孫超
[摘 要]隨著我國社會的發(fā)展步伐加快,水利工程行業(yè)獲得進一步發(fā)展,水庫是水利設施的組成部分,承擔著防洪、發(fā)電、城市供水與旅游等任務,是促進所在地經(jīng)濟發(fā)展的一項重要舉措。
[關鍵詞]土壩水庫 滲漏形成 維修措施 管理
中圖分類號:TU99 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)39-0027-01
對于人們的生活來說,土壩水庫具有著非常重要的意義,因為土壩建設投資少、施工方法簡單,不僅在農(nóng)田灌溉、防汛抗旱方面起到了關鍵作用,還在供水供電方面起到了積極地意義。當前我國的土壩由于施工技術水平較差,并且由于使用年限較長,已經(jīng)無法滿足長期使用的目的,很容易出現(xiàn)滲漏、滑坡等事故,因此筆者對土壩維護管理技術進行詳細論述,以促進其更好地為人們服務。
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,又位于深層我們對它的了解很是有限,甚至還會遺漏大的斷層和強透水帶。這些地質(zhì)情況是造成土壩滲漏的主要原因。
(2)施工因素:在施工過程中,管理上、設備上、資金上等不足原因,造成料場供應、分層、搭接處理特別是防滲體裂縫等各方面原因填筑體達不到設計標準,留下了造成滲漏的隱患。
(3)除上述因素外,土壩極其復雜的受力條件、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,導致滑坡破壞;三是損失水量影響蓄水效益。
2 水庫均質(zhì)土壩的維修措施
2.1 均質(zhì)土壩裂縫的維修
(1)開挖回填
如果是表層裂縫不太深時, 可沿裂縫灌入少量石灰水, 然后沿石灰痕跡開挖梯形槽,挖槽長度和深度均應超過縫長和縫深的0.3~0.5m。開挖邊坡與底寬以不致坍塌和便于施工為原則。溝槽挖好后,將槽壁周圍灑水潤濕,并用與原壩體同類的土料分層嵌入夯實。對于橫向裂縫, 為了使溝槽側面的新、舊土結合得更好, 還應開挖與裂縫相交成十字的結合槽。對壩體影響不大的淺小裂縫,不必開挖回填,只需按干縮裂縫養(yǎng)護,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械灌漿兩種。自流灌漿是利用漿液自身重力灌注; 機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。浸潤線以下的灌水泥粘土混合漿,浸潤線以上的灌粘土純泥漿。灌注1 次后可隔1~2 天再復灌,直到灌實為止。
(3)開挖回填與灌漿相結合
此法適用于自表層延伸至壩體深處的裂縫。即先開挖裂縫上部,再對裂縫深處鉆孔灌漿。灌漿前要壓重固腳,防止因灌漿而引起滑坡,最后回填夯實開挖部分。
2.2 均質(zhì)土壩滲漏的維修
(1)上游防滲
1)上游拋土。用船只將土料運至預定地點向水庫壩內(nèi)拋投土料, 土料應選易于崩解的土。2) 粘土鋪蓋。需將水庫水位放至滲漏部位全部露出水面為止。如果是壩基滲漏, 需將庫水放盡, 然后用粘土鋪蓋、分層夯實。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)下游導滲
1) 做導滲溝。導滲溝應設在水庫下游滲漏部位, 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) 導滲培厚。對于壩身滲漏嚴重、浸潤線在坡面逸出、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, 做一個壓滲臺, 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,直至達到原設計要求的干容重?;靥顣r,先要修好壩趾的排水設施,保持排水暢通,起到壓腳抗滑作用。
(2)如果是壩坡過陡引起的滑坡,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。
(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溝導滲辦法來降低淤泥、軟弱土層的含水量,同時用砂石料壓重固腳。
(4)如果是因排水體失效,浸潤線抬高而引起的滑坡,則可采用開溝導滲維修方法。即從開始滑坡頂點到壩腳處開挖導滲溝,溝中埋砂石等導滲材料,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,必要時可放緩坡度壓重固腳。
3 做好水庫均質(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裂縫,分析裂縫產(chǎn)生的原因和發(fā)展等情況。
(2)檢查有無滑坡、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散浸、漏水、管涌或流土等現(xiàn)象。
(4)檢查壩面護坡有無塊石翻起、松動、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
(1)水庫蓄水后,應按控制運用計劃嚴格控制各期水位,放水時水位降落速度一般每晝夜不應超過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、細微裂縫、雨淋溝、隆起滑動、獸穴或護坡破壞等應及時維修。
(3)嚴禁在大壩和其他建筑物附近挖坑取土、爆破和炸魚,以免影響大壩安全。禁止在壩上種植樹木、放牧牲畜、堆放重物、建房等,不準利用護坡作航運碼頭或在壩坡附近的庫面停泊船只、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,應在壩頂、壩坡、壩端和壩趾附近設置集水、截水及排水溝,注意經(jīng)常整修、清淤,使排水暢通無阻。
(5)注意各種觀測設備和埋設設備的養(yǎng)護,確保觀測工作正常運行。
4 結語
綜上所述,鑒于土壩對于人們工作和生活的重要性,我們必須保證其使用安全,因此加強日常的運行管理工作非常有必要。我國大多數(shù)的土壩工程均是在上個世紀完成,不僅施工技術落后,并由于較長的運行時間,其工作狀態(tài)大多很不理想,面對這一現(xiàn)狀,我們更應加強運行管理工作,通過提高土壩的使用性能,保證人們的生產(chǎn)、生活的正常進行。
參考文獻
[1]龔艷光.水庫土壩滲漏原因分析及防滲加固設計[J].建筑與文化.2013(7):270,323.endprint