杜婷婷
(綿陽職業技術學院,四川 綿陽 621000)
我國的小型水庫修建歷史久遠,水庫設計、施工技術、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、人為破壞現象嚴重,隨著社會的發展,經濟的騰飛,小型水庫還要繼續發揮它的防洪、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,新材料已經大量運用,堤壩水利工程基礎建設除險加固防漏技術與新技術新材料的結合應用,無論從經濟上還是技術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,科學地選用最佳的防滲漏技術處理。
滲漏是土石壩的常見問題,土石壩的防滲技術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。這種技術優勢是,施工控制方便,施工不用放空水庫,適應復雜的地質條件施工,工程堅固耐用。
2.2.2 土工膜
這種防滲技術是在壩體上游壩坡上鋪設土工膜,以防止壩體滲漏。這土工膜是一種新材料,是國內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。是一種高分子化學材料,其具有的優勢是:質地輕,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。現在一般都采用新型土工復合材料做的復合膜,抗撕裂、耐磨、隔水性強。
2.2.3 控制接縫質量
連續墻接縫質量是水庫滲漏的一個因素,是施工的一個關鍵之一,連續墻接縫滲漏程度,往往是因為連續墻不均勻下沉,導致墻體滑動,容易出現開裂及坍塌的情況。所以在進行接縫混凝土澆筑施工時,對澆筑速度要嚴格控制,保證接縫施工質量,消除隱患,確保壩體結構穩定,防止滲漏發生。
2.2.4 劈裂灌漿
劈裂灌漿防滲技術就是在土石壩施工過程中,依靠高壓灌漿劈裂小主應力面,在劈開的縫隙中灌注泥漿,形成一個起到防止滲漏的作用的大約十公分左右厚的連續性墻體。這技術的優勢是,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 以下的均勻壩體或寬心墻壩當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格并有一定的施工經驗才能完成。
2.2.5 高壓噴漿
高壓噴漿技術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,隨著科學技術的發展,我國目前已經使用了最先進的高壓定向噴射技術。首先使用鉆機成孔,然后,對準孔口噴漿,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防滲墻,以達到防滲效果。這種技術的優勢,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,節約成本;提高施工速度,鉆孔效率是旋轉機的七倍以上;這種防滲技術在許多地方已經廣泛使用。
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,其底層深入巖層當中一定深度,也可以與位于其下游的排水系統共同作用,以降低滲透水對閘門的揚壓力。
2.2.7 其它防滲技術
水庫滲水原因復雜,防滲技術各異,除了以上提到的方法,還有許許多多的方法,如果是強風化基巖出現的滲透,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。
水庫防滲是一項復雜的工程,滲漏問題是水庫常見的問題,防滲質量好壞,影響水庫工程安全性,在實際工程建設中,必須科學利用防滲技術,減少滲漏發生率,提升防滲效果,讓水庫發揮最大的作用。防滲加固技術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。