水庫除險(xiǎn)加固工程中防滲處理設(shè)計(jì)

李林

摘要：在水庫加固工程的實(shí)際施工的過程當(dāng)中，作重要的核心的工作就是對(duì)防滲進(jìn)行處理，這也是我國(guó)大多數(shù)的工程師們都在進(jìn)行深入研究的問題。主要針對(duì)我國(guó)水庫除險(xiǎn)加固工程質(zhì)量的實(shí)際的情況，進(jìn)行了深入的分析和探討，并且依據(jù)實(shí)際情況出現(xiàn)的問題提出了幾種有效的防滲處理設(shè)計(jì)的方法和建議，僅供參考。

關(guān)鍵詞：防滲處理;水庫;除險(xiǎn)加固

水庫的建設(shè)對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們的生活生產(chǎn)有著巨大影響，不僅為社會(huì)生產(chǎn)和人們的生活提供了便利，而且具有防洪興利的作用，但在我國(guó)水庫工程中，存在很多安全隱患和問題，尤其是滲漏引起的土石壩發(fā)生滑塌事故占了很大比例，因此，如何改進(jìn)防滲技術(shù)加強(qiáng)水庫的除險(xiǎn)加固工程成為事關(guān)國(guó)計(jì)民生的一項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)。

1 水庫進(jìn)行除險(xiǎn)加固的重要性分析

當(dāng)前資料顯示，中國(guó)當(dāng)前修建了大約八萬多座水庫，由于建設(shè)的時(shí)代不同，各個(gè)水庫自身的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、施工水平和管理水平有著明顯的差異。對(duì)于一些早期水庫來說，各個(gè)方面的質(zhì)量比較差，同時(shí)由于年代比較久遠(yuǎn)，老化比較嚴(yán)重，這都會(huì)造成各型水庫發(fā)生了程度不同的裂縫、滲漏等隱患。對(duì)于這些隱患，如果處理不到位或者不及時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生十分嚴(yán)重的后果，會(huì)對(duì)社會(huì)的穩(wěn)定和發(fā)展造成較大的影響，是社會(huì)的不安穩(wěn)因素。另外，水庫當(dāng)中存在的各種病害會(huì)對(duì)水庫發(fā)電、防洪等功能產(chǎn)生較大的影響，不但無法實(shí)現(xiàn)建設(shè)水庫的經(jīng)濟(jì)效益功能，反而使其成為埋在附近居民身邊的一顆地雷。

2 防滲處理設(shè)計(jì)在水庫除險(xiǎn)加固工程中的應(yīng)用分析

2.1 混凝土防滲墻技術(shù)

混凝土防滲墻技術(shù)在水庫防滲處理當(dāng)中應(yīng)用時(shí)間比較早，其本身是一種傳統(tǒng)的、能夠在松散透水地基中進(jìn)行垂直防滲處理的常見措施。但混凝土防滲墻的施工條件要求較高，首先需要在水庫堤壩的滲漏處沿墻體軸線進(jìn)行造孔成槽，一般需動(dòng)用沖擊式、回轉(zhuǎn)式、鉆銑式鉆機(jī)或液壓抓斗等大型機(jī)械設(shè)備開槽，然后再進(jìn)行換漿工序。清孔換漿是在造孔的過程當(dāng)中，選用膨潤(rùn)土或優(yōu)質(zhì)粘土制成泥漿用以固壁、懸浮和攜帶巖屑、冷卻和潤(rùn)滑鉆頭，然后將孔內(nèi)含有大量砂粒與巖屑的泥漿更換成質(zhì)量合格的泥漿，常用的機(jī)具有壓縮空氣吸泥器、砂石泵等。泥漿的質(zhì)量也直接影響造孔的進(jìn)度、質(zhì)量與安全。最后就需要在4 h以內(nèi)向槽孔當(dāng)中進(jìn)行混凝土的灌輸。在這個(gè)過程中需要對(duì)混凝土的灌注質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)，在大壩滲漏處能夠形成堅(jiān)實(shí)的混凝土墻體，避免發(fā)生水庫滲漏的情況。

2.2 復(fù)合土工膜防滲處理技術(shù)

2.2.1 原理分析

復(fù)合土工膜是一種合成材料，其自身的防滲效果比較好。其在存在滲漏的水庫大壩坡面上進(jìn)行鋪設(shè)以后，需要在上層鋪設(shè)砂墊層和壩基構(gòu)建成一個(gè)具有整體性的防滲體系。

2.2.2 流程

鋪設(shè)復(fù)合土工模前需要處理水庫大壩坡面，首先需要進(jìn)行坡面修整工作，這主要是為了能夠保證坡面自身的平整度，讓土質(zhì)的緊密度達(dá)到實(shí)際的要求。具體流程如圖1。

