畢英波
一、堤壩防滲處理
一般采用灌漿或防滲墻措施來處理滲透或降低浸潤線,采用防滑樁或壓重等措施來提高抗滑穩(wěn)定性安全系數(shù)。滑坡的處理比較復(fù)雜,要從滑坡的起因上解決問題。最好的途徑是降低壩體浸潤線或提高土體強度指標(biāo)。近些年來,隨著土工合成材料的發(fā)展,用土工膜或復(fù)合土工膜防滲和用加筋材料提高土體穩(wěn)定性得到越來越廣泛的應(yīng)用。對壩基滲漏的處理一般依據(jù)上游“截、鋪、堵”,下游“減、導(dǎo)、排”的原則所謂” 截、鋪、堵”就是防滲墻、修建鋪蓋和灌漿等以減小滲漏量;“減、導(dǎo)、排”是減壓井、修建導(dǎo)滲反濾體、排水溝等以降低揚壓力。
二、 堤壩灌漿防滲的幾種方法
1、 低壓速凝式灌漿法。這種灌漿方法一般用于高危水位下?lián)岆U堵塞管涌,它可根據(jù)管涌所處位置的地質(zhì)情況(即粘土層或砂礫層)分別采用30型鉆機或50型鉆機鉆孔,然后先向孔內(nèi)注入浸水后即膨脹的物質(zhì)(如黃豆、大米),再以小于49kPa的壓力徐徐向孔內(nèi)灌入加進(jìn)速凝劑水玻璃的水泥漿。注入膨脹物質(zhì)是為了加大管涌內(nèi)阻力,減慢管涌內(nèi)水流速度,防止水泥漿隨水流出;加入速凝劑,水泥漿能很快凝固而堵塞管涌。
2、高壓填充式灌漿法高壓填充式灌漿主要用于堤基基礎(chǔ)灌漿,亦用于堤身蟻穴、溶洞的填充。用于基礎(chǔ)灌漿時,須用50m工程鉆機在需灌的堤段從堤頂鉆孔,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。灌漿時壓力一般為127.40~166.60kPa,套管下到填土層保證堤身干燥,基礎(chǔ)部分砂礫層灌入水泥漿,然后逐步提升到土層,以黃泥漿封孔。這種灌漿法主要用于治理因基礎(chǔ)不良而引起的管涌。用于填充蟻穴、溶洞時,灌漿用30型鉆機先在蟻穴或溶洞周圍布孔灌入泥漿,形成包圍圈,然后進(jìn)行填充,則填滿為止。
3、劈裂式帷幕灌漿法。所謂劈裂式帷幕灌漿,主要用于加固堤身,防止堤身滲漏。其方法是根據(jù)堤壩曲直不同情況,用淺孔輕便鉆機或更簡單的鉆具,分別采用梅花形布孔和直線布孔方式,沿堤壩軸線從堤頂離堤外肩1.5m處鉆孔,一般孔距3m,孔深根據(jù)堤身情況分別以鉆透堤身填土或穿過堤身鉆入基礎(chǔ)1~2m為宜。灌漿時由下而上,少灌多復(fù);泥漿由稀到稠,循序漸進(jìn);壓力由大到小,靈活掌握。這樣,可以較好地處理灌漿中出現(xiàn)的冒漿、串漿、滑坡、局部隆起等各種問題,使灌入的泥漿沿堤的軸向形成一道帷幕,達(dá)到改善堤身質(zhì)量、提高堅固度和防止?jié)B漏的目的。
4、 通過灌漿加固,形成防滲體此方法適用于漿砌石重力壩。壩上游面固結(jié)灌漿,堵塞漏洞和縫隙,加固補強壩體和提高防滲性能,以進(jìn)一步提高壩體的承載能力和完整性。壩下游面追蹤固結(jié)灌漿,在下游壩面有漏水或溶蝕物出逸的地方,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,對重力壩工程只有搞清揚壓力并設(shè)排水孔也可采用采用這種方法時最好是壩前無水。壩面重新剔勾縫,剔縫后,用高標(biāo)號水泥砂漿干硬性預(yù)縮水泥砂漿或用防水材料配制高標(biāo)號水泥砂漿勾縫,提高壩面防滲漏能力及壩體穩(wěn)定性、整體性和抗凍融抗風(fēng)浪淘刷能力。此方法即“前堵、中截、后追蹤”灌漿治漏加固法。
三、混凝土防滲墻技術(shù)
1、水泥土攪拌樁防滲墻。運用深層攪拌樁機把水泥漿噴入土體并攪拌,使水泥與土體混合,經(jīng)水泥的水解、水化和離子交換等一系列反應(yīng),硬結(jié)成墻2002年長江堤防防滲工程中被廣泛應(yīng)用,共造墻98×104m2,占總成墻面積的69%。其優(yōu)點是造價低(90~130元/平方米),設(shè)備輕便,墻厚為25~30cm時,在深15m范圍內(nèi)墻體完整性較好。適用于細(xì)粒料的土砂層及含少量礫石的砂礫石層。
2、自凝灰漿防滲墻。自凝灰漿防滲墻是在塑性混凝土墻的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。使用水泥、膨潤土并摻入少量緩凝劑制成“自凝灰漿,在凝固前可作為造孔中的固壁泥漿,完工后自行凝固,形成墻體起防滲補強作用。該技術(shù)在美國、法國等國家均已使用,我國尚處于起步階段。
3、高壓噴射防滲墻。高壓噴射防滲墻是借助于高壓射流沖擊擾動壩基覆蓋層,同時灌入水泥漿,使?jié){液與被灌地層土顆粒摻混,形成防滲墻。
4、垂直鋪塑。垂直鋪塑是利用鏈斗式挖槽機,通過鏈條及鏈斗連續(xù)挖掘出渣,形成連續(xù)的槽孔,并用泥漿固壁,成槽后隨即輔設(shè)防滲薄膜,回填粘土。挖槽深度一般≤15m,槽寬為15~30cm。適用于砂壤土層,工效較高。
(作者單位:163818 黑龍江省大慶市大同區(qū)太陽升鎮(zhèn)政府)