水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程【對(duì)小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固技術(shù)探討】

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1、水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程【對(duì)小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固技術(shù)探討】 　　摘 要我國(guó)大多數(shù)小型水庫(kù)經(jīng)過(guò)幾十年的長(zhǎng)期運(yùn)行，都存在不同程度的病險(xiǎn)，主要表現(xiàn)為：水庫(kù)防洪能力低；壩體存在安全隱患，壩體或壩基滲水等。本文分析了小型水庫(kù)土石壩病險(xiǎn)成因，并提出幾種加固防滲技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)?！　￡P(guān)鍵詞小型除險(xiǎn)水庫(kù);加固技術(shù)　　隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)、人口的發(fā)展,水資源越來(lái)越緊缺,合理開發(fā)和利用水資源已成為近年來(lái)水利工作的重點(diǎn)。小型水庫(kù)壩體的滲漏問(wèn)題，除了影響壩體自身安全以外，水資源浪費(fèi)也比較嚴(yán)重。加之近年來(lái)洪澇災(zāi)害頻繁，超標(biāo)準(zhǔn)洪水時(shí)常出現(xiàn)，使得一些小型病險(xiǎn)水庫(kù)的安全問(wèn)題更加突出。故小型水庫(kù)的除險(xiǎn)加固也是非常必要和迫切的?！　?.水庫(kù)土石壩

2、病險(xiǎn)成因分析　　病險(xiǎn)土石壩的滲漏主要存在以下兩方面：　　1)壩基滲漏　　很多病險(xiǎn)庫(kù)都存在壩基滲漏問(wèn)題，主要是因?yàn)榻ㄓ谏鲜兰o(jì)50至70年水庫(kù)基本都屬于“三邊”工程，對(duì)壩基沒(méi)有很好的按技術(shù)要求進(jìn)行處理，不是清基不到位導(dǎo)致壩基壩體接觸面成為滲水薄弱環(huán)節(jié)，就是截水槽的開挖深度不夠，留下了滲水通道?；蛘邏误w填筑標(biāo)準(zhǔn)不夠，壓實(shí)度根本滿足不了設(shè)計(jì)要求，給壩體穩(wěn)定埋下安全隱患。有些水庫(kù)的壩基滲漏是因?yàn)閴位挥诟采w層上，而覆蓋層的滲透系數(shù)大，允許滲透比降較低，原設(shè)計(jì)的壩基截水槽或者其它處理措施的深度沒(méi)有達(dá)到相對(duì)不透水層或者截水懸掛帷幕的深度不夠，不能有效的阻止?jié)B漏或延長(zhǎng)滲徑，甚至就根本沒(méi)有進(jìn)行壩基處理。　　2)

3、壩體滲漏　　壩體滲漏多由于壩體填筑材料或者填筑標(biāo)準(zhǔn)不符合要求，密實(shí)度不夠，滲透系數(shù)偏大。在建期間受資金及條件的限制，采用人工筑土建成，大壩填筑質(zhì)量差，回填質(zhì)量達(dá)不到規(guī)范要求。有的水庫(kù)建設(shè)時(shí)采用人工夯填，壩體素填土的滲透系數(shù)為2.2010-4～3.3910-4cm/s，屬于中等透水，由凝灰熔巖風(fēng)化的粘性土填筑而成，含少量碎石，含砂量平均值為29.4%，壩底局部含有少量塊石?！　?)壩體穩(wěn)定不滿足規(guī)范要求　　常見的原因有上游壩體滲透系數(shù)太小而坡比較陡，浸潤(rùn)線偏高，壩體斷面偏陡等。根據(jù)規(guī)范規(guī)定，壩體穩(wěn)定應(yīng)對(duì)正常運(yùn)行期的上下游壩坡、水位驟降的上游壩坡、一定蓄水位與地震組合的上下游壩坡、施工期上下游壩坡