2.2.3 方法

（1） 施工準(zhǔn)備

首先，檢查復(fù)合土工膜的材料質(zhì)量，保證各項(xiàng)指標(biāo)都能夠達(dá)到要求;其次，在進(jìn)行壩面的清理工作時(shí)需要將尖雜物全部清除掉，適當(dāng)回填欠坡，提供較好的工作坡面。土工膜的場(chǎng)內(nèi)拼接通常是為了能夠提升土工膜的質(zhì)量，盡可能采用寬幅的膜，這樣就能夠降低現(xiàn)場(chǎng)拼接量。

（2） 鋪設(shè)復(fù)合土工膜

包括壩腳鋪設(shè)和坡面鋪設(shè)，鋪設(shè)時(shí)保證沿壩坡方向能夠水平的進(jìn)行滾鋪。鋪設(shè)坡面完成后順坡面的軸線方向滾鋪，這樣就能夠與坡腳的復(fù)合土工膜連接。鋪設(shè)時(shí)膜與膜之間及膜與基面之間要壓平貼緊，但不宜將膜拉得過緊，一般略松即可，且不可在膜底留有氣泡。

（3）拼接復(fù)合土工膜

土工膜可以通過兩布一膜的方式，一般焊接土工膜會(huì)有生產(chǎn)廠家派專門的技術(shù)人員進(jìn)行有效指導(dǎo)，其中土工膜需要通過熱河土工膜焊接機(jī)進(jìn)行焊接，土工布利用手提式縫包機(jī)進(jìn)行縫接。在焊接以前要利用吹風(fēng)機(jī)將去膜上的沙子和泥土等雜物去除掉。

2.3 高壓噴射灌漿防滲技術(shù)

高壓噴射灌漿防滲技術(shù)是指將高壓設(shè)備運(yùn)行動(dòng)能轉(zhuǎn)化為一定強(qiáng)度的壓力，促使?jié){液經(jīng)由注漿管噴射而出，形成流速快、壓強(qiáng)大的噴射流束，對(duì)地層土體產(chǎn)生一定的沖擊力。且使用水泥基質(zhì)漿液進(jìn)行填充，形成板狀凝結(jié)體，增強(qiáng)地基結(jié)構(gòu)的防滲能力與承載能力。在實(shí)際施工過程中，施工人員還要增大樁基與周圍土體的密度，避免地層中透問題。高壓噴射灌漿防滲技術(shù)不需要大面積開挖作業(yè)，由此，極大地減少了施工任務(wù)量，防止對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)造成二次破壞，提升施工過程的可靠性和高效性。這種防滲處理方式適合于地質(zhì)十分松軟、套管容易打入的土層當(dāng)中，因此無法在卵石直徑較大的地層當(dāng)中實(shí)施該技術(shù)。其中，高壓旋噴灌漿技術(shù)在實(shí)際中的應(yīng)用十分廣泛，是目前眾多土石壩水庫當(dāng)中較為常見的一種壩體防滲技術(shù)。

2.4振動(dòng)沉模防滲板墻技術(shù)

振動(dòng)沉模防滲板墻技術(shù)也是水庫防滲處理中的主要應(yīng)用技術(shù)之一，從振動(dòng)沉模防滲板墻技術(shù)的基本原理來講， 它是在房屋工程基礎(chǔ)的振動(dòng)沉樁上面經(jīng)過改進(jìn)得到的。它利用施工機(jī)械設(shè)備強(qiáng)大的振動(dòng)力把空心鋼模板轉(zhuǎn)移到大壩的地層中， 再把具有防滲作用的砂漿或混凝土等漿液向地層注入， 從而達(dá)到防滲處理的目的。振動(dòng)沉模防滲板墻技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是：施工工藝簡(jiǎn)單， 施工進(jìn)度也較快， 在能夠確保較低工程造價(jià)的時(shí)候能夠?qū)κ┕さ男视休^高的保證。但是這種施工方式依然存在著一定的局限性， 因?yàn)樗枰涯０宄寥氲接袧B漏的地層當(dāng)中， 一旦水壩地層土質(zhì)比較堅(jiān)硬， 就無法將空心鋼模板深入下沉， 因而針對(duì)地區(qū)土質(zhì)較硬的時(shí)候很難采用。

3總結(jié)

水庫除險(xiǎn)加固工程關(guān)乎國(guó)計(jì)民生，是一項(xiàng)十分重要的項(xiàng)目。而每種防滲處理技術(shù)都有自身的限制，在進(jìn)行水庫防滲處理時(shí)要根據(jù)實(shí)際情況選擇合理的處理技術(shù)。目前國(guó)家政府和水利部門不斷提升對(duì)水庫除險(xiǎn)加固工作的重視程度，相關(guān)專家和學(xué)者則需要進(jìn)一步分析和研究，不斷地探索和研究出更加合適的防滲處理技術(shù)，針對(duì)水庫水庫滲漏的實(shí)際狀況，制定出高效又合理的防滲處理方案，這樣才能夠降低經(jīng)濟(jì)和成本，提升施工質(zhì)量，保障人民的財(cái)產(chǎn)和生命安全。

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（作者單位：江油市水利局）