實(shí)例探析水庫滲漏現(xiàn)狀及防滲處理措施

李丹楓

(思南縣水務(wù)局，貴州 思南 565100)

實(shí)例探析水庫滲漏現(xiàn)狀及防滲處理措施

李丹楓

(思南縣水務(wù)局，貴州 思南 565100)

在水庫工程建設(shè)中，水庫工程地質(zhì)與防滲處理是決定水庫建設(shè)成敗的重要問題。對于水庫建設(shè)中以及建成之后產(chǎn)生的滲漏問題必須加強(qiáng)重視，找出有效的解決措施，保證水庫的安全運(yùn)行。文章闡述了思南龍洞水庫滲漏現(xiàn)狀以及帷幕灌漿防滲措施。

水庫；滲漏；消險(xiǎn)加固；帷幕灌漿；技術(shù)措施

1 工程概況

思南龍洞水庫位于思南縣張家寨鎮(zhèn)林家寨村境內(nèi)，距離思南縣城37.5km，距張家寨鎮(zhèn)政府所在地1.5km，水庫交通極為方便。該水庫是一座以灌溉為主、集人飲等功能于一體的小(2)型水庫。水庫正常蓄水位為843.55m，復(fù)核水庫總庫容為45.9×104m3，正常庫容45.6×104m3，興利庫容20.3×104m3，死庫容25.6×104m3，工程樞紐主要建筑物布置為：均質(zhì)土壩、左岸開敞式溢洪道、壩下放水涵管1座。

2 思南龍洞水庫滲漏現(xiàn)狀

水庫建成以后，主要出現(xiàn)的問題是滲漏，對放水系統(tǒng)進(jìn)行更換，對溢洪道和壩頂防浪墻進(jìn)行局部整治，其處理效果不佳；壩體及右岸壩體拉觸帶滲漏一直未解決，未能從根本上解決根除水庫病因，致使水庫病險(xiǎn)情越來越嚴(yán)重，并有進(jìn)一步惡化趨勢，水庫除險(xiǎn)加固勢在必行。

大壩為均質(zhì)土壩，壩頂高程845.00m，壩底高程829.60m，最大壩高15.4m，壩頂寬2.00m，壩頂長283.0m。上游壩坡為：1∶2.95。下游壩坡為：1∶2.80～4.80。上游壩面為毛石和片石護(hù)坡，壩面不規(guī)則，損毀嚴(yán)重；下游壩面為草皮護(hù)坡，壩頂及壩面極不平整，下游壩腳處采用塊石護(hù)坡，垮塌嚴(yán)重[1]。

勘測庫水位840.50m時(shí)，下游壩坡右岸出現(xiàn)集中漏水點(diǎn)W2，高程836.63m，估測滲漏量Q=0.5～1L/s。下游壩坡左岸有S2散浸區(qū)，分布高程836～837m，估測滲漏量Q=1～1.5L/s；歷史最高水位844.01m時(shí)，下游壩坡843.0m高程出現(xiàn)長10～12m，寬0.5～1.5m的S1散浸區(qū)，844.66m高程有集中漏水點(diǎn)W3，滲漏量約0.2～0.4L/s；勘測水位下的滲漏總量Q=2.6～4.2L/s。

3 大壩防滲處理措施

3.1 鉆孔

先導(dǎo)孔采用XY—2PC回轉(zhuǎn)式地質(zhì)鉆機(jī)和金鋼石鉆頭鉆進(jìn)，基本孔采用XY—2PC鉆機(jī)和沖擊器相結(jié)合進(jìn)行鉆進(jìn)。帷幕灌漿孔孔徑≤φ65mm；鉆孔開孔前嚴(yán)格校正鉆機(jī)立軸角度，保證開孔角度滿足設(shè)計(jì)要求。鉆孔孔深20m以內(nèi)嚴(yán)格控制鉆進(jìn)參數(shù)，保證鉆孔豎直。

