水庫土石壩加固中如何應用防滲墻

馮琳　張瑋　劉兆榮

【摘 要】如何提高水庫土石壩加固工程的施工和設計質(zhì)量，是當前水利工作者面臨的主要問題。設計防滲墻，無疑是加固土石壩工程很重要的方案，水庫土石壩工程應如何對防滲墻進行設計和施工，在設計和施工過程中應注意哪些問題？本文根據(jù)自己很多年的設計施工經(jīng)驗，對水庫土石壩加固工程的施工和設計，提出了切實可行的方法，以供大家商榷。

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)狀；設計和施工；問題；質(zhì)量

1.當前水庫土石壩工程質(zhì)量的現(xiàn)狀

隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，各地的水利基礎設施建設受到普遍重視，尤其是對土石壩的水庫工程的質(zhì)量要求，也越來越高。但就我國現(xiàn)在建設的土石壩工程質(zhì)量的總體情況來看，工程還存在著許多質(zhì)量隱患，像壩基不牢固，大壩壩體出現(xiàn)多處裂縫，塌陷，甚至土石壩通道滲水、土石大壩工程穩(wěn)固性等問題，還沒有很好的解決。如何從根本上解決水庫土石壩工程的加固問題，本人經(jīng)過十幾年的設計和建設水庫土石壩工程的實際經(jīng)驗得出：在土石壩的壩基的底部，建立防滲墻，對水庫土石大壩起到很好的防滲和加固作用。如何設計和建造防滲墻，在施工過程中應該注意哪些方面呢？

2.水庫土石壩工程應如何對防滲墻進行設計和施工

2.1如何確立防滲墻的位置及高度

水庫土石壩防滲墻的設計，要根據(jù)實際情況而定，如果把水庫土石壩的壩基設計在防滲墻的下部，那必須深挖截水槽，把一些破碎的巖石全部清除掉。盡量深入未風化的巖石0.6～1.1米上下，上面也要深入水庫土石壩的防滲體內(nèi)。如果把水庫土石壩的壩身或者壩基作為防滲墻的壩基或壩身時，防滲墻的上部與大壩頂部的防浪墻要相互連接，有時要低于大壩頂部0.6m左右。

2.2怎樣確立水庫大壩防滲墻墻體的寬度

水庫土石壩防滲墻的設計，應該根據(jù)土石壩當?shù)氐臍夂驐l件和地質(zhì)概貌，然后進行綜合分析，從而確定防滲墻墻體應該具備的抗?jié)B透能力、持久性、內(nèi)外張力等因素，同時，也應該分析到施工技術(shù)、施工設備等方面特點。

雖然水庫大壩防滲墻的設計施工技術(shù)不斷提高，但目前還沒有較為合理的、嚴密的、規(guī)范的防滲墻設計方案，尤其是水庫大壩防滲墻的滲透深度、滲透強度，防滲墻墻體的穩(wěn)定性，發(fā)生形變時大致范圍等，都沒有嚴格的、規(guī)范的理論根據(jù)和計算規(guī)程。因此在水庫土石壩的設計施工時，往往根據(jù)以前防滲墻遭到毀壞時水力坡降來分析，從而確立防滲墻墻體寬度（δ），通過以前有關(guān)防滲墻設計施工時統(tǒng)計的數(shù)據(jù)，水庫大壩防滲墻最大經(jīng)受的水力坡降能達到100。

2.3水庫大壩防滲體的高度應如何確立

水庫大壩防滲體的高度應如何確立呢？依據(jù)土石壩設計施工的有關(guān)規(guī)定，土石壩防滲墻植入大壩的高度為1/10壩高最好，并且植入大壩墻體的高度應該大于3m。如果使土石壩防滲墻更加堅固、持久，并能協(xié)調(diào)統(tǒng)一，可在大壩地基上面三米處，壩基內(nèi)1.5m使用C10混凝土，大壩壩基三米以上可以使用塑性混凝土建造，防滲墻的墻頂可用高塑性粘土灌頂，這樣，更加美觀、穩(wěn)固。

