wèn)題進(jìn)行處理。水庫(kù)大壩的基礎(chǔ)接觸面，主要是以粉砂質(zhì)泥巖作為主要的構(gòu)成材料，砂紙材料的平均厚度為2m，小斷層和節(jié)理裂隙發(fā)育整體性相對(duì)較差。由于該水庫(kù)大壩的基巖結(jié)構(gòu)分化程度相對(duì)較高，壩體填筑土壤的密實(shí)程度不足，很容易造成大壩整體滲漏問(wèn)題，經(jīng)過(guò)相關(guān)勘察工作人員的深入分析之后，采用組合防滲施工技術(shù)對(duì)大壩進(jìn)行有效的加固處理。

在實(shí)地勘測(cè)工作中發(fā)現(xiàn)大壩的總高度僅為28.25m，同時(shí)防滲墻的厚度大約為200mm，整體的填筑施工量相對(duì)較少，為了有效提高出險(xiǎn)加固工程的整體施工效益，以及提高防滲工作的整體效果，充分考慮到水庫(kù)大壩防滲墻的防滲層厚度較薄等特點(diǎn)，選擇高噴灌漿技術(shù)和振動(dòng)沉模技術(shù)相結(jié)合的施工方法，在大壩基礎(chǔ)以下2m 和基礎(chǔ)以上9.5m 范圍內(nèi)，使用高噴灌漿施工工藝，在高噴防滲墻道壩頂以上20m 范圍內(nèi)，通過(guò)使用振動(dòng)沉摸施工的方法和高噴防滲墻距離1m 的位置，采用高噴施工工藝將兩種防滲技術(shù)之間進(jìn)行有效組合，分別發(fā)揮出各自施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，有效增強(qiáng)土石壩加固工程的整體效果[2]。

2.4 大壩組合防滲效果

依照水利水電工程混凝土防滲墻施工技術(shù)的相關(guān)規(guī)章要求，結(jié)合水工建筑水泥罐將施工的相關(guān)技術(shù)規(guī)范，對(duì)本次水庫(kù)工程的土石壩進(jìn)行防滲結(jié)構(gòu)加固施工，其中大壩壩體以下部位和大壩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)使用高噴灌漿施工技術(shù)。在工程施工當(dāng)中總共完成鉆孔605 個(gè)，鉆孔的總進(jìn)尺深度達(dá)到9130m。工程施工單位為了有效檢查防滲施工效果，依照工程施工現(xiàn)場(chǎng)的具體施工情況，進(jìn)行了降水頭注水實(shí)驗(yàn)和室內(nèi)抗壓檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，并且得出檢測(cè)工作參數(shù)，工作人員經(jīng)過(guò)詳細(xì)的分析之后，可以看出壩基和壩堤下半部分使用高噴灌漿，施工處理之后整體的防滲性能得到了明顯的提升，同時(shí)連續(xù)抗壓強(qiáng)度也得到提高，整體的加固處理效果非常明顯[3]。

2.5 壩體上部振動(dòng)沉模防滲效果

水庫(kù)大壩壩基和壩堤以下高噴灌漿防水墻施工完成之后，對(duì)壩體的上半部分結(jié)構(gòu)采用振動(dòng)沉模防滲板施工，該工作環(huán)節(jié)總歷經(jīng)時(shí)間為31d 完成，墻板面積達(dá)到了5575m2，充分展現(xiàn)出振動(dòng)沉摸防滲板施工技術(shù)，所具有的施工效率較快、經(jīng)濟(jì)投入量較小以及防滲效果明顯等多方面施工優(yōu)勢(shì)，施工完成之后對(duì)大壩的5個(gè)重要位置進(jìn)行了防滲質(zhì)量檢查工作，防滲料板取樣之后進(jìn)行7d 室內(nèi)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)之后得出整體的防滲透施工效果以及抗壓強(qiáng)度都得到了明顯的提高，整體的防滲加固施工效果非常明顯，在后續(xù)的土石壩使用過(guò)程中，沒(méi)有出現(xiàn)明顯的滲水和漏水問(wèn)題，有效提高了整個(gè)土石壩結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)了良好的施工效果[4]。

3 結(jié)束語(yǔ)

組合防滲施工技術(shù)在土石壩除險(xiǎn)加固施工中運(yùn)用效果非常明顯，通過(guò)對(duì)土石壩上下兩端的位置，采取兩種不同的防滲施工處理方法，有效發(fā)揮出兩種防滲施工的優(yōu)勢(shì)，提高了土石壩的整體防滲施工質(zhì)量，保證了水庫(kù)工程的整體使用安全和穩(wěn)定性。