杜婷婷
(綿陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院,四川 綿陽 621000)
我國的小型水庫修建歷史久遠,水庫設(shè)計、施工技術(shù)、運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,隨著社會的發(fā)展,經(jīng)濟的騰飛,小型水庫還要繼續(xù)發(fā)揮它的防洪、供水、灌溉、景觀的作用。為了讓水庫安全運行,對水庫的安全隱患排查、除險、加固非常必要。隨著新技術(shù),新材料已經(jīng)大量運用,堤壩水利工程基礎(chǔ)建設(shè)除險加固防漏技術(shù)與新技術(shù)新材料的結(jié)合應(yīng)用,無論從經(jīng)濟上還是技術(shù)操作上乃至防滲效果上還是最佳選擇。
常見的滲漏有:壩體滲漏、壩基滲漏、接觸滲漏。施工中針對不同的滲漏,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問題,土石壩的防滲技術(shù)一直是大壩除險加固中一項重要措施。需針對土石壩的具體滲漏情況、地質(zhì)情況以及相對重要性采取不同的防滲漏措施,以確保防滲效果,常見的處理方法有: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,截斷水流滲入地基,達到防滲效果。這種技術(shù)優(yōu)勢是,施工控制方便,施工不用放空水庫,適應(yīng)復(fù)雜的地質(zhì)條件施工,工程堅固耐用。
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,是國內(nèi)外都使用的防滲能力極強的塑料薄膜,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)勢是:質(zhì)地輕,柔軟容易變形,耐腐蝕,延展性強,耐低高溫,施工簡單,成本低。但是使用時間長會老化,在避光下可以延長使用時間,在施工中要放空庫水?,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。
2.2.3 控制接縫質(zhì)量
連續(xù)墻接縫質(zhì)量是水庫滲漏的一個因素,是施工的一個關(guān)鍵之一,連續(xù)墻接縫滲漏程度,往往是因為連續(xù)墻不均勻下沉,導(dǎo)致墻體滑動,容易出現(xiàn)開裂及坍塌的情況。所以在進行接縫混凝土澆筑施工時,對澆筑速度要嚴(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程中,依靠高壓灌漿劈裂小主應(yīng)力面,在劈開的縫隙中灌注泥漿,形成一個起到防止?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)勢是,灌漿工程中能使壩體濕化下沉夯實,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,對施工人員要求極為嚴(yán)格并有一定的施工經(jīng)驗才能完成。
2.2.5 高壓噴漿
高壓噴漿技術(shù)是對險庫壩進行防滲的。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,我國目前已經(jīng)使用了最先進的高壓定向噴射技術(shù)。首先使用鉆機成孔,然后,對準(zhǔn)孔口噴漿,利用高壓噴射破壞了壩體,進而與泥漿進行混合攪拌,泥漿在噴嘴涌出,護在壁上形成一個連續(xù)防滲墻,以達到防滲效果。這種技術(shù)的優(yōu)勢,能在最短時間成孔,孔斜率容易控制;噴射過程泥漿不隨意擴散;成墻率高,減少消耗;板墻的防滲直徑擴大,提高防滲效果;機具磨損小,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,以降低滲透水對閘門的揚壓力。
2.2.7 其它防滲技術(shù)
水庫滲水原因復(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解決臨水發(fā)生的外滲問題,也可以選擇反濾保護措施,視實際情況而定。如果地基覆蓋層較厚或深部有強透水層時,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合的解決方法。
水庫防滲是一項復(fù)雜的工程,滲漏問題是水庫常見的問題,防滲質(zhì)量好壞,影響水庫工程安全性,在實際工程建設(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,讓水庫發(fā)揮最大的作用。防滲加固技術(shù)的合理運用消除了潛在的安全隱患, 水庫的防洪能力與灌溉等基本功能都得到了顯著的提高。