3.2.1 鉆孔沖洗

帷幕灌漿孔各孔段鉆孔完成后均進(jìn)行沖洗。沖洗采用孔口敞開式、孔底導(dǎo)水法，即采用導(dǎo)管(鉆桿)通入大流量水流，從孔底向孔外沖洗的方法進(jìn)行沖洗，沖洗沖至回水澄清后結(jié)束。

3.2.2 壓水試驗(yàn)

帷幕灌漿孔各孔段灌漿前均進(jìn)行了壓水試驗(yàn)，壓水試驗(yàn)采用“簡易壓水”；壓力為灌漿壓力的80%，該值若>1MPa時(shí)，采用1MPa；壓水20min，每5min測讀1次壓水流量，取最后的流量值作為計(jì)算流量，其成果以呂容表示。先導(dǎo)孔、帷幕常規(guī)檢查孔壓水試驗(yàn)采用“單點(diǎn)法”，壓力為灌漿壓力的80%，該值若>1MPa時(shí)，采用1MPa。

3.3 灌漿

3.3.1 原材料

水泥選用設(shè)計(jì)圖紙指定規(guī)格水泥，且水泥存放期不超過3個(gè)月，符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，不受潮結(jié)塊。水利用混凝土施工供水系統(tǒng)供水，符合拌制水工混凝土用水的要求，拌漿用水的水溫≤40℃。

3.3.2 灌漿方法

灌漿采用純壓式灌漿法，先導(dǎo)孔采用自上而下進(jìn)行鉆孔壓水灌漿；基本孔則采用第一段(接觸段)灌漿結(jié)束并待凝后，再鉆孔到設(shè)計(jì)孔深后自下而上灌漿，孔底段進(jìn)行簡易壓水；壓水、灌漿選用3SNS注漿泵進(jìn)行施工；灌漿管采用鋼絲高壓管[2]。

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3.3.3 漿液變換

灌漿采用水泥漿液的水灰比(重量比)為六級：5∶1、3∶1、2∶1、1∶1、 0.8∶1、 0.5∶1；開灌水灰比為5∶1。漿液變換為當(dāng)滿足灌入量>300L以上，或灌注時(shí)間>1h，而壓力和注入率變化不大時(shí)，可變濃一級水灰比灌注；改變水灰比后如壓力突增或吸漿率突減，則回原級水灰比灌注；當(dāng)單位注入率超過30L/min可越級變漿，一般不進(jìn)行越級變漿。

3.3.4 結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)

自上而下灌漿時(shí)，在灌段設(shè)計(jì)壓力下，孔段注入率≤1L/min，延灌 90min?；蛟诠喽卧O(shè)計(jì)壓力下，孔段注入率≤0.4L/min，延灌 60min。自下而上灌漿時(shí)，在灌段設(shè)計(jì)壓力下，孔段注入率≤1L/min，延灌60min?；蛟诠喽巫畲笤O(shè)計(jì)壓力下，孔段注入率≤0.4L/min，延灌 30min。

3.4 終孔驗(yàn)收與封孔

鉆孔終孔后，必須進(jìn)行驗(yàn)收；終孔驗(yàn)收后進(jìn)行終孔段灌漿，灌漿結(jié)束后進(jìn)行“置換—壓力灌漿法”封孔，全孔灌漿結(jié)束后，用配合比為0.5:1漿液按10-15m的段長做一次自下而上復(fù)灌，灌漿壓力按原灌漿壓力，待水泥漿干硬后，對未被填滿部分排除孔內(nèi)集水，再直接用干硬性水泥砂漿封填[3]。

