水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程-對(duì)小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固技術(shù)探討

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1、水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程【對(duì)小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固技術(shù)探討】 【摘要】我國(guó)大多數(shù)小型水庫(kù)經(jīng)過(guò)幾十年的長(zhǎng)期工業(yè)部門(mén)運(yùn)行，都存在不同程度的病險(xiǎn)，主要表現(xiàn)為：水庫(kù)防洪能力低；壩體存在安全隱患，堤防或壩基滲水等。本文分析了小型水庫(kù)土石壩病險(xiǎn)成因，并提出幾種加固防滲技術(shù)的納米技術(shù)特點(diǎn)。 【關(guān)鍵詞】小型除險(xiǎn)水庫(kù);加固技術(shù) 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)、人口的發(fā)展，水資源越來(lái)越供大于求,合理開(kāi)發(fā)和利用水資源己近年來(lái)水利工作的重點(diǎn)。小型水庫(kù)壩體的滲漏結(jié)構(gòu)性問(wèn)題，除了影響壩體自身安全以外，河湖浪費(fèi)也比較嚴(yán)重。加之近年來(lái)洪澇災(zāi)害頻繁，超標(biāo)準(zhǔn)洪水時(shí)常出現(xiàn)，使得一些小型病險(xiǎn)水庫(kù)的安全問(wèn)題更加突出。故小型水庫(kù)的除險(xiǎn)加固也是必要和迫切的。 1

2、.水庫(kù)土石壩病險(xiǎn)成因分析 病險(xiǎn)土石壩漏油的滲漏主要存在以下兩層而： 1）壩基滲漏 很多病險(xiǎn)庫(kù)都存在壩基滲漏問(wèn)題，主要是因?yàn)榻ㄓ谏鲜兰o(jì)50至70年水庫(kù)基本都屬于“三邊”工程，對(duì)壩基沒(méi)有很好的按技術(shù)要求進(jìn)行處理，不是清基不到位導(dǎo)致壩基壩體接觸面成為滲水薄弱環(huán)節(jié)，就是截水槽的開(kāi)挖淺層不夠，留下了滲水通道?；蛘邏误w填筑標(biāo)準(zhǔn)太少，壓實(shí)度根本滿足不能輸入電阻設(shè)計(jì)要求，給壩體穩(wěn)定埋下安全隱患。有些水庫(kù)的壩基滲漏是因?yàn)閴位挥诟采w層上，而覆蓋層的滲透系數(shù)大，允許滲透比降較低，其它設(shè)計(jì)的壩基截水池或者原處理措施的深度沒(méi)有達(dá)到相對(duì)不透水層或者截水懸掛帷幕的深度不夠，不能有效的阻止?jié)B漏推延或延長(zhǎng)滲徑，甚至就根

3、本沒(méi)有進(jìn)行壩基處理。 2）壩體滲漏 壩體滲漏多由于填筑材料或者填筑標(biāo)準(zhǔn)不符合要求，密實(shí)度不夠，滲透系數(shù)偏大。在建期間受資金及市場(chǎng)條件的限制，采用人工筑土落成，大壩填筑質(zhì)量差，回填質(zhì)量達(dá)不到進(jìn)行規(guī)范要求。有的水壩建設(shè)時(shí)采用人工夯填，壩體素填土的滲透系數(shù)為2.20X10-4- 3. 39X10-4cm/s,屬于中等透水，由凝灰熔巖沖刷的粘性土填筑而成,含少量碎石，含砂量平均值為29.4%,壩底局部含有少量塊石。 3）大壩穩(wěn)定不滿足規(guī)范要求 常見(jiàn)的誘因有上游壩體滲透系數(shù)太小而坡比較陡，浸潤(rùn)線偏高，壩體斷而偏陡等。根據(jù)規(guī)范規(guī)定，壩體穩(wěn)定應(yīng)對(duì)運(yùn)行期的上下游壩坡、水位驟降的上游壩坡、一定蓄水位與

