淺析土壩加固與小水庫防滲處理措施

董海洋

[摘 要]隨著社會市場經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，極大的推動了我國水利工程的建設(shè)和發(fā)展，受到了社會和人們的廣泛關(guān)注。但是由于水利工程在長期的使用過程中，土壩和小水庫的防滲墻質(zhì)量出現(xiàn)和嚴(yán)重的問題，極大的影響了水利工程功能的有效發(fā)揮，因此需要采取有效的措施進(jìn)行水利工程土壩和小水庫防滲結(jié)構(gòu)的加固和防滲處理，延長水利工程的使用壽命，所以施工人員需要選擇合理的加固方式和防滲方法進(jìn)行水利工程的加固和防滲處理。現(xiàn)本文就對土壩加固與小水庫防滲處理措施進(jìn)行探究，僅供交流借鑒。

[關(guān)鍵詞]水利工程 土壩加固 小水庫防滲 處理方法 混凝土防滲墻

中圖分類號：U215.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）04-0396-01

在長期的運(yùn)行中，我國早期建設(shè)的水利功能工程的質(zhì)量已經(jīng)出現(xiàn)了一些問題，包括變形和裂縫等問題，使水利工程存在一定的安全隱患，影響了水利工程功能的充分發(fā)揮，因此需要針對水利工程中出現(xiàn)質(zhì)量問題的部位進(jìn)行加固和防滲處理，從而延長水利工程的使用壽命。由于混凝土防滲墻具有良好的防滲效果，因此被廣泛的應(yīng)用在土壩防滲加固施工過程中，加之施工技術(shù)的日漸完善，從而使水利工程中存在的問題得到了有效的防治。

一、混凝土防滲墻設(shè)計比選步驟

根據(jù)地質(zhì)勘探資料分析，丘陵和平原區(qū)均質(zhì)土壩壩體普遍存在大壩土料選擇要求不嚴(yán)格、筑壩土料分區(qū)不明顯、碾壓不充分，填筑質(zhì)量差等問題。抽樣檢查結(jié)果表明，干密度小于1.5t/m3的土樣占總數(shù)的60%以上，同時壩基相對不透水層或透水系數(shù)較小的土層一般埋藏深度5～20m。據(jù)此，防滲墻布置設(shè)計方案一般有兩種：第一種方案是在壩頂布孔修筑混凝土防滲墻；第二種方案是在大壩上游壩坡坡腳設(shè)混凝土防滲墻，上游壩坡鋪設(shè)符合土工膜方案，兩種方案均可達(dá)到防滲要求。

第一種方案在壩頂施工，具有施工人員少，不受汛期洪水干擾等優(yōu)點(diǎn)，但存在防滲墻墻體較深，施工時易塌孔等缺點(diǎn)，一旦出現(xiàn)問題，補(bǔ)救困難，同時，上游壩坡裂縫、漏水、沉陷等問題得不到解決。 第二種方案避免了壩體塌孔現(xiàn)象的發(fā)生，墻體較淺，施工方便，可以保證施工質(zhì)量及進(jìn)度，能有效地解決水庫上游 壩坡質(zhì)量問題。缺點(diǎn)是防滲墻在大壩上游坡腳施工，水庫需要放空，，影響水庫效益發(fā)揮，且施工易受汛期洪水干擾，度汛困難，有的部位還需要增加施工圍堰等臨時工程量。故大壩除險加固時，各根據(jù)水庫各自的具體情況，選擇合適的防滲加固方案。對無法放空的水庫，且上游壩坡防護(hù)質(zhì)量較好的大壩，一般采用第一種方案進(jìn)行防滲加固處理。對于具有放空條件的水庫，一般采用第二種方案進(jìn)行加固處理。

二、混凝土防滲墻的設(shè)計指標(biāo)與質(zhì)量要求

1、混凝土防滲墻的設(shè)計深度

一般防滲墻底部原則上嵌入相對不透水層1m左右，頂部嵌入壩體防滲體仲。目前，土壩混凝土防滲墻深度大多在40m以內(nèi)。

2、混凝土防滲墻墻體厚度的確定

為節(jié)約材料，降低成本，土壩混凝土防滲墻可以做得薄一些，受造孔機(jī)具限制，參考國內(nèi)工程經(jīng)驗(yàn)，平原區(qū)土壩混凝土防滲墻墻體厚度一般確定為0.20～0.8之間。

3、墻體材料

參考國內(nèi)外已建防滲墻的經(jīng)驗(yàn)，一般采用塑性混凝土作為墻體材料。這種材料有抗?jié)B性能好，變形模量低，極限應(yīng)變值大，適應(yīng)變形能力強(qiáng)等特點(diǎn)。

