【摘要】小型水庫除險加固的過程中,要想保證施工的質量,需要對水庫加固中易出現的問題有效解決,以保障水庫的安全性,減少滲透現象的出現。由于水庫的建設時間較長,容易出現滲漏的現象。防滲工程要具有較強的安全性,才能保證水庫的正常運行。本文通過施工過程中出現的滲漏現象、壩坡厚度不夠的現象、施工材料不合格等問題進行解決,才能保障除險加固施工質量。
【關鍵詞】除險加固;施工問題;對策;分析
胡家沖水庫屬典型的山區水庫,在進行除險加固施工中,需要進一步對大壩防滲工程進行設計,選用合適的防滲方案,確保施工質量,才能減少、避免滲漏現象的出現。同時也為施工的安全提供保障,進一步加快施工的速度,提高除險加固工程建設的效率。
一、水庫基本情況
胡家沖水庫位于永順縣境內,該水庫是一座以灌溉為主,兼顧防洪、養魚等綜合效益的小(II)型水庫。大壩為心墻壩,水庫庫容13.26萬m3。 該工程始建于1975年至今已運行40年,由于大壩修建時沒有進行詳細的地質勘測,為群眾性施工,局部強風化層清理不徹底,大壩基礎開挖不符合現行設計、施工規程規范要求,大壩下游壩腳出現散浸。目前水庫一直帶病控制運行,使之不能發揮工程效益。
二、小型水庫除險加固施工中存在問題
(一)水庫大壩施工中的滲漏現象
胡家沖水庫壩體填筑土質量達不到要求,壩基、壩肩清基不徹底,壩體、壩肩與基巖結合部位未采取任何防滲處理措施,存在滲漏。庫水升到正常蓄水位時,壩外坡出現3個集中滲漏點及壩腳出現150m2散浸區,滲漏量不斷增加,由此造成大壩的滲透現象不斷增強,滲透破壞加劇,而壩基、壩肩及壩體的防滲設計施工,才能進一步加強水庫大壩的安全性,才能防止出現水澇災害,進一步保證地區安全。
(二)小型水庫壩坡培厚不夠
水庫大壩在建設的過程中,大壩并未按照相關的標準堆砌壩體的厚度,壩的坡度過陡,導致壩體穩定性差,壩體培厚未符合標準,會影響大壩的安全及防水效果。
(三)大壩填筑土不合格
加固施工中選擇的土料不合格,壩體填筑土物理力學參數變化較大,為含碎石粉質粘土與粉土,一般具中壓縮性,個別部位結構松散,為高壓縮性,濕,可塑狀。鉆探過程中鉆孔在不同深度具漏水現象,說明壩體填筑土料土質不均、碾壓不實。
壩體透水性具各向異性,滲透系數有差異,壩體滲透系數大于碾壓式土壩設計規范《SL274-2001》要求,壩體防滲不能滿足規范要求。同時也為施工的過程增加難度,在除險加固施工中,會為工程項目增加難度。
三、有效解決小型水庫除險加固施工中問題的對策
(一)加強對大壩防滲工程的建設
1.壩身的防滲工作
第一步為有效增強大壩的防滲性,需要對大壩整體進行重新的規劃,并選擇合適的防滲方案對大壩進行加固。施工人員可以采用高壓旋噴灌漿技術,對壩身進行防滲處理。具體的操作是從右到左沿壩軸線按單排孔布置高壓旋噴灌漿孔,保證孔間距適中,在1m左右(實際施工時再根據試噴結果調整孔距),孔徑110mm,共布置66孔。結合工程地質經計算,高壓旋噴灌漿施工需鉆土層孔968.2m,高壓旋噴灌漿總深度為899.6m。高壓旋噴灌漿形成的防滲墻底部與壩基帷幕連接,為了保證兩者結合緊密,壩基帷幕灌漿向上伸入高噴防滲墻以內1m。
第二步要確定施工的參數,在使用高壓旋噴灌漿時,水壓采用30~40Mpa,水量選用50~80L/min;氣壓選用0.7Mpa,氣量選用1~3m3/min;并保證噴灌的水量最多不超過80L,噴灌漿的轉速度在轉速度控制在8~10r/min之內,才能保證旋噴灌漿的高效性,并進一步提高壩身加固施工的質量。
第三步灌漿材料的選擇,要選擇適宜強度灌漿材料,施工人員在選擇硅酸鹽水泥材料時,應該嚴把材料的質量關,在施工的過程中,不得使用過期和受潮結塊水泥。施工人員要對進場的材料的質量進行檢測,才能保證壩身加固工作的質量,并進一步減少大壩滲漏現象的出現。
2.壩基與壩肩的防滲設計
施工人員需要對胡家沖水庫的地質進行仔細研究,才能進一步保證水庫除險加固工程的質量。同時壩基與壩肩采用帷幕灌漿技術,防止出現滲漏現象。
第一步要確定灌漿孔距,孔間距與灌漿的擴散程度相關,并設置單孔,保證擴散的半徑不大于1.43m。
第二步灌漿材料的選擇,在灌漿的過程中,需要不斷考慮壩基的承受程度,也應該采用強度適宜的灌漿水泥,灌漿水泥要保持新鮮,凡受潮結塊水泥不得使用,并對水泥的質量進行檢驗,保證水泥符合規定,才能開展灌漿技術。
(二)壩坡培厚設計
在進行除險加固之前,需要對胡家沖水庫的情況進行分析,才能制定出一份切實可行的施工方案。并保證采取的措施能夠有效解決水庫中出現的問題。對大壩原始數據進行分析,并采用適當的擴增或者縮小,增加壩體的厚度。對壩坡的下游進行修改,一級壩坡改為1:2.0,二級改為1:2.3。
(三)土料選擇及壓實度控制
選擇的大壩土料應滿足下列要求:有較好的塑性和滲透穩定性,浸水與失水時體積變化小,有機質含量均質壩不大于5%,心墻和斜墻不大于2%,水溶鹽含量不大于3%,滲透系數均質壩不大于1.0×10-4cm/s,心墻壩滲透系數不大于1.0×10-5cm/s。壩體土料為含碎石粉質粘土與粉土,其土料的壓實度應嚴格按照碾壓式土壩設計規范《SL274-2001》要求執行,嚴把土料填筑控制指標,以保證大壩的填筑質量,提高壩體的整體質量。
結束語:
綜上所述,要想加強胡家沖水庫的穩定性,需要定期對水庫進行檢修,才能保證大壩的安全性。每隔一段時間開展相關除險加固施工,才能減少水庫滲透現象的出現。為此需要有效解決施工過程中出現的問題,對大壩壩身進行防滲設計,才能保證水庫除險加固防滲施工的高效率。同時還要加強對施工材料的監控,才能保證加固的大壩更具有可靠的安全性。
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