4、進(jìn)行抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算。如果上游壩體滲透系數(shù)太小而坡比較陡，使得在水位驟降工況下，上游壩體內(nèi)的水不能及時(shí)排出壩體，增大了土體重量（此時(shí)一般為飽和容重），由于含水量大而減小了凝聚力和內(nèi)摩擦角，從而造成上游坡失穩(wěn)，處理措施一般是減緩壩坡。　　2.幾種水庫(kù)加固防滲技術(shù)及其特點(diǎn)　　針對(duì)小型水庫(kù)壩基壩體的滲漏情況，病險(xiǎn)土石壩的防滲處理方法大部分采用灌漿措施，壩基的防滲處理主要有高壓旋噴灌漿及帷幕灌漿，壩體的防滲處理主要有充填式灌漿和劈裂灌漿，而隨著土工合成材料的發(fā)展，用土工膜或復(fù)合土工膜防滲得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。　　1)高壓旋噴灌漿：該技術(shù)比較成熟的技術(shù)，近年來(lái)工藝、材料、設(shè)備都有很大的發(fā)展，應(yīng)用十分廣泛。針

5、對(duì)不同情況灌漿可采用滲透性灌漿和強(qiáng)制性灌漿，前者不改變或破壞被灌對(duì)象的結(jié)構(gòu)，后者反之，如高壓旋噴、攪拌樁、劈裂灌漿等。當(dāng)使用的漿液具有高的凝固強(qiáng)度時(shí)，可起到既防滲又加固的效果，強(qiáng)度低的僅起到防滲的效果。該技術(shù)是使?jié){液在很高的壓力下通過(guò)注漿管，從噴嘴高壓射出，注入地基，在射流的沖擊、切削、攪拌作用下，漿液與原地基混為一體，對(duì)地基產(chǎn)生擠壓、滲透作用，使旋噴樁及其周圍土體的密實(shí)度和承載能力得到提高。高壓旋噴灌漿施工需要的場(chǎng)地小，施工工序少、不需開挖，減少基坑滲水量，降低施工難度、簡(jiǎn)便，但容易污染環(huán)境，成本較高，對(duì)于特殊的不能使噴出漿液凝固的土質(zhì)不宜采用，且跟常規(guī)帷幕灌漿相比投資也相對(duì)偏高?！　?)帷

6、幕灌漿：帷幕灌漿是把一定配合比的具有流動(dòng)性和膠凝性的漿液，通過(guò)鉆孔壓入巖層裂隙中，經(jīng)膠結(jié)硬化后提高巖基的強(qiáng)度，改善巖基的整體性和抗?jié)B性。它的特點(diǎn)是：鉆孔深、灌漿壓力較大、孔呈線狀排列。帷幕灌漿作為防滲處理的一種重要手段，已越來(lái)越多地被應(yīng)用在各種水利水電建設(shè)工程中，同時(shí)帷幕灌漿技術(shù)也在不斷的發(fā)展，以適應(yīng)不同的地層條件和施工要求?！　?)充填灌漿：充填式灌漿是利用漿液自重，按某種混和的漿液注入壩體內(nèi)，自下而上堵塞壩體內(nèi)較大的空洞、漏洞、蟻穴、裂縫等使壩體空洞等密實(shí)，與壩體形成統(tǒng)一的粘結(jié)整體，進(jìn)而充填壩體內(nèi)的防滲漏洞，增強(qiáng)壩體的防滲能力，提高壩體的穩(wěn)定性。當(dāng)壩體存在局部裂縫及洞穴時(shí)可按充填灌漿進(jìn)行防