3.5 質(zhì)量檢查

質(zhì)量檢查以檢查孔壓水試驗(yàn)成果為主，結(jié)合對施工記錄、成果資料和檢驗(yàn)測試資料的分析，進(jìn)行綜合評定。帷幕灌漿檢查孔的數(shù)量可為灌漿孔總數(shù)的10%左右，1個(gè)單元工程內(nèi)，至少應(yīng)布置1個(gè)檢查孔。帷幕灌漿檢查孔采取巖芯，繪制鉆孔柱狀圖。帷幕灌漿檢查孔壓水試驗(yàn)應(yīng)在該部位灌漿結(jié)束14d后進(jìn)行，自上而下分段卡塞進(jìn)行壓水試驗(yàn)，采用單點(diǎn)法。

質(zhì)量檢查標(biāo)準(zhǔn)：經(jīng)檢查孔壓水試驗(yàn)檢查，混凝土與基巖接觸段及其下一段的透水率的合格率為100%；其余各段的合格率≥90%。

3.6 施工質(zhì)量與技術(shù)措施

3.6.1 鉆孔質(zhì)量控制

①鉆孔孔位按設(shè)計(jì)圖紙測量放樣，鉆孔孔位與設(shè)計(jì)位置的偏差≤10cm；②鉆孔每段鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，報(bào)請監(jiān)理工程師進(jìn)行孔深、孔徑等驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后方能進(jìn)入下一道工序；③鉆孔過程中出現(xiàn)尋常情況，及時(shí)報(bào)告設(shè)計(jì)及監(jiān)理工程師，共同研究解決方案。

3.6.2 灌漿質(zhì)量控制

①灌漿所用水泥須有廠家質(zhì)保書，且按規(guī)定復(fù)檢合格，水泥要保持新鮮無結(jié)塊，出廠期超過3個(gè)月的水泥不得使用；②孔壁沖洗和脈動(dòng)裂縫沖洗工作直接影響灌漿質(zhì)量，沖洗和脈動(dòng)裂縫沖洗結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；③灌漿時(shí)要盡快達(dá)到設(shè)計(jì)壓力，并專人控制灌漿壓力，以免灌漿壓力過大產(chǎn)生抬動(dòng)造成事故或灌漿壓力過小而影響灌漿質(zhì)量；④壓水試驗(yàn)認(rèn)真檢查有無鄰孔，特別是在鉆進(jìn)的孔段，如果發(fā)現(xiàn)串通，正在施工的鉆孔停鉆，沖洗、下管阻塞；⑤灌漿時(shí)，易產(chǎn)生外漏，壓水灌漿過程中，發(fā)現(xiàn)冒漿(水)、漏漿(水)，根據(jù)具體情況采用嵌縫、表面封堵、低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌漿等方法進(jìn)行處理。必要時(shí)漿液中摻加速凝劑；⑥嚴(yán)格按照灌漿要求的水灰比進(jìn)行，對水泥、水進(jìn)行稱量并測量漿液比重；⑦保持灌漿連續(xù)進(jìn)行。若因中斷，必須馬上處理，盡早恢復(fù)灌漿；⑧灌漿各工序嚴(yán)格遵守有關(guān)技術(shù)條款和DL/T5148-2001灌漿規(guī)范要求和按監(jiān)理工程師指示，以確保灌漿質(zhì)量；⑨遇到特殊情況時(shí)，及時(shí)將情況和處理措施與結(jié)果上報(bào)業(yè)主和監(jiān)理工程師。

[1]涂水源，方福南.來賓縣水庫滲漏特征及防滲治理探討[J].廣西水利水電，1992(01)：45-46.

[2]張仁剛.淺析山區(qū)病險(xiǎn)水庫原因分析及治理對策[J].黑龍江科技信息，2010(21)：23-24.

[3]吳富平，李陽，鄂福來.病險(xiǎn)水庫堤壩滲漏除險(xiǎn)加固技術(shù)措施[J].黑龍江水利科技，2003，31(04)：78-79.

1007-7596(2014)01-0094-02

2013-09-29

李丹楓(1976-)，男，貴州思南人，中級工程師，從事水利水電施工、設(shè)計(jì)及管理工作。

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