王甫釗，吳 斌

（湖北省隨州市水利局，441300，隨州）

白蟻是自然生態(tài)系統(tǒng)的物種，分布面積和活動(dòng)空間廣泛。我國南方諸省白蟻危害土質(zhì)堤壩的現(xiàn)象較為普遍，隨著水庫大壩的老化，多數(shù)水庫出現(xiàn)不同形式的滲浸、漏水、管涌等險(xiǎn)情，許多險(xiǎn)情與蟻害有關(guān)。蟻害隱蔽且多樣化，破壞力較以往更加嚴(yán)重。如何準(zhǔn)確、快捷地探測和處置因蟻害引起的大壩滲漏問題，是21世紀(jì)大壩安全管理中的重要課題。

一、水庫大壩白蟻隱患分析

1.水庫白蟻隱患滲漏現(xiàn)狀

水庫大壩不同于江河堤防，水庫要蓄水，大壩長年處于高水位運(yùn)行。一般白蟻隱患險(xiǎn)情多發(fā)生在天氣異常、降大雨或暴雨時(shí)，此時(shí)水庫來水量猛，洪水水位增長快，險(xiǎn)情威脅大。如：湖北省隨州市曾都區(qū)游河中型水庫2000年6月1日因蟻患引發(fā)壩體滑坡。該水庫當(dāng)時(shí)因庫區(qū)連續(xù)遭遇大暴雨襲擊，降雨歷時(shí)短、強(qiáng)度大，最大降雨量達(dá)101 mm，庫水爆滿。深夜在副壩滲漏部位、高程69.50m處發(fā)生寬5m、深3m、長50m的滑坡，滑坡體積達(dá)1500m3，險(xiǎn)情嚴(yán)重威脅水庫大壩安全。

險(xiǎn)情發(fā)生后，隨州市水利局隨搶險(xiǎn)組迅速趕赴現(xiàn)場調(diào)查，結(jié)果顯示：該水庫副壩白蟻危害嚴(yán)重，其大壩蟻害長度達(dá)140m；在大壩樁號(hào)0+180m～0+208m,高程 65.50m～72.40m處，長28m的滑坡斷面有12處明孔滲水，把滲水集中后測得流量為52L/min，且流量隨水庫水位的升降而增減；現(xiàn)場在滑坡斷面處挖出4個(gè)蟻巢菌圃，深層的蟻巢還有多處蟻洞在漏水，說明該水庫險(xiǎn)情由白蟻危害所致。

2.水庫蟻巢隱患存在的原因

水庫大壩白蟻隱患原因主要存在三方面因素：一是先天不足。建水庫前清基不徹底，壩基存在古墓、古墳、古樹蔸等遺留物內(nèi)隱藏白蟻隱患。二是自然因素。水庫雖然每年經(jīng)過預(yù)防、藥殺、挖巢、灌漿等措施防治，但治理工作只能局限于庫區(qū)小范圍內(nèi)，而庫區(qū)周邊、曠野依然存在較多的蟻源，時(shí)刻有侵襲壩體的可能。水庫白蟻治理工作不是一勞永逸的，短時(shí)間內(nèi)難以滅盡殺絕，只能采取控制源途減少危害。三是人為影響。目前,各地在治理水庫白蟻的同時(shí)，防治人員都習(xí)慣采用單一藥殺白蟻方法，缺乏對(duì)重大蟻巢隱患的評(píng)估，在壩體遺留蟻洞隱患，造成新的漏水險(xiǎn)情。

3.白蟻巢與漏水洞的演變過程

水庫壩基蟻患一般屬于建水庫前遺留下來的，隨著大壩長年高水位的運(yùn)行，這些蟻巢受到浸潤線的影響或者水的淹沒威脅，蟻群棄巢后向壩體上層安全區(qū)轉(zhuǎn)移重建新蟻巢，經(jīng)過十幾年或幾十年更長時(shí)間的營造，在壩體內(nèi)已構(gòu)建完整的巢穴系統(tǒng)，形成上下蟻洞網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)成了大壩安全隱患斷面。

二、蟻巢的定位及灌漿方法

蟻巢灌漿是不開挖處理滲漏部位，通過帶藥灌注泥漿來修復(fù)壩體內(nèi)部空穴的技術(shù)。選擇注漿位置是這項(xiàng)技術(shù)的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是關(guān)系灌漿成敗的重要因素。

1.蟻巢的確定及灌漿材料

（1）確定蟻巢部位

水庫白蟻建巢的特點(diǎn)是多居上游坡，建于浸潤線以上和大壩兩側(cè)接合部。灌漿洞一般選擇土棲白蟻的分群孔為灌漿口最佳，分群孔多修筑于蟻巢上方不易漬水的位置，有一條較大的孔洞直通蟻巢。其次要尋找離巢近的圓拱形蟻路，找準(zhǔn)蟻巢圓心點(diǎn)，在白蟻反復(fù)出現(xiàn)的部位，注意尋找中心圓點(diǎn)確定巢位。

