水庫除險加固工程中大壩防滲技術的應用研究

張霞

（思南縣水務局許家壩水務服務中心，貴州 思南 565100）

0 引言

修建水庫不僅僅能夠使水資源得到科學合理的利用，還能夠排除洪澇災害，確保我們的生命以及財產安全，對于經濟發展也具有很強的推動作用。近年來，社會經濟不斷發展，多樣化民生工程建設得到了大力推動，水利工程是基礎民生工程中的一項重要組成，其對于社會及經濟發展都有著不可或缺的重要意義。小型水庫除險加固工程的建設水平，不僅影響水庫的正常使用，而且關系到防洪排澇、農業生產等工作，因此有關建設單位應更加重視建設小型水庫大壩的除險加固工作，消除風險，強化工程，及時發現和檢查施工過程中的不足，及時改進，通過檢漏補水等手段和措施來提高水庫建設水平，推動相關產業進步，保障社會經濟建設的發展。同時也能夠促進生態平衡，為水利體制的改革奠定良好的基礎，為子孫后代造福。在我國的水庫除險加固工程當中，大壩的防滲技術是一個非常重要的環節，它的施工技術是否科學有效具有重要的意義。

1 水庫排險加固的設計思路

經過加固防滲的水庫大壩設施依舊可以發揮以往的儲水蓄水功能，可全面提升農業灌溉的工作效率和質量，進一步提升農村、城市的用水、供水效果，為我國現代化基礎設施建設和發展帶來顯著的環境效益，而修建好的大壩也可以煥然一新，構建出一個美好的景觀形象。水庫排險加固的設計思路主要體現在：①在技術設計上更加注重水庫的多功能性，使水庫能夠滿足實際防洪需求和灌溉、發電、城市供水、水產養殖等工作要求。此外在實際應用中也要滿足周邊地區民眾用水和諧的要求。②注重設計協調與周邊生態環境齊整，這樣不僅防洪排灌效果顯著，還能與周邊景觀文化融為一體，創造旅游價值。加強對技術設計方案合理性的總體評估，在風險消除和強化設計中，設計者應加強對工程設計方案合理性的總體評估，對地質勘查、技術參數的制定、技術參數的編制進行全面檢查，確保工程設計的合理性，避免小型水庫建設和運行的風險。

2 大壩防滲技術

2.1 壩體補強灌漿與壩基帷幕灌漿工程施工

2.1.1 孔排列

孔洞應按設計要求布設，布設時應特別注意標明二級運輸隧道的位置，以免打穿運輸隧道。

2.1.2 鉆孔

鑄造孔使用旋轉鉆頭和硬質合金鉆頭鉆孔，鉆孔位置與計劃位置之間的間隙不應超過10cm?？滓蚬矢淖?，必須獲得設計協議，并以實際位置為準鉆孔方向要準確，鉆機安裝要穩固，孔管要埋設，鉆機軸和孔管的方向要與鉆孔方向一致。設計孔工程出鐵口垂直，應測量傾斜孔。如偏差超過要求，應及時糾正或采取糾正措施，井下偏差值不應大于規定值在表1 中。鉆孔孔底最大允許偏差值如表1 所示。

表1 鉆孔孔底最大允許偏差值 單位：m

2.1.3 沖洗鉆孔和水壓測試

澆注前應鉆好并沖洗澆注孔，孔內沉積物的厚度不應超過20cm。幕簾自上而下澆注時，應對導孔進行自上而下的水壓試驗。每澆注孔順序，除底部外，每澆注段前應鉆整孔并沖洗一次孔的部分，不應在裂縫處沖洗并在澆注前承受簡單的水壓。水壓試驗應在用五點法或單點法沖洗裂縫后進行。

2.1.4 鑄造方法

澆注采用升階梯澆注法，宜采用循環澆注，澆注管與孔底的距離不應大于50cm。幕布澆注段長度為5～6m，特殊情況下可適當縮短或延長，但不得超過10m。

2.1.5 澆注壓力及澆注變化

幕墻擬澆筑壓力初步設定為0.6MPa，現場施工時應根據實際澆筑壓力設定確定，大壩的加固澆筑應按設計要求進行。鑄件應盡快達到設計壓力，但當鑄造速度較高時，應分階段增加壓力。灌漿的灌漿濃度應由稀釋逐漸變濃。幕灌漿的水灰比可以是5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1 和0.5:1，地灌水泥比可以是5:1。

窗簾灌漿的改造：當澆注壓力保持恒定而注射量繼續降低或注射量保持恒定而壓力繼續增加時，水灰比不應改變。當某級料漿的注射量超過300L 或注射時間達到1h，而鑄造壓力和注射速度沒有變化或變化明顯時，必須更換為一級品。當注入量大于30L/min 時，可根據具體情況分步進行富集。如果在澆注過程中壓力或澆注速度發生突然且顯著的變化，必須立即確定原因并采取相應措施。

