小型水库穿坝涵管加固技术的应用探讨

陈庭兵

陳庭兵

扬州市邗江水利建筑工程有限公司 江苏 扬州 225009

【摘 要】我国的小型水库受技术因素的制约，存在着严重的涵管渗漏的问题。为有效的解决我国小型水库的涵管渗漏问题，必须加强对穿坝涵管加固技术的研究。本文从小型水库穿坝涵管存在的问题着手进行论述，进而对小型水库穿坝涵管加固技术的应用进行了分析，希望对完善小型水库穿坝涵管加固技术有所帮助。

【关键词】小型水库；穿坝涵管；加固技术；应用研究

由于我国的小型水库大部分都是在上世纪50年代和60年代建立的，受当时技术条件的限制，大部分的小型水库都是土坝，工程的施工标准非常的低、施工质量也非常的差，水库的放水主要是通过改建的穿坝涵管来实现，致使在运行的过程中存在设备老化、管壁漏水以及开裂等情况。

一、小型水库穿坝涵管存在问题分析

受原设计施工材料缺失的影响以及涵管深埋坝下的影响，导致查明涵管是否存在问题非常的困难，而对涵管进行加固的前提就是要首先确定涵管是否存在问题[1]。

针对小型水库穿坝涵管存在的不同问题，其涵管加固技术的处理措施也应有所不同。结合实际的施工经验，其处理方法主要有以下两种方法：

第一种方法，若是老涵管的结构没有太大的问题，在对涵管进行加固与防渗操作时，就能采用进口开挖的重新回填黏土夯实防渗、涵管外侧灌浆以及增设截水等方法[2]。

第二种方法，若是老涵管的结构破坏严重、坝中断裂出现错位的小管径涵管，那么就需要对老涵管进行封堵、挖除处理，与此同时，需要重新建设放水建筑物。

二、小型水库穿坝涵管加固技术应用分析研究

对于一些没有出现结构性问题的小型水库坝下涵管，对其的处理需要以维修加固为主；对于那些涵管渗漏情况不是特别严重的涵管完全不需要做防渗处理，而是需要把涵管出口处进行开挖然后做好反滤工作，从而确保水库大坝工程的渗透稳定。

（一）充填灌浆处理技术研究分析

受原涵管两侧回填土不密实以及不均匀沉降等情况的影响，致使水库蓄水之后容易在涵管外周边形成渗漏通道，若较长时间存在渗漏问题，涵管的外围就会出现空洞。由此可知，为了保证坝体的安全，必须使坝体和涵管进行紧密结合。

充填灌浆技术适用于对性质与范围都确定的局部隐患的处理，为有效的利用充填灌浆技术就需要保证准确的定位好涵管的位置与涵管外侧的空洞与裂隙的范围，然后根据涵管缺陷情况定位孔位布置、灌浆压力以及浆液材料等技术指标。通常来说，孔位间排距在1-1.5米之间最为适宜，孔深到涵底以下1米。灌浆压力不能超过0.05MPa，只有这样才能有效的避免坝体出现新的缺陷。除此之外，为了保证灌浆的效果，需要每孔进行三次以上的复灌，而且每一次的复灌间歇时间不能少于五d[3]。灌浆的材料可以使用灌黏土，水泥的用量约为干料量的15%。

（二）倒挂井增设截水环技术研究分析

如果沿管壁的接触渗漏非常的严重，就必须采取截渗处理，即在管壁的外侧增设截水环防渗。受涵管深埋坝下的影响，明挖处理费的工费时间非常的大、风险也非常的大，在这种情况下就可以使用倒挂井的施工方法进行开挖。由于倒挂井采用的是人工开挖的方法，技术非常的简单，无需大型的设备与专业的技术施工力量，因此施工非常的方便，不会受到水库的洪水的影响，从而有效的减少了土石方的开挖质量、降低了工程的施工成本和建设周期[4]。

（三）高压喷射灌浆截水处理技术研究分析

若沿管壁的接触发生渗漏问题，那么也可以采用高压喷浆进行截水处理。经过对高压喷射灌浆的深入分析，我们发现高压喷射灌浆属于一种采用高压水或者是高压浆液而形成的高速喷射流束，其在经过冲击、切割以及破碎地层土体的操作之后，需要用水泥基质浆液进行充填、掺混其中，进而形成桩柱或者是板墙状的凝结体，也只有这样，才能有效的提高低级防渗亦或者承载能力的施工技术。在对小型水库穿坝加固的过程中，利用高压喷射浆液能够实现对涵管周围和地板以下的土层的防渗加固处理，能够有效的避免涵管和坝体接触的部分发生渗漏的情况。

（四）避免内水外渗技术研究分析

涵管内部如果存在混凝土剥落、裂缝等问题，那么涵管就极易出现内水外渗的情况，若涵管的管径非常的大，那么就可以采用取丙乳或者是其他的聚合物水泥砂浆抹面亦或者是嵌缝处理技术；若涵管的管径非常的小，不能容下人就需要采用套管法的加固原涵管。

在原涵管内安装1根直径小于原涵管就是我们所说的套管法，套管法可以满足过流要求的管道。在套管安装完毕之后，需要把两端封堵上，这样原涵管和套管之间的空隙就能通过填充水泥砂浆或者预埋骨料灌浆的方法解决，从而有效的避免发生涵管渗漏的情况；与此同时，在涵管的进口段开挖后需要重新回填黏土夯实，充分的做好防渗的工程措施，为提高黏土的防水性能，最好在黏土中加入15%左右的水泥[5]。

（五）原涵管拆除和新建技术研究分析

对新建涵管的比较有效的方法就是进行挖除处理，一般来说，新建涵管的基础是基岩，在涵管的前半部分基岩的条件是比较好的，在这个位置设置截水环截渗对防止涵管渗漏非常的有效。

新建涵管加固技术首先需要把涵管埋入基岩，同时需要选择合适的坝肩，在基岩中挖槽，把涵管埋入开挖的明槽中；同时要振捣密实，涵管上部的混凝土的保护厚度要超过二十厘米，坝高的管径如果非常的大就需要配钢筋，按照岩面的情况不同，可以将混凝土的面设计成斜面。

三、结束语：

综上所述，小型水库的排水建筑物基本上采用的都是坝下涵管，大多数的涵管存在着渗漏的问题，在很大程度上影响到小型水库功能的正常发挥。为有效的解决小型水库涵管存在的问题，必须对小型水库的穿坝涵管进行区别对待，从而有效的解决小型水库穿坝涵管渗漏的情况。

参考文献：

[1]刘锐.小型水库输水涵管加固技术方案关联因素分析[J].长江科学院院报，2011，01：25-28.

[2]胡木榕.PVC—U管在博罗县小型水库涵管加固中的应用[J].南水北调与水利科技，2006，S1：87+90.

[3]陈斌，杜晨程，董浩，吕天伟，陈晓东.小型土坝除险加固中若干问题的探讨[J].浙江水利水电专科学校学报，2013，03：5-9.

[4]《水库除险加固风险决策》严祖文，彭雪辉，张延亿，中国水利水电出版社；

[5]朱晓玲，陈皓，李玉芬.中小型水库坝下排水涵管除险加固设计要点[J].人民长江，2011，09：57-60+97.