4、地震女團(tuán)的上下游壩坡、施工期上下游壩坡進(jìn)行抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算。如果上游滲透系數(shù)太小而坡比較陡，使得在水位驟降工況下，上游壩體內(nèi)的水不能及時(shí)蒸發(fā)壩體，增大了土體重量（此時(shí)一般為飽和容重），由于含水量大而減小了鹽度凝聚力和內(nèi)則摩擦角，從而造成上游山崗失穩(wěn)，預(yù)處理措施一般是減緩壩坡。 2 .幾種水庫(kù)加固防滲技術(shù)及其許多種特點(diǎn) 針對(duì)小型大壩壩基壩體的滲漏情況，病險(xiǎn)土石壩的防滲處理方法大部分采用灌漿措施，壩基的防滲處理主要有高壓旋噴灌漿及灌漿，皮德蓋壩體的防滲處理主要有充填式灌漿和劈裂灌漿，而隨著土工合成材料的發(fā)展，用土工膜或復(fù)合土工膜防滲得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。 1）高壓旋噴灌漿：該技術(shù)比較成熟的技術(shù)，

5、近年來(lái)工藝、材料、設(shè)備都有很大的健康發(fā)展，應(yīng)用十分廣泛。針對(duì)不同情況灌漿可不盡相同采用滲透性灌漿和強(qiáng)制性灌漿，前者不改變或破壞被滾對(duì)象改變的結(jié)構(gòu)，后者反之，如高壓旋噴、攪拌樁、劈裂灌漿等。當(dāng)使用的漿液擁有高的凝固強(qiáng)度時(shí)，可起到既防滲又加固所起的效果，強(qiáng)度低的僅起到防滲的效果。該技術(shù)是使下以眼內(nèi)在很高的壓力下通過(guò)注漿管，從噴嘴高壓射出，注入地基，在射流的沖擊、切削、攪拌作用下，漿液與原地基混為一體，對(duì)地基產(chǎn)生擠壓、滲透作用，使旋噴樁節(jié)理及其周?chē)馏w的密實(shí)度和承載能力得到不斷提高。高壓旋噴灌漿施工需要的場(chǎng)地小，施工工序少、不需開(kāi)挖，減少基坑滲水量，降低施工難度、簡(jiǎn)便，但容易污染環(huán)境，成本較高，對(duì)于

6、特殊的不能并使例如噴出漿液凝固的土質(zhì)不宜采用，且跟常規(guī)帷幕灌漿相比進(jìn)行投資也相對(duì)偏高。 2）帷幕灌漿：帷幕頂板是把一定配合比的具有流動(dòng)性和膠凝性的漿液，通過(guò)鉆孔壓入巖層裂隙中所，經(jīng)膠結(jié)硬化其后提高巖基的后后強(qiáng)度，改善巖基的整體性和抗?jié)B性。它的特點(diǎn)是：鉆孔深、灌漿壓力較大、孔呈線狀排列。帷幕灌漿作為防滲處理的一種手段，已越來(lái)越多地被應(yīng)用在各種水利水電建設(shè)工程中，同時(shí)帷幕灌漿技術(shù)也在不斷的發(fā)展，以適應(yīng)不同的地層相異條件和施工要求。 3）充填灌漿：充填式灌漿是利用漿液自重，按某種混和的漿液注入壩體內(nèi)，自下而上橋身堵塞壩體內(nèi)較大的空洞、漏洞、蟻穴、裂縫等以使壩體空洞等密實(shí)，與壩體形成逐步形成統(tǒng)一的

7、粘結(jié)整體，進(jìn)而充填壩體內(nèi)的防滲漏洞，進(jìn)一步增強(qiáng)壩體的防滲能力，不斷提高壩體的穩(wěn)定性。當(dāng)壩體存在局部裂縫及洞穴時(shí)可按充填灌漿進(jìn)行防滲處理。 4）劈裂灌漿：該核心技術(shù)技術(shù)是運(yùn)用壩體壩應(yīng)力分布規(guī)律，用一定的灌漿壓力，將壩體沿軸線方向劈裂，同時(shí)灌注合適的沙粒，形成鉛直但僅的防滲泥墻，堵塞漏洞、裂縫或切斷軟弱層，以提高壩體的防滲能力，同時(shí)通過(guò)漿壩互壓和濕陷，或使壩體內(nèi)部應(yīng)力重新分布，提高壩體變形穩(wěn)定性。劈裂式灌漿是在總結(jié)充填式灌漿的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，分析壩體隱患的產(chǎn)生究其原因和泥漿劈裂壩體的規(guī)律的基礎(chǔ)上連續(xù)性提出來(lái)的。 5）鋪設(shè)復(fù)合土工膜：復(fù)合土工膜是一種土工合成材料，不具較好的防滲效果，將復(fù)合土工膜鋪設(shè)在

