PE膜在小水庫消險(xiǎn)中的應(yīng)用

袁俊玲

(蘭西縣水務(wù)局，黑龍江蘭西151500)

1 PE膜防滲技術(shù)概述

全國小水庫多建于20世紀(jì)60～70年代，由于當(dāng)時(shí)特定原因，險(xiǎn)庫表現(xiàn)為壩體或壩基滲漏。在蘭西縣大紅星水庫施工中遇到了軟基問題，采用PE膜防滲技術(shù)進(jìn)行處理，經(jīng)濟(jì)效果較好。

由地勘成果知，土壩壩基的(一)層表土，含少量草根，孔隙較大，松軟，0.7～2.1 m，應(yīng)全部清除。(二)層土下有淤泥質(zhì)黏土，呈現(xiàn)軟～流塑狀態(tài)，其土層具有含水量大，透水性較大，壓縮性較高，強(qiáng)度較低等特點(diǎn)，若此土層不采取有效的處理措施，將對(duì)土壩穩(wěn)定構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)壩基處理問題進(jìn)行了多方案的反復(fù)論證，最終決定采用PE膜防滲技術(shù)(即垂直防滲技術(shù))對(duì)壩基進(jìn)行加固處理。

該技術(shù)的特點(diǎn):①充分利用了PE膜良好的防水性，防滲效果較其它措施更為明顯;②PE膜形成的防滲帷幕連續(xù)、均質(zhì)、整體性好，適應(yīng)變形能力強(qiáng);③PE膜防滲技術(shù)具有成墻過程簡(jiǎn)單，施工速度性、機(jī)具簡(jiǎn)易、造價(jià)低等特點(diǎn)。

2 紅星水庫壩體防滲處理

2.1 PE膜防滲的壩下位置

根據(jù)規(guī)范，垂直防滲體應(yīng)設(shè)于距上游壩腳1/3～1/2壩底寬度處，PE膜垂直防滲體宜伸入相對(duì)不透水層以下0.5 m。據(jù)此，PE膜布置在土壩中心線上游5.50 m處。

2.2 PE膜防滲體長(zhǎng)度的確定

軟基起始樁號(hào)為0+640，終止樁號(hào)為0+870，防滲起始樁號(hào)為0+600，終止樁號(hào)為0+900，總長(zhǎng)度300 m。

2.3 PE膜防滲體垂直高度的確定

土壩清基后的高程為143.00～145.8 m，所以PE膜防滲體頂部高程確定為清基面層，底部高程定為穿過軟土層深入下個(gè)土層1.0 m，PE膜高度 7.30～8.00 m，防滲面積為2 002.5 m2。詳見圖1。

圖1 大紅星水庫垂直防滲圖

2.4 PE膜防滲技術(shù)的施工

工藝流程為:加工PE膜—開溝機(jī)造槽—PE膜鋪設(shè)—回填溝槽。開槽機(jī)有旋轉(zhuǎn)式鏈斗型開槽機(jī)、往復(fù)式鋸齒型開槽機(jī)。PE膜接頭采用焊膜機(jī)進(jìn)行焊接，搭接長(zhǎng)度≥1 m。回填土固結(jié)沉陷后要進(jìn)行2次補(bǔ)填壓實(shí)。

3 防滲評(píng)價(jià)

土壩防滲技術(shù)多種多樣，適應(yīng)條件、工程造價(jià)各不相同，混凝土防滲墻技術(shù)是壩基、壩身防滲可靠的技術(shù)，但是造價(jià)較高，在小水庫應(yīng)用受限。近年來新發(fā)展的PE膜防滲技術(shù)，在小水庫土壩防滲中被廣泛應(yīng)用，該技術(shù)充分利用了PE膜的柔性、整體性和隔水性，防滲效果較好，具有施工速度快、工效高、成本低，適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，是一項(xiàng)很有前途的防滲技術(shù)。

但該技術(shù)也有局限性。僅適用于黏性土、粉質(zhì)土、淤泥、砂性土和含有少量的小粒徑的砂礫土層，壩基下有相對(duì)不透水下臥層，最大開槽深度在15 m以內(nèi)。