淺談防滲技術(shù)在水庫(kù)加固中的應(yīng)用

周祖權(quán)

摘? ?要：水庫(kù)修建過(guò)程中防滲是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，由于施工水平和質(zhì)量的影響，工程出現(xiàn)裂縫、滲漏問(wèn)題，導(dǎo)致其固定性差，誘發(fā)質(zhì)量問(wèn)題。因此，水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程施工要引起高度重視，保證施工質(zhì)量和效果，從而避免工程施工和使用過(guò)程中再次出現(xiàn)問(wèn)題，造成經(jīng)濟(jì)損失。本文將結(jié)合吉安市白云山水庫(kù)防滲加固淺談防滲技術(shù)在水庫(kù)加固中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：水庫(kù)? 除險(xiǎn)加固? 防滲技術(shù)? 應(yīng)用

1? 工程概況

吉安市白云山水庫(kù)位于青原區(qū)富田鎮(zhèn)，水庫(kù)坐落于贛江二級(jí)支流富田水上。流域集水面積464km2，正常蓄水位180.00m，設(shè)計(jì)洪水位180.73m，校核洪水位182.25m，水庫(kù)總庫(kù)容11400×104m3。水庫(kù)設(shè)計(jì)灌溉面積18.26萬(wàn)畝，是一座以灌溉為主，結(jié)合防洪、發(fā)電和水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合利用的大（2）型水庫(kù)。樞紐工程主要建筑物有主壩、副壩、輸水隧洞和電站等。

2? 水庫(kù)加固防滲技術(shù)措施

2.1 大壩混凝土防滲面板技術(shù)

大壩為漿砌石空格填石壩，迎水面原防滲面板混凝土標(biāo)號(hào)為150#（單筋），厚度自下而上為存在 1.5～0.5m。本次采用混凝土防滲面板加固處理，混凝土抗?jié)B等級(jí)為W6，抗凍等級(jí)為F100。加固面板設(shè)計(jì)厚度為1.5～0.5m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25，面板表層布置φ12@200mm的鋼筋網(wǎng)，面板與老砼采用錨筋連接，直徑φ20mm，間距2.0m×2.0m，錨入埋深長(zhǎng)度1.5m，總長(zhǎng)按L=1.5+新增砼面板厚度-0.02m保護(hù)層控制。清基開(kāi)挖嚴(yán)格遵循自上而下分層開(kāi)挖的程序，巖石基礎(chǔ)開(kāi)挖根據(jù)不同部位采用人工風(fēng)鎬破除開(kāi)挖法，基礎(chǔ)開(kāi)挖施工難度大，清淤采用1臺(tái)長(zhǎng)臂挖機(jī)，7臺(tái)220L的反鏟挖掘機(jī)，采用傳替式的方法清淤;巖石基礎(chǔ)開(kāi)挖根據(jù)不同部位采用人工風(fēng)鎬破除開(kāi)挖法，最后人工清理沖洗干凈。新老砼結(jié)合面進(jìn)行鑿毛，并用高壓水沖洗干凈。錨筋施工方法，采用先灌漿后插桿的方法，即在鉆孔完成后清洗干凈，先將砂漿灌入，然后將錨筋加壓插入到要求深度。施工縫處理，已澆筑的混凝土，其抗壓強(qiáng)度不應(yīng)小于1.2MP，表面做到去除乳皮，微露粗砂，表面充分濕潤(rùn)、干凈、粗糙，澆筑前，應(yīng)鋪10～15mm厚水泥砂漿一層，其配合比與混凝土內(nèi)的砂漿相同?；炷翍?yīng)細(xì)微振搗密實(shí)，保證新舊混凝土的緊密結(jié)合。面板設(shè)置伸縮縫間距10m，縫間布置一道止水銅片。

2.2 大壩壩體充填灌漿技術(shù)

壩體砌體存在溶蝕現(xiàn)象，存在安全隱患，上部砌體強(qiáng)度偏低，下部砌體質(zhì)量滿(mǎn)足要求。因此，對(duì)壩體進(jìn)行充填灌漿。設(shè)置兩排灌漿孔，共90個(gè)孔，第一排距原壩頂上游1.5m布置灌漿孔，第二排距原壩頂上游3.5m布置灌漿孔，孔距2.0m×2.0m;充填灌漿采用6臺(tái)150型地質(zhì)鉆分兩序由上至下分段灌漿。鉆孔灌漿施工方法：按設(shè)計(jì)充填灌漿施工圖紙布置孔位，鉆孔（根據(jù)取芯情況，經(jīng)過(guò)監(jiān)理、現(xiàn)場(chǎng)業(yè)主代表現(xiàn)場(chǎng)鑒定入巖0.5m），測(cè)量孔深、再洗孔、灌漿。排除孔內(nèi)積水和污物，采用濃漿封堵密實(shí)并抹平封孔。

2.3 輸水隧洞防滲加固

輸水隧洞位于大壩右岸山體內(nèi)，由進(jìn)水口、洞身、壓力管三部分組成，全長(zhǎng)857.87m，進(jìn)水口底板高程為153.00m，出水口底部高程為146.29m。洞室圍巖為中厚層變質(zhì)砂巖、礫巖夾板巖，局部夾溥層粉砂巖，巖體為弱風(fēng)化至微新巖體，穩(wěn)定性較差。

