方虎 胡啟軍
摘 要:多年來,灌漿在壩體防滲中一直是水庫工程中重要環(huán)節(jié),文章分析了壩體出險的種類及灌漿技術(shù)在壩體防滲中的幾種具體施工方案進行了探討。
關(guān)鍵詞:壩體;灌漿;防滲
目前已經(jīng)運行幾十年的中小型水庫,多興建于20世紀五六十年代,受當時經(jīng)濟技術(shù)等各方面因素制約,隱患重重,常見問題如下:近幾年干旱的影響,水庫低水位運行,水庫有的甚至干凅,水庫壩體干裂壩基有滲水漏水現(xiàn)象,有的壩體已出現(xiàn)塌陷的危險。其結(jié)果是平時不能調(diào)節(jié)徑流無法發(fā)揮其應有的興利作用,水庫病險嚴重有可能引發(fā)洪水災害,威脅人民生命財產(chǎn)安全,造成嚴重損失,所以對小型水庫進行壩體灌漿防滲出險加固,其目標提高防洪和興利能力,保證水庫安全運行,和下游人民財產(chǎn)安全。
1.水庫壩體出險的種類
壩體出險包括,滲透破壞,滑坡,開裂,尤以滲透破壞為主,主要表現(xiàn)為,集中滲透,管涌,流土。主要是壩體身物質(zhì)組成不勻和密度不均勻性造成的,主要表現(xiàn)為散浸,脫坡,漏洞,跌窩等,由于筑壩時未有效清基,,壩身壩肩接觸物質(zhì)較混雜,險情產(chǎn)生在透水性較強的沙礫層或沙壤土所致。
1.1小型水庫壩體防滲施工選擇
首先壩身防滲處理,可采用截滲墻,錐探灌漿和劈裂灌漿技術(shù)等防滲體,對于防滲墻關(guān)鍵在于采用薄墻形式。能有效降低工程造價。目前采用的開槽法,深沉法,擠壓法造墻均可達到這一要求,其中深沉法造價最低,在一些施工場地狹窄,地下障礙物較多時,有較好的適應性。在對對沙卵石含量較高,粒徑較大時的底層,則應考慮沖擊鉆配合其它開槽方式當然造墻成本也會大大提高。根據(jù)工程特點也可以采用蓋重排水減壓,反濾等其措施。
1.2 壩體工程防滲加固技術(shù)分析
針對上述幾種情況,我國防滲一般采用,灌漿或防滲墻措施來處理滲透,或降低浸潤線,采用防滑樁或壓重等措施來提高抗滑穩(wěn)定安全系數(shù),滑坡處理比較復雜,要從滑坡的起因上解決問題,最好的途徑是降低壩體浸潤線,或提高壩體強度指標,除險加固措施有上部減載下部壓重,開挖回填,清除滑坡體,加墻緩埂加大阻力。以降低浸潤線和壩滲透壓力,需注意是,在滑坡段進行填土時,最好不要用碾壓法施工,以免壩體固結(jié)沉陷而開裂。對于滑坡不宜灌漿處理。
2.壩體防滲的幾種方法
2.1劈裂錐幕灌漿法。所謂劈裂灌漿是指向不穩(wěn)定的壩體造孔,并向孔內(nèi)壓注漿液,加上漿液自重劈開壩體,使壩體沿軸線方向形成一道或數(shù)道黏土帷幕。幕墻兩側(cè)土的密度都會增大。達到消險固壩作用,防止壩體滲漏。其方法根據(jù)不同情況,用淺孔輕便鉆機或更簡單鉆具,分別梅花形布孔或直線形布孔沿壩體軸線,從壩頂離壩肩1.5米處鉆孔,一般孔距為3米孔,深根據(jù)堤身情況,分別鉆透壩身填土或穿過壩基鉆入基礎1~2米為宜,灌漿由下而上,少灌多復,灌漿由稀到稠,循環(huán)漸進,壓力由大變小,靈活撐握。可以很好處理灌漿中出現(xiàn)冒漿,串漿,滑坡,局部隆起等各種問題,使灌入的泥漿沿壩軸線方向形成一道帷幕墻,改善堤身質(zhì)量,提高堅固度和防止?jié)B漏的目的。
2.2低壓速凝式灌漿法。一般適用于高危水位下?lián)岆U堵塞管涌,它可以根據(jù)管涌所處的位置和地質(zhì)情況,分別采用鉆機鉆孔,然后向孔內(nèi)注入浸水后及膨脹物質(zhì)再以小于49kpa的壓力向孔內(nèi)注入速凝劑水玻璃泥漿,注入膨脹物質(zhì)是為了加大管涌阻力,減緩水流速度防止泥漿隨水流流出,加入速凝劑水泥很快凝固而堵塞管涌。
2.3高壓填充式灌漿法。此技術(shù)中被引入到壩體的方式是利用自身重力由上而下,將壩腔空洞,蟻穴等縫隙堵塞密實。形成一個單一封閉體,以提高大壩防滲能力,這種灌漿技術(shù)主要用于壩身基礎灌漿,亦用于蟻穴和溶洞填充。其施工方法為,需用50鉆機從壩頂鉆孔,孔距為,1.5~2米深,以基礎穿過砂層2米左右為宜,灌漿壓力一般為127~166kpa套管下道填土層,保證壩身干燥,基礎部分砂礫層,灌入水泥漿,然后提開到土層,宜黃泥漿封孔此種方法用于基礎不良引起的管涌,用于填充蟻穴或溶洞時灌漿時用30鉆機先在蟻穴或溶洞周圍布孔灌入泥漿形成包圍圈,然后進行填充,填滿為止。
2.4高壓旋噴式灌漿技術(shù)。用高壓泵將配好的漿液,通過注漿管經(jīng)噴嘴噴出高速的射流,借以消切破壞厚土層結(jié)構(gòu),使?jié){液和土顆粒充分配合,經(jīng)過凝固和硬化后改善原有地基土體的密實度,其特點施工條件限制少,降低施工難度,設備簡單,施工工序少,而且對黏性土,沙土等軟基處理實用性廣,不適用于泥漿無法凝固的土質(zhì),造價也高于傳統(tǒng)帷幕灌漿技術(shù)。
2.5帷幕灌漿技術(shù)。是把一定配合比的具有流動性和膠凝性的漿液,用壓送設備將其灌入底層或縫隙內(nèi)。使其擴散,膠凝或固化,從而改善巖基的完整性和密實度,提高巖基的強度和抗?jié)B性,在地下形成阻水帷幕,增加滲流水的垂直滲徑,消減滲流水壓力,減小壩體揚壓力增加地基的滲透穩(wěn)定性,而且成本不高,工藝簡單。
3.結(jié)語,我國有許多水庫大壩需要進行防滲處理,灌漿防滲在大壩防滲中尤為重要,因此掌握防滲加固技術(shù)和提高工程質(zhì)量,對我國經(jīng)濟社會意義重大。
參考文獻
[1] 張德忠.小型水庫除險加固工程存在的問題與對策.[J].科學與生活2011.5
[2] 肖紅.關(guān)于堤壩加固技術(shù)的分析.[J].重慶社會工作職業(yè)學院
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【文章編號】1627-6868(2014)08-0045-02