水庫壩基防滲漏施工措施研究

陳 華

(貴州省思南縣水務(wù)局，貴州 思南 565100)

水庫壩基防滲漏施工措施研究

陳 華

(貴州省思南縣水務(wù)局，貴州 思南 565100)

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步，推動了水利工程事業(yè)的進步和發(fā)展。水利工程，尤其是水庫在經(jīng)濟發(fā)展中起著重要的作用，給農(nóng)村人民的生產(chǎn)生活提供了很大的幫助。作為農(nóng)業(yè)灌溉的主要渠道和方式，水庫有著不可替代的作用，但是，由于種種原因，目前我國的很多水庫存在著各種問題，例如質(zhì)量不符合要求，水庫應(yīng)有的灌溉和防洪能力下降，尤其是水庫壩基出現(xiàn)嚴重的滲漏，這些問題，直接導(dǎo)致水庫的社會效益降低，嚴重的還給當?shù)氐娜藗儙砹司薮鬄?zāi)難。基于以上水庫的重要性和現(xiàn)階段存在的各種問題，當前，水庫壩基防滲漏工作已經(jīng)刻不容緩。文章結(jié)合具體的工程實例研究了水庫壩基防滲漏的相關(guān)措施，希望為水庫的防滲漏工作做出應(yīng)有的貢獻。

水庫壩基；防滲漏；施工措施灌溉；防洪

1 水庫壩基常見的滲漏類型

根據(jù)巖土透水性質(zhì)的不同,壩基滲漏可分為3種主要類型:孔隙性滲漏、裂隙性滲漏、管道式滲漏[1]。無論是哪種滲漏，都會對水庫的壩基產(chǎn)生不利的影響，都要提高對其的重視，采取合理的防止措施，避免滲漏進一步的嚴重，對整個水庫的安全造成威脅。

2 案例分析

2.1 工程概況

工程樞紐由大壩、岸邊溢洪道、輸水建筑物等組成。溢洪道位于大壩左岸，輸水建筑物位于大壩右岸。大壩壩型為土質(zhì)防滲體分區(qū)壩，分為土質(zhì)防滲區(qū)和堆石區(qū)，兩區(qū)間為反濾層和過渡層，最大壩高42.50m，壩頂高程662.50m，壩頂寬6m，壩頂長153m，上游壩坡自上而下為1∶2.5、2.75，下游壩坡為1∶2，土質(zhì)防滲體下游坡為1∶0.45，大壩上游護坡為現(xiàn)澆混凝土塊護坡，下游壩坡626高程以下為干砌石護坡，以上為漿砌石條帶內(nèi)植草皮護坡。溢洪道位于大壩左岸，為無閘控制正槽溢洪道，軸線水平投影總長327.3m，由進水渠、控制段、泄槽、消能防沖設(shè)施和出水渠5部分組成，堰型為寬頂堰，堰頂高程657.00m，堰寬35m，消能型式為挑流消能。壩軸線對應(yīng)位置架設(shè)跨溢洪道交通橋，橋面寬4.5m，橋長44m，共分3跨，單跨14m，上部結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆混凝土板梁結(jié)構(gòu)，下部結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土橋墩。

輸水系統(tǒng)位于大壩右岸，設(shè)計輸水流量為1m3/s，由岸塔式進水口、無壓輸水涵洞等組成，均座落于右岸基巖上，進水塔進口底板高程637.5m，進水口孔口尺寸為1m×1.75m，設(shè)工作、檢修閘門和攔污柵(檢修閘門和攔污柵共用)，閘門為鋼閘門，啟閉機為卷揚啟閉機，輸水涵洞斷面型式為馬蹄型，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，凈寬1.5m，凈高2m。工程移民道路分永久移民道路和施工期移民道路，永久移民道路通過跨溢洪道交通橋自壩頂穿過。施工導(dǎo)流采用非汛期圍堰擋水，導(dǎo)流管導(dǎo)流，汛期壩體臨時斷面擋水，導(dǎo)流管導(dǎo)流，圍堰最大高度約8m，導(dǎo)流管為直徑1400mm承插式鋼筋混凝土管[2]。

2.2 帷幕灌漿

本工程帷幕灌漿主要是處理壩基地質(zhì)滲漏，灌漿總長度1884.44m(其中第一排孔1320.71m，第二排563.73m)，鉆孔總進尺2114.09m。

2.2.1 鉆孔

采用回轉(zhuǎn)式地質(zhì)鉆機成孔。混凝土層采用針狀合金鉆頭或金剛石鉆頭鉆進，巖石層采用金剛石鉆頭鉆進，清水作為沖洗液，開孔孔徑108mm，鉆孔孔徑91mm；鉆孔分三序鉆進，先鉆一序孔，后鉆二序孔，最后鉆三序孔；雙排孔梅花形布置，先上游排后下游排。帷幕灌漿鉆孔，采用自上而下分段進行基巖段鉆孔，其中第一段接觸段2m；以下每段采用5～6m，特殊情況下可適當縮減或加長，但≤10m。帷幕灌漿Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ序孔灌漿前必須進行裂隙沖洗，然后進行簡易壓水試驗壓力可為灌漿壓力的80%，該值若>1MPa時，采用1MPa。鉆進結(jié)束后，應(yīng)進行鉆孔沖洗，孔底積渣厚度≤20cm。帷幕灌漿孔為鉛直孔，孔底偏差值應(yīng)符合表1要求：