2.3.1 0+698～0+756段內(nèi)襯鋼板

對(duì)原混凝土面鑿毛處理并沖洗干凈，襯砌厚10mm鋼板，內(nèi)徑2.9m。內(nèi)徑在2.88～3.20m，考慮鋼板的銜接及鑿除老混凝土對(duì)洞身不利，設(shè)計(jì)核算滿(mǎn)足過(guò)流要求，統(tǒng)一采用內(nèi)徑2.90m的鋼板襯砌，沿環(huán)向均勻布設(shè)6個(gè)灌漿孔，軸向間隔3m并在上游設(shè)兩道阻水環(huán)，下游設(shè)一道阻水環(huán)，在上游與老混凝土接口處環(huán)向設(shè)置一排錨筋，錨入混凝土1.0米，并與鋼襯焊接。襯砌鋼板、阻水環(huán)材料采用Q235-C級(jí)碳素鋼，符合《普通碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋鋼板熱軋厚鋼板和鋼帶技術(shù)條件》（GB3274-2007）的要求，襯砌鋼板的制作、安裝、焊接材料及技術(shù)要求按《壓力鋼管制造安裝及驗(yàn)收規(guī)范》（DL5017-2007）。襯砌鋼板按設(shè)計(jì)要求安設(shè)后，封堵灌漿孔，對(duì)空隙較大處先回填C20混凝土。待混凝土到14d后（強(qiáng)度達(dá)70%），用風(fēng)鉆對(duì)灌漿孔鉆孔（孔徑不小于30mm）。

2.3.2 0+756～0+879.67段增設(shè)鋼筋混凝土襯砌

0+756～0+879.67為鋼筋混凝土襯砌，襯砌厚度30 cm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C25。插筋采用φ20鋼筋，長(zhǎng)0.5m，插入老混凝土0.25m，間距0.5m×0.5m，并用M10砂漿填實(shí)插筋與插筋孔的空隙。鋼筋制安，鋼筋制安分兩層布設(shè)，環(huán)向φ18@200，橫向φ10@200布設(shè)，環(huán)向鋼筋與插筋采用焊接且環(huán)向鋼筋的焊接的搭接長(zhǎng)度不小于10d（相鄰及內(nèi)外層的搭接接頭應(yīng)錯(cuò)開(kāi)0.5m），軸向鋼筋與環(huán)向鋼筋綁扎牢固。鋼筋制安檢查驗(yàn)收合格后、清洗原混凝土澆筑面后，安裝鋼模，應(yīng)確保底部無(wú)積水，支撐牢固，滿(mǎn)足澆筑混凝土?xí)r的剛度和強(qiáng)度，接縫嚴(yán)密平順，注漿管與鋼模接觸部位封堵嚴(yán)密，預(yù)留振搗窗口。采用C25混凝土，粗骨料粒徑控制在40mm以下，塌落度120～150mm，從底部開(kāi)始澆筑，逐層振搗，分段襯砌澆筑?；炷翝餐赀M(jìn)行養(yǎng)護(hù)，達(dá)到強(qiáng)度的75%，拆模（對(duì)局部不良處進(jìn)行處理）。

2.3.3 帷幕灌漿

灌漿孔設(shè)3排在鋼襯上游段，每排環(huán)形均勻布設(shè)6個(gè)灌漿孔（排距1.0m、2.0m、2.0m），孔深5.0m，鉆孔、灌漿按環(huán)間分序，環(huán)內(nèi)加密的原則進(jìn)行。采用單孔、全孔一次灌漿，灌漿壓力0.4MPa，漿液水灰比采用2：1、1：1、0.8：1、0.5：1四個(gè)比級(jí)，遵循由稀到濃的原則。在灌漿壓力下，灌漿孔注入率小于1L/min，延續(xù)30min結(jié)束。

2.3.4 固結(jié)灌漿

固結(jié)灌漿采用風(fēng)鉆造孔，灌漿按設(shè)計(jì)要求兩分序灌將?？拙?m，造孔采用風(fēng)鉆鉆孔，孔徑為φ38，深入圍巖0.1m，灌漿壓力為0.3MPa。固結(jié)灌漿孔徑不小于38mm，孔位、孔深、孔向應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。固結(jié)灌漿應(yīng)在砼襯砌7天后進(jìn)行，按環(huán)間分序、環(huán)內(nèi)加密的原則進(jìn)行，遇有地質(zhì)不良地段可增為三序。

2.3.5 接觸灌漿

接觸灌漿采用預(yù)埋灌漿管進(jìn)行灌漿，并按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工。在鋼板上錘擊檢查，劃出脫空區(qū)，視脫空區(qū)面積大小確定孔數(shù)，布置孔位。每個(gè)脫空區(qū)至少布置兩孔，其中一個(gè)灌漿孔，靠近脫空區(qū)底部，另一個(gè)為排氣孔，位于脫空區(qū)頂部。采用磁座電鉆，孔徑不宜小于12mm。接觸灌漿漿液水灰比采用1：1、0.8：1、0.6：1三個(gè)比級(jí)。灌漿壓力不超過(guò)0.1MPa，灌漿結(jié)束后，作好封孔。灌漿完成后，錘擊鋼板上，檢查無(wú)空區(qū)，灌漿效果較好。

3? 結(jié)語(yǔ)

白云山水庫(kù)除險(xiǎn)工程于2014年4月主體完工后蓄水運(yùn)行，至今經(jīng)過(guò)五年多的運(yùn)行，未發(fā)現(xiàn)大壩、輸水隧洞滲漏現(xiàn)象，加固后達(dá)到很好的防滲效果。安全隱患徹底消除，工程正常運(yùn)行，取得了較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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