三、混凝土防滲墻的施工

在土壩內(nèi)建造防滲墻常用的施工工藝主要有純抓法、鉆抓法和鉆劈法三種。在進(jìn)行槽段劃分過程中，要結(jié)合施工工藝、施工機(jī)械，充分考慮到各槽段從開始施工至混凝土澆筑的施工時段不能太長，以保證混凝土澆筑前槽段的整體穩(wěn)定。對于壩體填筑質(zhì)量差的部位，盡量采用小槽段、單向推進(jìn)、鉆劈法施工。土壩防滲墻主要起防滲作用，一般沒有承重和抗沖等要求。施工中對防滲墻的孔斜率要求不高，但必須保證墻體的整體性，不得有梅花孔、小墻。對一、二期墻，保證接頭孔的兩次孔位中心在任意深度的偏差，不得大于設(shè)計墻厚的1/3，并采取措施保證設(shè)計墻厚。在孔形合格后，才能進(jìn)行清孔換漿?？仔魏颓蹇资潜ＷC防滲墻體的整體性和混凝土澆筑質(zhì)量的關(guān)鍵。 二期槽段清孔換漿結(jié)束前，宜用鋼絲刷子鉆頭進(jìn)行刷洗，清除接頭混凝土表面附著的泥皮，保證一、二期混凝土很好地連接成一個整體。

保證混凝土防滲墻質(zhì)量的最后一個施工環(huán)節(jié)就是混凝土的澆筑過程，其也是施工質(zhì)量保證的一個最為重要的環(huán)節(jié)，200～250mm是最佳的澆筑導(dǎo)管內(nèi)徑，按照施工的相關(guān)規(guī)范和要求，對澆筑導(dǎo)管間距需要嚴(yán)格控制，而還需嚴(yán)格管理導(dǎo)管距孔端的距離，同時，在其控制范圍的最低處應(yīng)布置導(dǎo)管。在澆筑混凝土施工之前，必須置入一個可浮起的隔離球在澆筑導(dǎo)管內(nèi)部，在澆筑混凝土的過程中，對混凝土面需要進(jìn)行及時勘察，而0.5m以內(nèi)是混凝土面的高差需要控制的高度，如果混凝土澆筑的高度超過了規(guī)定的高度，那么混凝土防滲墻的施工就是存在不足和缺陷問題，影響到混凝土澆筑的質(zhì)量。在實(shí)際的澆筑施工過程中，混凝土澆筑強(qiáng)度需要得到有效的控制，同時還要控制混凝土的澆筑速度，混凝土對壩體劈裂作用可能破壞壩體，過慢會使混凝土表面泥漿深沉較厚，同時表層混凝土初凝影響混凝土質(zhì)量。因此，混凝土澆筑要控制在一定的速度和強(qiáng)度以內(nèi)，才能確保混凝土泥漿的質(zhì)量。

四、防滲墻施工注意事項(xiàng)

在進(jìn)行防滲墻施工的時候，要想使防滲墻質(zhì)量有所保證，就要控制好造孔質(zhì)量，這也是施工中最重要的一個環(huán)節(jié)。而且鑿孔的時間在整個防滲墻施工期間，占據(jù)了所有工期的7層左右，這也就是說，造孔施工要是能控制好施工工期，那么整個施工工期都會有所減少，這是很關(guān)鍵的一步。同時在造孔施工時最好采取有效措施以防止有偏孔現(xiàn)象出現(xiàn)，或者讓偏孔現(xiàn)象出現(xiàn)的幾率有所降低，讓孔洞的傾斜度被控制在規(guī)定的范圍之內(nèi)。此外，在造孔施工時，還要做好設(shè)備保養(yǎng)工作，讓設(shè)備有較好的完備性，這樣在施工的時候也就不會出現(xiàn)過多的機(jī)械事故，讓所有的槽孔都能順利澆筑。在施工的時候會不能完全避免有滲漿或者漏漿的現(xiàn)象出現(xiàn)，所以在施工前還要準(zhǔn)備充足的澆筑漿液，不能出現(xiàn)漿液短缺的現(xiàn)象，一旦有滲漿或者漏漿情況出現(xiàn)，就要及時將漿液補(bǔ)充上的，并采取封堵措施，讓孔槽部的漿液面都比槽底部高。

五、其他方面的要求

保證混凝土防滲墻施工質(zhì)量和速度的關(guān)鍵在于開槽的連續(xù)性，澆筑的及時性。因此，各工序必須嚴(yán)格按規(guī)程進(jìn)行操作，控制進(jìn)度和質(zhì)量。力求使工程技術(shù)風(fēng)險降到最小，工程的建設(shè)對周圍環(huán)境和社會的影響最小。

六、結(jié)語

綜上所述，在大壩除險加固工程的施工的過程中，混凝土防滲技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，基于此，水庫大壩的滲漏問題得到了有效的解決，該種防滲技術(shù)的應(yīng)用有效的降低了加固防滲施工的成本支出，增加了工程施工的速度，使工程施工呈現(xiàn)良好的防滲效果，對施工質(zhì)量的要求比較高，是水庫大壩防滲加固施工中一項(xiàng)最好的施工檔案，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，極大的促進(jìn)了施工技術(shù)的創(chuàng)新和完善，從而在逐漸施工過程中得到推廣。

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