水利職稱論文水庫壩基防滲漏施工措施

　　摘要：水庫在蓄水防洪，改善農業水利條件等方面發揮著不可替代的作用。然而當前部分水庫壩基存在著滲漏隱患，滲漏的原因及方式各有差異，但都回造成不良后果。因此，對于滲漏隱患應當做好預防措施，并認真進行觀測檢測，及時發現大壩的缺陷。盡早進行修補，將損失降到最低。本文分析了水庫壩基防滲漏的幾種類型，并提出了水庫壩基防滲漏的施工措施。

　　關鍵詞：水庫,壩基,防滲漏

　　前言

　　在水利工程的建設過程中，防洪標準偏低，達不到工程建設的基本要求，壩體和壩基的年久失修、工程建筑的老化、工程基礎未處理好，這些都是造成滲漏現象的原因。這些殘存的問題會對水利工程的正常運行造成威脅，不能充分發揮其效益，同時也會對水利工程沿途人民的財產安全造成威脅。因此在進行水利工程的施工時，最好采取防滲漏措施，保證工程安全。根據不同水利工程自身條件的不同，采用不同的方法，制定出針對性的方案和應對措施，保證施工質量，有效防止滲漏。

　　一、壩基滲漏類型

　　根據巖土透水性質的不同,壩基滲漏可分為三種主要類型:(1)孔隙性滲漏:通過砂礫石孔隙產生的滲漏,一般呈均勻流,滲漏量的大小主要取決于土的粒度成分及其滲透系數;(2)裂隙性滲漏:通過巖石中節理裂隙產生的滲漏。當裂隙很多且互相切割時,滲流近似均勻流;當裂隙發育不均一或不規則時,滲流常呈脈狀流;(3)管道式滲漏:通過石灰巖、白云巖等可溶巖中的溶洞產生的滲漏,滲漏量的大小取決于溶洞的大小和數量。這三種類型在壩基中可以在不同部位同時存在,也可以單獨出現,主要取決于壩基的巖土分布和地質結構條件。

　　根據部位不同，大體上也可分為三種：(1)壩體滲漏，壩體滲漏主要與施工質量關系密切，很多土石壩在缺乏必要的碾壓設備的條件下，施工質量較差，導致壩體不夠密實而發生滲漏。(2)壩基滲漏，一般壩基地質情況都比較復雜，需要進行覆蓋層開挖、灌漿等必要措施。而很多小型水庫都未進行必要的工程地質勘測，更談不上對壩基的處理。因此對于修建在巖基上的壩體，防滲情況較好;而對于覆蓋層較厚，或者壩基情況較為復雜的，一般滲漏都比較嚴重。(3)壩肩滲漏，主要是由于在修建大壩前期勘察中，沒有對壩肩進行必要的地質勘察，或者是地質勘察不夠而導致的。通常是由于壩肩有大裂隙、軟弱夾層、或者存在容易滲水的通道等，當水庫蓄水后，引起滲漏。

　　二、水庫壩基防滲漏施工措施

　　(一)帷幕灌漿防滲技術

　　該種防滲技術效果好，投資少而且施工簡單，因此是一種適用性較強的技術。帷幕灌漿選用純水泥漿，經過相應的分析，根據洞孔和裂縫的大小選擇合適的濃度，如果用量很大的話，可以摻入一些粘土、水玻璃等來增加材料的強度。在施工過程中，需要注意的有：第一，灌漿時要將水庫中的水放空，達到帷幕的效果;第二，如果灌漿孔口的氣溫過低時，不能進行灌漿;第三，完成灌漿之后，要封填所有的洞孔，同時要進行編號;第四，要做好記錄，建立相應的檔案。

　　(二)深層攪拌法水泥土防滲墻

　　深層攪拌法水泥土防滲墻是利用鉆攪設備將地基土水泥等固化劑攪拌均勻，使地基土固化劑之間產生一系列物理～化學反應，硬凝成具有整體性、水穩定性和一定強度的水泥土。深層攪拌法包括有單頭攪、雙頭攪、多頭攪。水泥土防滲墻是深層攪拌法加固地基技術作為防滲方面的應用，作為水泥土攪拌樁防滲墻，現在一般的采用專用的成墻施工機械—多頭小直徑深層攪拌截滲樁機，施工時采用的是濕噴工藝，即隨著攪拌葉片在地層中攪拌的同時，利用泥漿泵通過鉆桿連續不斷的向地層中輸送水泥漿液，使之與土體均勻混合。成墻施工時如果要求復攪，按提升過程噴漿與否，分為“四攪四噴”和“四攪兩噴”。多頭小直徑深層攪拌樁水泥土防滲墻施工工序為：下鉆—噴漿 攪拌—提升—復攪復噴—移位重復以上工序直到單元墻體完成。深攪法適用于墻體深度一般不超過25m，粉細層、粉土、砂壤土地層(地基承載力不大于120MPa)。

