【摘要】小型水庫對其周邊區(qū)域的防洪、灌溉能發(fā)揮重要作用。但在年久失修的小型水庫中暴露出來的滲透問題,對其周邊區(qū)域水資源的合理使用和壩體安全造成了嚴(yán)重的影響。所以,為了保證水庫發(fā)揮正常的作用,對其進(jìn)行除險加固刻不容緩。
【關(guān)鍵詞】小型水庫;原因;加固措施;注意事項
1、水庫出現(xiàn)病險的原因
1.1 壩基滲漏
壩基滲漏是多數(shù)病水庫存在的主要問題。這是由于二十世紀(jì)六七十年代,在當(dāng)時修建水庫工程時普遍采取邊勘測,邊設(shè)計,邊施工的做法,再加上施工技術(shù)并不完善,因此導(dǎo)致對壩基建設(shè)出現(xiàn)了很多問題。比如說對壩基的處理缺失造成壩基、壩體接觸面的滲水;壩體填筑技術(shù)不合格造成的壓實度不緊密等問題。此外,一些水庫的壩基出現(xiàn)滲漏問題也可能是由于對覆蓋層的處理不得當(dāng)造成的。通常我們將壩基建于覆蓋層上面,但是如果覆蓋層滲水能力較大,再加上已經(jīng)設(shè)計的截水槽或者其他處理設(shè)備達(dá)不到要求的深度,所以不能實現(xiàn)對滲漏問題的處理。
1.2 壩體滲漏
在實際施工過程中,壩體出現(xiàn)滲漏問題主要是由于選用的填筑材料不合格或者是進(jìn)行填筑時技術(shù)不達(dá)標(biāo)。受這兩方面的影響,導(dǎo)致對壩體施工時出現(xiàn)滲透或者密實度問題。在施工期間,有的水庫由于缺少資金或者技術(shù)支持,因此對壩體進(jìn)行建設(shè)時通常選擇人工筑土來完成或者是雇傭人工實現(xiàn)對土方的壓實緊密。這不僅造成了回填質(zhì)量不達(dá)標(biāo),而且也導(dǎo)致壩體防滲效果差等問題。
1.3 壩體穩(wěn)定性差
像浸潤線出逸高度、滲透系數(shù)以及壩體斷面的陡峭程度會影響壩體的穩(wěn)定性。我們在對施工環(huán)節(jié)中的壩體進(jìn)行抗滑穩(wěn)定性檢驗時,一定要處理好壩體滲透系數(shù)和坡面陡峭程度的關(guān)系。在實際建設(shè)過程中,經(jīng)常會出現(xiàn)由于處理技術(shù)不合格造成壩體穩(wěn)定性受到阻礙的現(xiàn)象。
2、常用的水庫加固除險的具體操作
現(xiàn)階段,對不同的水庫進(jìn)行加固防滲處理時往往根據(jù)壩基、壩體的實際情況選用不同的施工技術(shù)。比如說充填灌漿和劈裂灌漿可以實現(xiàn)對壩體防滲操作;帷幕灌漿和高壓旋噴灌漿可以實現(xiàn)對壩基的防滲操作等,下面我們進(jìn)行具體的分析說明。
2.1 充填灌漿:對于存在裂縫或者洞穴的壩體采用這種方法可以達(dá)到很好的防滲效果。一般選用泥漿或者水泥粘土漿作為灌漿材料,從上到下進(jìn)行分段灌注,最終實現(xiàn)對壩體內(nèi)的空洞、螞蟻穴或者一些裂縫等的填充。通過這種灌漿過程,可以使得壩體中存在的漏洞被填滿,從而形成了統(tǒng)一的整體,降低了滲水問題帶來的影響,進(jìn)一步增強了壩體的整體穩(wěn)定性。
2.2 劈裂灌漿:在對填充灌漿進(jìn)行分析總結(jié)的基礎(chǔ)上,根據(jù)對泥漿劈裂壩體研究提出了劈裂灌漿的方法。根據(jù)水劈裂的原理,利用灌漿壓力在壩軸線上打孔,并對裂縫、空洞或者軟弱層進(jìn)行灌漿操作,最終不僅實現(xiàn)對壩體內(nèi)應(yīng)力的改善,還顯著增強了壩體變形穩(wěn)定性能。
2.3 鋪設(shè)復(fù)合土工膜:在實際施工過程中,采用防滲透效果良好的復(fù)合土工膜進(jìn)行操作也是十分有效的,主要用在對壩腳和坡面的處理上。首先,開挖壩腳至不透水層,將復(fù)合土工膜鋪入并在其上填筑粘土,然后將坡面平整并鋪設(shè)5cm左右黃砂作為墊層,將復(fù)合土工膜鋪在坡面上作為防滲基面,最后在膜上澆筑10-12cm厚的砼,這樣就建起了一個密封性良好的防滲透體系。要想保證這種方法行之有效,需要對復(fù)合土工膜與周圍環(huán)境進(jìn)行謹(jǐn)慎的滲水處理。
2.4 帷幕灌漿:現(xiàn)階段,帷幕灌漿在防滲處理手段中發(fā)揮著重要的作用。由于它鉆孔深度和灌漿壓力大所以可以實現(xiàn)對巖層裂縫的充分灌漿操作,能顯著改善巖基的整體性能,起到了很好的防滲漏效果。而且在新時期,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,對帷幕灌漿技術(shù)也在不斷地優(yōu)化改進(jìn),以使其更好的滿足不同層次的防滲處理。
2.5 高壓旋噴灌漿:相對于其他幾種灌漿技術(shù)來說,這種方法在施工材料和施工設(shè)備上都比較成熟,而且被廣泛的應(yīng)用在不同的施工環(huán)境中。它主要是通過高壓作用實現(xiàn)對漿液和基地的處理,在一定程度上提高了壩體的承載能力。根據(jù)是否會破壞灌漿對象的結(jié)構(gòu)將其分為強制性灌漿和滲透性灌漿兩種方法。對于前者來說,起到了明顯的破壞作用。同時,在進(jìn)行施工操作時,防滲的實際效果會與漿液的強度有關(guān)。當(dāng)漿液強度低時,只能單純的起到防滲作用;而當(dāng)漿液強度高時不僅可以起到良好的防滲效果,還能對壩體起到加固作用。雖然采用這種方法占地面積小、工序簡單,還起到了良好的坑基防滲漏效果,但是進(jìn)行該操作時需要投入大量的資金,使用范圍也存在一定的局限性,最重要的是容易造成環(huán)境污染。
3、防滲技術(shù)的具體應(yīng)用過程及注意事項
3.1 上游坡面防滲和壩體垂直防滲是進(jìn)行壩體防滲處理時最普遍的兩種方法。具體過程是:第一,先選用填充灌漿的方法實現(xiàn)對壩體漏洞等的處理,然后對上游坡面進(jìn)行復(fù)合土工膜的鋪設(shè);第二,采用劈裂灌漿不僅可以實現(xiàn)對壩體內(nèi)應(yīng)力的改善,而且也很好的改善了壩體、壩基結(jié)合面出現(xiàn)的滲透問題;第三,在進(jìn)行水庫壩體建設(shè)時,要根據(jù)施工的環(huán)境對壩體坡面、斷面等進(jìn)行具體的操作。
3.2 在對土石壩進(jìn)行防滲透處理時,要綜合考慮工程的設(shè)備、資金情況以及施工材料等因素,根據(jù)不同的的施工特點選用科學(xué)合理的灌漿方法。
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作者簡介:張林,出生年月1982年4月29日-,男,籍貫:江蘇連云港市贛榆縣