8、需要進(jìn)行防滲處理的坡面上，上面敷設(shè)砂墊層和碎，壩頂封頂全面性層碎形成一個(gè)整體完全封閉的防滲體系，該壩體防滲效果的好壞關(guān)鍵是復(fù)合土工膜自身的防滲效果及其與周邊連接的可靠性。 3 .防滲技術(shù)在實(shí)際工程中嵌入式的集成 對(duì)病險(xiǎn)土壩進(jìn)行防滲加固處理壩身的方法較多，對(duì)壩基滲漏的處理一般依據(jù)上游“鋪、截、堵”，下游“導(dǎo)、減、排”的原則。所謂鋪、截、堵就是修建鋪蓋、防滲墻和帷幕灌漿等以減小滲漏比率;導(dǎo)、減、排是修建導(dǎo)滲反濾體、減壓井、排水溝等以降低揚(yáng)壓力。 （1）針對(duì)壩體存在隱患的防滲加固一般采用壩體防滲和上游坡面防滲，一般采用如下的三種防滲措施：①首先應(yīng)對(duì)壩體進(jìn)行必要的充填灌漿，增加壩體的密實(shí)度，然后

9、在壩體上游坡鋪設(shè)復(fù)合土工膜。②劈裂回填利用了壩體填筑的自然應(yīng)力狀態(tài)，不但對(duì)堤防起到較好的加固作用，還可以將壩基一定深度地劈開(kāi)，對(duì)壩體和壩基的結(jié)合起到很好的防滲作用。③根據(jù)工程的具體情況，采取在上游壩坡貼有防滲斜墻、鋪設(shè)復(fù)合土工膜、加大壩體斷面等措施。 (2)土石壩雖然壩型常見(jiàn)，但由于其工程處理方式復(fù)雜，機(jī)具、材料等條件多變，并且各項(xiàng)具體的防滲技術(shù)方法很多都有其特定的適用范圍和局限性，因此，對(duì)每一具體工程病害都上述應(yīng)進(jìn)行仔細(xì)分析。應(yīng)從工程病害危急情況、防滲處理要求、工程費(fèi)用以及材料、機(jī)具來(lái)源等各各方面進(jìn)行綜合考慮。 4 .結(jié)論 隨著除險(xiǎn)加固技術(shù)與工藝的不斷發(fā)展，新技術(shù)、新工藝的不斷產(chǎn)生和明晰，將在水庫(kù)、堤防及相應(yīng)工程等的加固中不斷取得新的成績(jī)和突破。八種新技術(shù)有各自的原理、施工工藝、優(yōu)缺點(diǎn)和適用性。因此，要做好除險(xiǎn)加固裝配，首先要建模認(rèn)真分析病害及其原因，然后才能對(duì)癥下藥，采取適宜的措施進(jìn)行加固，達(dá)到既能或使水庫(kù)正常運(yùn)行，又能減少工程造價(jià)的目的。在工程實(shí)際中，根據(jù)工程的實(shí)際情況選擇擴(kuò)建工程相應(yīng)的綜合防滲技術(shù)，以達(dá)到科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、合理的目的，這是在當(dāng)前以及今后小型病險(xiǎn)水庫(kù)防滲方案選擇中值得深入研究的課題。 參考文獻(xiàn) ［1］周永喜.病險(xiǎn)水庫(kù)土石壩滲漏原因分析及防滲處理措施［JL大壩與安全.2009,02.