　　(三)塑性混凝土防滲墻技術

　　該種防滲技術是使用專用設備，在壩體中建造槽型孔，將用于固壁的泥漿用高壓泵壓入孔底用直升導管給槽孔內澆灌混凝土，進而形成混凝土墻，實現防滲。塑性混凝土有著適應性強、極限應變大和抗滲性能好等特點，它的施工基本步驟是：第一，導向槽和施工平臺的修建;第二，進行槽段劃分，槽段的長度越長越好，這樣可以減少出現接頭，有利于墻體整體性的提高;第三，澆筑混凝土，在澆筑混凝土時，最好采用直升導法，將混凝土通過輸送泵送到儲料斗里面;第四，泥漿固壁，施工過程中，固壁的泥漿與工程的進度以及槽壁的穩定性有著直接的關系;第五，清孔換漿，抓斗在進行抓孔時，泥漿中可能會混入一些細沙等沉積物，在進行混凝土澆筑之前，必須要將這些沉積物清理干凈，要不然會給墻體的質量造成一定的危害;第六，墻體塑性混凝土的澆筑，在澆筑時，采用泥漿下直升導管法;第七，連接槽段，采用接頭管法進行墻段的連接。

　　(四)水平鋪蓋防滲法

　　水平鋪蓋加固的工作原理是根據設計要求的各項技術指標通過碾壓試驗取得施工參數后，利用現代化先進施工設備對粘土進行運輸、攤鋪、整平和碾壓，使其達到要求的各項質量指標，同時根據粘土鋪蓋主要是水平防滲，滲流方向為上下式的特點，有針對性的提高縱橫接縫面的處理質量，既保證工程質量滿足庫底防滲要求，又合理利用資源，降低成本，縮短工期。

　　水平鋪蓋施工要點：鋪蓋下臥沖積層內滲透坡降不能超過沖積層土沙的允許滲透坡降，達到地基滲透穩定;通過鋪蓋的滲透坡降不能超過鋪蓋土的允許坡降，達到鋪蓋填土滲透穩定;下游滲流出逸處的剩余水頭，不至于產生滲透破壞，達到滲流出口滲透穩定;滲流量小于允許損失量，達到滲流損失量最小。鋪蓋厚度與密度應滿足鋪蓋本身的滲透穩定的要求，而不到于被水頭滲透力穿破。一般采用碾壓施工時，鋪蓋前端厚度為0.5—1.0m，末端與壩體接合處厚度為1/6——1/10水頭，均質壩體可稍薄些。如土料透水性較大，密實度較低還應加厚。鋪蓋透水愈小，厚度愈大，防滲作用愈好。一般應是地基的幾百分之一，甚至上千分之一。鋪蓋加固應嚴格控制質量，特別是接觸部位，更要保證質量。鋪蓋與地基接觸處，如地基透水性大、級配差的砂礫石層，則應加鋪反濾層，以免水庫蓄水后，加固的鋪蓋重復發生裂縫、塌坑等。在加固鋪蓋時，應采用碾壓法施工。在特殊情況下，如不能放空水庫時，也可利用水中倒土、深水拋土等方法，但只能作為加固的輔助手段。

　　(五)使用化學補強技術處理水庫滲漏

　　化學補強是在不改變原工程結構的前提下,利用原混凝土結構強度,對其薄弱環節產生的裂縫和破損部分,采用化學物質環氧材料進行局部修補的一種方法目的是恢復建筑物的整體性,保持混凝土的強度、耐久性和抗滲性。環氧材料具有較高的粘結強度,并具有一定的彈性能與新老混凝土很好地結合,是目前較理想的防滲堵漏新型材料,其組成成分主要有: (1)主劑環氧樹脂是有環氧基團的高分子聚合物,其結構是線型的,本身不會固化,但流動態隨溫度高低而發生變化加固化劑后,具有良好的粘結性; (2)固化劑; (3)增韌劑; (4)稀釋劑; (5)填料等。

　　結束語

　　控制壩基滲漏的方法很多。為減少壩基滲漏量,可以采用上游水平鋪蓋、垂直混凝土防滲墻、帷幕灌漿及堵塞溶洞等措施;為減小壓力或滲流梯度,通常采用排水孔、排水廊道、減壓井等工程措施。根據壩基地質條件和滲漏量情況選取上述方法中的一種或幾種,上堵下排,就會獲得良好的防滲效果。

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