7、滲處理?！　?)劈裂灌漿：該技術(shù)是運(yùn)用壩體壩應(yīng)力分布規(guī)律，用一定的灌漿壓力，將壩體沿軸線方向劈裂，同時(shí)灌注合適的泥漿，形成鉛直連續(xù)的防滲泥墻，堵塞漏洞、裂縫或切斷軟弱層，以提高壩體的防滲能力，同時(shí)通過(guò)漿壩互壓和濕陷，使壩體內(nèi)部應(yīng)力重新分布，提高壩體變形穩(wěn)定性。劈裂式灌漿是在總結(jié)充填式灌漿的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，分析壩體隱患的產(chǎn)生原因和泥漿劈裂壩體的規(guī)律的基礎(chǔ)上提出來(lái)的?！　?)鋪設(shè)復(fù)合土工膜：復(fù)合土工膜是一種土工合成材料，具有較好的防滲效果，將復(fù)合土工膜鋪設(shè)在需要進(jìn)行防滲處理的坡面上，上面鋪設(shè)砂墊層和砼，壩頂封頂層砼形成一個(gè)整體完全封閉的防滲體系，該壩體防滲效果的好壞關(guān)鍵是復(fù)合土工膜自身的防滲效果及其與周

8、邊連接的可靠性?！　?.防滲技術(shù)在實(shí)際工程中的應(yīng)用　　對(duì)病險(xiǎn)土壩進(jìn)行防滲加固處理的方法較多，對(duì)壩基滲漏的處理一般依據(jù)上游“鋪、截、堵”，下游“導(dǎo)、減、排”的原則。所謂鋪、截、堵就是修建鋪蓋、防滲墻和帷幕灌漿等以減小滲漏量；導(dǎo)、減、排是修建導(dǎo)滲反濾體、減壓井、排水溝等以降低揚(yáng)壓力?！　?1)針對(duì)壩體存在隱患的防滲加固一般采用壩體垂直防滲和上游坡面防滲，一般采用如下的三種防滲措施：①首先應(yīng)對(duì)壩體進(jìn)行必要的充填灌漿，增加壩體的密實(shí)度，然后在壩體上游坡鋪設(shè)復(fù)合土工膜。②劈裂灌漿利用了壩體填筑的自然應(yīng)力狀態(tài)，不但對(duì)壩體起到較好的加固作用，還可以將壩基一定深度地劈開，對(duì)壩體和壩基的結(jié)合面起到很好的防滲作用

9、。③根據(jù)工程的具體情況，采取在上游壩坡貼防滲斜墻、鋪設(shè)復(fù)合土工膜、加大壩體斷面等措施?！　?2)土石壩雖然壩型常見，但由于其工程情形復(fù)雜，機(jī)具、材料等條件多變，并且各項(xiàng)具體的防滲技術(shù)方法很多都有其特定的適用范圍和局限性，因此，對(duì)每一具體工程病害都應(yīng)進(jìn)行仔細(xì)分析。應(yīng)從工程病害情況、防滲處理要求、工程費(fèi)用以及材料、機(jī)具來(lái)源等各方面進(jìn)行綜合考慮?！　?.結(jié)論　　隨著除險(xiǎn)加固技術(shù)與工藝的不斷發(fā)展，新技術(shù)、新工藝的不斷產(chǎn)生和完善，將在水庫(kù)、堤防及相應(yīng)工程等的除險(xiǎn)加固中不斷取得新的成績(jī)和突破。每種新技術(shù)有各自的原理、施工工藝、優(yōu)缺點(diǎn)和適用性。因此，要做好除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)，首先要認(rèn)真分析病害及其原因，然后才能對(duì)癥下藥，采取適宜的措施進(jìn)行加固，達(dá)到既能使水庫(kù)正常運(yùn)行，又能減少工程造價(jià)的目的。在工程實(shí)際中，根據(jù)工程的實(shí)際情況選擇相應(yīng)的綜合防滲技術(shù)，以達(dá)到科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、合理的目的，這是在當(dāng)前以及今后小型病險(xiǎn)水庫(kù)防滲方案選擇中值得深入研究的課題。　　參考文獻(xiàn)　　[1]周永喜.病險(xiǎn)水庫(kù)土石壩滲漏原因分析及防滲處理措施[J].大壩與安全.x,02.