表1 帷幕灌漿孔底偏差值

2.2.2 裂隙沖洗和壓水試驗

先導(dǎo)孔采用自上而下分段壓水，壓水前各段應(yīng)進行壓水裂隙沖洗，沖洗時間可至回清凈水時止或≥20min。壓水試驗采用單點法，按“SL/62—94”規(guī)范附錄A執(zhí)行：當灌漿壓力≥1MPa時，單點法試驗壓力取1MPa；當灌漿壓力<1MPa時，單點法試驗壓力取0.3MPa。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ序孔每段進行簡易壓水試驗，可在裂隙沖洗后或結(jié)合裂隙沖洗進行，壓力可為灌漿壓力的80%，該值若>1MPa時，采用1MPa。

2.2.3 灌漿

本工程灌漿使用純水泥液，采用Po42.5級普通硅酸鹽水泥，灌漿用水采用潔凈庫水，水灰比為5∶1、3∶1、2∶1、1∶1、0.8∶1和0.5∶1。灌漿按分序加密的原則進行，先灌一序孔，后灌二序孔，最后灌三序孔，采用自上而下循環(huán)式灌漿法。灌漿段在最大壓力下，注入率≤0.4L/min 后，繼續(xù)灌注60min；≤1L/min 后，繼續(xù)灌注90min，可結(jié)束灌漿。帷幕灌漿結(jié)束14d后進行檢查孔的壓水試驗，試驗方法采用自上而下的分段鉆孔壓水法，壓水試驗采用單點法或監(jiān)理工程師指定的方法進行。檢查的結(jié)果達不到設(shè)計要求的應(yīng)予以復(fù)灌處理，合格后進行封孔。

2.3 邊坡錨桿

錨桿采用YT—27型氣腿式風(fēng)鉆鑿孔，采用水泥砂漿作為錨固劑。根據(jù)施工圖紙進行測量放線，并用紅色油漆標出位置。錨桿孔的鉆孔按要求鉆孔，其偏差≤100mm；錨桿的孔軸方向應(yīng)垂直于開挖面；鉆頭有70mm和38mm兩種，鉆出孔徑分別為76mm和42mm，大于錨筋直徑25mm分別為41mm和17mm滿足施工要求；錨桿孔深滿足要求，孔深偏差值≤50mm。錨桿采用Φ25螺紋鋼筋，膠結(jié)材料M20水泥砂漿；先灌注水泥砂漿，再將錨筋插入，插入過程中不斷敲擊錨筋，直至沖洗水和孔中水完全排除；砂漿凝結(jié)后不得敲擊、碰撞和拉拔錨桿。

2.4 質(zhì)量檢查

帷幕灌漿結(jié)束后，對其灌漿質(zhì)量進行檢查。檢查孔應(yīng)在帷幕灌漿結(jié)束14d后進行，位置選擇在帷幕中心線上、巖石破碎﹑注入量較大、鉆孔偏斜較大、分析認為帷幕灌漿有質(zhì)量問題的部位，或監(jiān)理工程師指定的部位。檢查方法采用自上而下的分段鉆孔壓水法，壓水試驗采用單點法或監(jiān)理工程師指定的方法進行。檢查的結(jié)果達不到設(shè)計要求的應(yīng)予以復(fù)灌處理。檢查孔應(yīng)采取巖芯，繪制鉆孔柱狀圖，進行質(zhì)量評定，檢查孔的壓水試驗結(jié)束后，應(yīng)進行封孔處理。

3 結(jié) 語

水庫建設(shè)中由于受到多方面因素的影響，造成水庫壩基滲漏，其中包括地質(zhì)條件復(fù)雜多變，經(jīng)常遇到地質(zhì)災(zāi)害，水庫施工條件復(fù)雜，影響水庫質(zhì)量的因素也很多。所以，在壩基防滲漏施工中，一定要具體問題具體分析，充分結(jié)合水庫所在地的自然環(huán)境和地質(zhì)特點，有針對性的采取防滲措施，才能切實改善水庫的病險現(xiàn)狀，發(fā)揮水庫應(yīng)有的作用，實現(xiàn)經(jīng)濟效益、社會效益、環(huán)境效益的多贏。鑒于水庫壩基防滲漏施工措施對于我國水利水電事業(yè)以及國民經(jīng)濟發(fā)展的重要性，因此，本文研究這個課題具有非常重要的現(xiàn)實意義。

[1]韋珍龍.水利工程中應(yīng)用粉噴樁技術(shù)加固軟弱地基問題的探討[J].沿海企業(yè)與科技，2006(08) ：54-56.

[2]王宏偉,王立研,鄭權(quán).中小型水庫除險加固工程常用壩基壩體防滲措施應(yīng)用淺析[J].內(nèi)蒙古水利，2010(02)：73-75.

1007-7596(2014)03-0080-02

2013-10-10

陳華(1968-)，男，貴州思南人，工程師，主要從事水利水電施工、設(shè)計及管理等工作。

TV543

B