杜婷婷
(绵阳职业技术学院,四川 绵阳 621000)
我国的小型水库修建历史久远,水库设计、施工技术、运行管理诸多因素都受历史条件限制,加上工程老化、自然侵蚀、人为破坏现象严重,随着社会的发展,经济的腾飞,小型水库还要继续发挥它的防洪、供水、灌溉、景观的作用。为了让水库安全运行,对水库的安全隐患排查、除险、加固非常必要。随着新技术,新材料已经大量运用,堤坝水利工程基础建设除险加固防漏技术与新技术新材料的结合应用,无论从经济上还是技术操作上乃至防渗效果上还是最佳选择。
常见的渗漏有:坝体渗漏、坝基渗漏、接触渗漏。施工中针对不同的渗漏,科学地选用最佳的防渗漏技术处理。
渗漏是土石坝的常见问题,土石坝的防渗技术一直是大坝除险加固中一项重要措施。需针对土石坝的具体渗漏情况、地质情况以及相对重要性采取不同的防渗漏措施,以确保防渗效果,常见的处理方法有:浇筑混凝土防渗墙、劈裂灌浆、土工膜、高压喷浆、排水减压井与透水料盖重、帷幕灌浆、垂直防渗、振动沉模防渗板墙等。具体内容如下:
2.2.1 浇筑混凝土防渗墙
混凝土防渗墙是在坝轴线上修建一个防渗墙 主要工序: 在地面上连续打孔,用水泥浆把坝壁固定,把混凝土灌入孔中建成墙形建筑物,一孔铸成一个墙段,许多墙段连成一整道墙。防渗墙可以修建在坝体上,底部也可以嵌入至基岩下方一定的深度,截断水流渗入地基,达到防渗效果。这种技术优势是,施工控制方便,施工不用放空水库,适应复杂的地质条件施工,工程坚固耐用。
2.2.2 土工膜
这种防渗技术是在坝体上游坝坡上铺设土工膜,以防止坝体渗漏。这土工膜是一种新材料,是国内外都使用的防渗能力极强的塑料薄膜,主要有聚氯乙烯、聚乙烯。是一种高分子化学材料,其具有的优势是:质地轻,柔软容易变形,耐腐蚀,延展性强,耐低高温,施工简单,成本低。但是使用时间长会老化,在避光下可以延长使用时间,在施工中要放空库水。现在一般都采用新型土工复合材料做的复合膜,抗撕裂、耐磨、隔水性强。
2.2.3 控制接缝质量
连续墙接缝质量是水库渗漏的一个因素,是施工的一个关键之一,连续墙接缝渗漏程度,往往是因为连续墙不均匀下沉,导致墙体滑动,容易出现开裂及坍塌的情况。所以在进行接缝混凝土浇筑施工时,对浇筑速度要严格控制,保证接缝施工质量,消除隐患,确保坝体结构稳定,防止渗漏发生。
2.2.4 劈裂灌浆
劈裂灌浆防渗技术就是在土石坝施工过程中,依靠高压灌浆劈裂小主应力面,在劈开的缝隙中灌注泥浆,形成一个起到防止渗漏的作用的大约十公分左右厚的连续性墙体。这技术的优势是,灌浆工程中能使坝体湿化下沉夯实,使坝体的密度提高,这样既能起到防渗效果又能加固坝体。这项技术成本低,易操作。但受到一定条件制约,在高度50 m 以下的均匀坝体或宽心墙坝当中降低水位才能施工,压力很难控制,对施工人员要求极为严格并有一定的施工经验才能完成。
2.2.5 高压喷浆
高压喷浆技术是对险库坝进行防渗的。以前只在粉层或砂层等土层中使用,随着科学技术的发展,我国目前已经使用了最先进的高压定向喷射技术。首先使用钻机成孔,然后,对准孔口喷浆,利用高压喷射破坏了坝体,进而与泥浆进行混合搅拌,泥浆在喷嘴涌出,护在壁上形成一个连续防渗墙,以达到防渗效果。这种技术的优势,能在最短时间成孔,孔斜率容易控制;喷射过程泥浆不随意扩散;成墙率高,减少消耗;板墙的防渗直径扩大,提高防渗效果;机具磨损小,降低消耗,节约成本;提高施工速度,钻孔效率是旋转机的七倍以上;这种防渗技术在许多地方已经广泛使用。
2.2.6 帷幕灌浆
帷幕灌浆防渗法在岩石或砂砾石等地基中采用,是通过钻孔把浆液灌入岩体或土层的裂隙、孔隙,形成连续的阻水帷幕以减少渗漏和降低渗透压力。在土坝防渗施工中,为了有效减少地下水渗透,将帷幕的顶端与坝体上端直接相连,其底层深入岩层当中一定深度,也可以与位于其下游的排水系统共同作用,以降低渗透水对闸门的扬压力。
2.2.7 其它防渗技术
水库渗水原因复杂,防渗技术各异,除了以上提到的方法,还有许许多多的方法,如果是强风化基岩出现的渗透,除了采用上面提到的基地帷幕灌浆法,可以用铺盖防渗法来解决临水发生的外渗问题,也可以选择反滤保护措施,视实际情况而定。如果地基覆盖层较厚或深部有强透水层时,排水减压井比较有效,也可选择减压井加盖重措施;如果堤基透水层较浅,可用垂直防渗措施截渗,或用盖重与减压沟井相对合的解决方法。
水库防渗是一项复杂的工程,渗漏问题是水库常见的问题,防渗质量好坏,影响水库工程安全性,在实际工程建设中,必须科学利用防渗技术,减少渗漏发生率,提升防渗效果,让水库发挥最大的作用。防渗加固技术的合理运用消除了潜在的安全隐患, 水库的防洪能力与灌溉等基本功能都得到了显著的提高。