2.4土石壩防滲墻材料的選擇

土石壩防滲墻選擇什么樣的材料，直接影響著防滲墻墻體的質(zhì)量，更影響著土石大壩的穩(wěn)固程度。所以，在選擇土石壩防滲墻墻體材料時，一定要慎重。通過分析許多著名土石壩工程及一些對防滲墻修建的經(jīng)驗分析，土石壩防滲墻墻體材料大都使用塑性混凝土，因為它具有很強的抗?jié)B透能力，形變較小，適應環(huán)境變化能力強等。

3.水庫土石壩加固工程中進行防滲墻的施工應注意的問題

3.1防滲墻被破壞的原因

因為水庫土石壩的的基層的彈性模量低于防滲墻彈性模量幾百倍或幾千倍，所以，每當土石壩地基經(jīng)受到上面的壓力而發(fā)生收縮改變形狀時，防滲墻的上面經(jīng)受的壓力遠遠高于上面水泥柱子所承受的載重，同時，防滲墻的兩邊由于相互摩擦，也產(chǎn)生了很大的力量，因此，防滲墻所承受的張力，早已超出它的設計范圍，以致發(fā)生防滲墻裂縫或產(chǎn)生更嚴重的結(jié)果。

3.2水庫土石壩防滲墻工程，花費時間長，施工費用高

由于對水庫大壩防滲墻的深入探討和研究，尤其對大壩防滲墻的穩(wěn)固性和拉伸強度，都有了透徹的理解和分析，所以，在施工技術(shù)方面，工程人員想方設法的盡量避免防滲墻的裂縫問題，以及由此出現(xiàn)的很多不利因素，在防滲墻工程的設計方面，試著增加鋼筋及混凝土的量，以便提高大壩防滲墻的抗裂能力。這不同程度的增加了土石壩工程的造價，也使工程的施工程序增多，工期延長。

4.提高認識，強化施工質(zhì)量

水庫土石壩防滲墻的工程施工中，已顯露出許多質(zhì)量隱患，也從工程的施工中，得出了許多實地經(jīng)驗，尤其對水庫土石壩防滲墻的設計與施工，都有著廣泛的指導意義。依據(jù)十幾年的實地設計和施工和應用，可從下面幾個方面提高防滲墻工程質(zhì)量：

（1）水庫大壩壩基的漏水滲透現(xiàn)象，可使用設計混凝土防滲墻的方法，進一步提高水庫土石壩的質(zhì)量，也從根本上根除大壩壩基和土石壩壩體存在的問題，的確是很妥當?shù)摹⒂行У奶幚硗潦瘔问┕べ|(zhì)量的方案。

（2）如何提高水庫大壩防滲墻在設計和施工中的質(zhì)量呢？只要對土石壩施工過程中防滲墻的深度，大壩的寬度和高度，大壩壩體填充料的質(zhì)量，巖石特點等進行細致分析、研究，使用非常適合墻體質(zhì)料的施工方案，并在施工中仔細審查大壩壩體本身的平穩(wěn)性，使施工工程中，澆筑混凝土、土石壩防滲體鑿孔、形狀和清空等周密限制，確保工程質(zhì)量。

（3）對臨建工程，要正確面對，因為它們是土石壩防滲墻鉆孔施工過程中的一個很重要的輔助部分，也起著很大作用。

總之，水庫土石壩防滲墻的加固施工技術(shù)，在我國的許多方面的技術(shù)水平還不高，需要我們不斷積累經(jīng)驗，不斷提高和完善施工專業(yè)技術(shù)能力，同時，對土石壩防滲墻的構(gòu)建經(jīng)驗也要相互交流，取長補短，合理管理，對出現(xiàn)的諸多工程隱患，要正確面對，并依據(jù)實際情況，找出隱患原因，以使在以后的施工過程中加以避免，確保水庫土石防滲墻施工加固技術(shù)有更大提高。 [科]

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