2.1.6 澆筑完成標準及封孔方法

當采用升階梯澆鑄法進行簾澆時，在規定壓力下，澆注速率不大于0.4L/min 時應連續澆注30min；或不大于1L/min，繼續澆注60min，然后澆完。澆注完成后，應采用“更換澆注孔密封法”或“澆注孔密封法”進行封孔。

2.1.7 特殊情況的處理

澆注應連續進行，在因任何原因中斷的情況下，以下原則適用：應盡快恢復澆注，否則應立即沖孔，重新澆注；如不能沖洗或沖刷無效，應清理孔眼，恢復澆注?；謴凸酀{時，灌漿應采用空灌漿比，如果注射速度與中斷前相近，可采用空灌漿率連續澆注。如果注射速度比中斷前低得多，輸液也應通過逐漸富集繼續?；謴蜐沧⒑螅糇⑷胨俣缺戎袛嗲暗秃芏?，短時間中斷吸漿，則應采取糾正措施。如果澆注時回漿變稠，最好使用相同水灰比的新漿，如果效果不明顯，繼續澆注30min，然后停止澆注。

2.1.8 工程質量檢驗

帷幕灌漿的質量檢驗應以檢查孔的靜水壓試驗結果為依據，并結合竣工資料和試驗結果進行分析。壩基帷幕灌漿施工如圖1所示。

圖1 壩基帷幕灌漿施工

2.2 混凝土防滲墻

混凝土防滲墻是緊貼大壩在其中一側修建的建筑道具，其防滲性能良好，對大壩防滲性能的提升有很大的幫助。在混凝土防滲墻開展施工作業前，施工人員要在一側鑿孔，固定墻壁，在孔洞中灌入混凝土，成為混凝土墻?；炷练罎B墻施工的一個關鍵環節就是導墻的施工，它主要作用就是成槽導向、對標高、槽段進行控制，避免槽口的塌陷以及承重，依據施工現場的實際情況以及工期的要求進行施工。在對導墻進行施工前，需要對混凝土防滲墻施工范圍之內的雜草進行處理，隨后再把原壩頂開挖至導墻頂高程形成寬度為10.8m 的防滲墻施工平臺，然后再進行進一步的開挖導墻基礎并且澆筑混凝土導墻，對導墻范圍外上下游的平臺進行硬化處理，在平臺的下游側砌筑排水溝，這樣能夠方便后續工作的開展。

混凝土防滲墻主要應用在不穩定的大壩中，可以加固其結構，提高穩定性。在這種情況下，防滲墻要進行分段施工，不同區域的澆筑建設不同的墻體，形成一個整體。防滲墻兩側還要與防滲設備連接到一起，做好邊緣工作，將墻體下部滲入地層。

2.3 水土保持設計

根據水土流失預測，水庫加固工程建設期間，地貌受到擾動，土地和植被受損，加速了水土流失進程。尤其是，如果項目殘留物處理不當，將對區域生態環境產生負面影響。如果不采取完善的水土保持措施，水土流失量將很嚴重，這樣的水土流失量將嚴重破壞自然生態環境，更嚴重的是會堵塞水道、橋梁，影響洪水泛濫，危及兩岸村莊和農田安全，嚴重危害人民生命財產安全。水土保持防治措施主要包括生物措施和技術措施。①生物防治措施。在項目建設占用區域，應利用散落在建筑物四周及內部的土地種植草木，以美化項目周邊環境。在臨時建設項目用地，項目產生的土壤應用于樹木和森林的建設。在施工影響區，利用自生能力強的灌木造林，恢復水土保持功能。②技術措施及預防。項目施工期間，利用廢渣修建臨時施工道路，盡量減少對地表的破壞。及時回填殘渣，減少殘渣所占面積。貯存廢渣的場所必須避免濃水流動和噴射沖刷。在大壩下游約100m 處建棄土區，垃圾填埋場位于大壩下游狹窄的溝壑中，下游設置擋渣墻，擋渣高度約3.5m，擋渣墻高度大于離渣面0.7m，用于涂裝和地面使用。擋渣墻基礎埋深0.5m，墻頂寬度0.5m，擋渣墻高度視地形而定，前墻垂直，后坡1:0.3，干石結構。

3 結語

水庫在我國的防洪排澇以及區域經濟建設和農業生產當中發揮的作用是非常大的，然而因為受到各種各樣的因素影響，致使不同的地方遭遇程度不同的險情，我們需要不斷地進行創新，研究有效的技術。大壩防滲加固能夠發揮大壩的最大作用，還能延長其使用壽命，增強水利的功能效果。除險加固要根據工程實際情況才能進行開展，大壩采取防滲措施種類很多，不同情況要使用不同處理方式。大壩防滲加固施工一定要遵守防滲加固原理，做好相關的處理工作，在對水庫大壩進行除險加固和防滲處理的過程中必須要結合實際的情況制定符合當前需要的計劃措施。比如針對水庫大壩的滲漏要采取相關的解決方法如設置泄流水面線等方式觀察大壩的情況，并要針對邊緣進行穩固和保護，以確保水利工程的相關建設在生活中更能發揮出作用。