（2）灌漿材料的選擇

水泥黏土漿兼有黏土漿與水泥漿的優(yōu)點(diǎn)，并且優(yōu)缺點(diǎn)能得到一定程度的互補(bǔ)。其特點(diǎn)有：①黏土顆粒比水泥顆粒細(xì)，具有特殊的物理化學(xué)作用，水泥黏土漿流動(dòng)性和穩(wěn)定性好，析水率低，可灌性比水泥漿好，是目前防滲帷幕灌漿和充填灌漿最常用的灌漿材料。②結(jié)石強(qiáng)度比水泥漿低，滲透系數(shù)一般比純水泥漿要小，強(qiáng)度、抗?jié)B性能比純黏土漿要高得多。③彈性模量較低，能適應(yīng)土體變形，而又具有一定強(qiáng)度。④性能與配方調(diào)整范圍大，滲透系數(shù)比較小且變化不大。

2.灌漿料的配制

一要選好土料，一般以粉質(zhì)壤土或粉質(zhì)黏土比較合適。二要掌握好硅酸鹽水泥標(biāo)號(hào)的配比。三要根據(jù)隱患工程的要求，設(shè)計(jì)合理的水泥黏土漿。用這種方法制成的漿料，既有良好的懸浮流動(dòng)性，又有較好的析水性能，漿液灌入壩體后易固結(jié)密實(shí)。

3.滅蟻藥的選擇

大壩灌漿選用48%“樂斯本”滅蟻乳油，具有高效、低毒、無公害、環(huán)保的特點(diǎn)，對(duì)周邊環(huán)境無污染，且具有速效觸殺、胃毒和熏蒸作用，對(duì)地下多種咀嚼式害蟲防治效果顯著。該藥物在陽光下易揮發(fā)，但在土壤中的殘留期較長且穩(wěn)定，預(yù)防白蟻期長，效果可達(dá)10年以上。該滅蟻藥對(duì)泥漿的性能沒有影響。

4.灌漿措施

（1）灌漿方法

一是采用HBN 50/1.5型水泥砂漿泵灌漿，該設(shè)備小巧，性能好，便于操作，一輛摩托車拖運(yùn)足夠，適合偏遠(yuǎn)山區(qū)水庫施工。二是選擇灌漿口。要求選擇在黏土層能承受較大壓力的地方，保證漿液的暢通。三是對(duì)接方法。當(dāng)灌漿管插入蟻洞后，要用棉絮阻塞，用黏土夯實(shí)，以免漿管受壓脫落阻塞蟻洞影響灌漿效果。四是泥漿稠度。水泥黏土漿配制，黏土摻量視工程實(shí)際情況而定，泥漿密度一般為1.3～1.5g/cm3，灌漿時(shí)先稀后稠。蟻巢穴大，吸漿量大，滲透性強(qiáng)，要加大漿液密度，一般為 1.5～1.65g/cm3，并確保改用稠泥漿后，注漿順利。

（2）灌漿壓力

壓力是控制灌漿質(zhì)量的重要因素，較大的灌漿壓力可使?jié){液迅速擴(kuò)散，壓入細(xì)小的毛細(xì)支管，能加快土層析水過程，使?jié){液盡快密實(shí)固結(jié)。在中小型水庫大壩灌漿時(shí)，孔口壓力一般控制在0.1～0.2 MPa，使其由低向高處依次漫灌，直至壩面淺土層蟻洞冒漿為止。

（3）灌漿程序

白蟻隱患灌漿技術(shù)不同于其他的探測灌漿方法，不需要另外鉆孔，只要找準(zhǔn)注漿口，使?jié){液由分群孔→主蟻巢→衛(wèi)星副巢→主蟻路→若干條支路→若干條分支路→淺土層→取食路的路徑，灌滿整個(gè)蟻巢系統(tǒng)，在殺滅白蟻的同時(shí)，填充蟻巢空穴。

三、水庫大壩灌漿應(yīng)用效果及其分析

隨州市有27座水庫采用定位灌漿滅蟻防滲技術(shù)，這些水庫經(jīng)過多年高水位的運(yùn)行和洪水檢驗(yàn)，在大壩背水坡無白蟻，無滲漏，無濕潤現(xiàn)象。該灌漿措施在殺蟻滅路、填巢堵洞方面效果明顯。

1.水庫灌漿后的解剖分析

水庫堤壩灌漿的漿體強(qiáng)度、抗?jié)B性能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，必須進(jìn)行實(shí)地檢驗(yàn)。隨州市水利局對(duì)吳山大型、環(huán)潭中型、旭光?。?）型、泉水沖小（2）型等7座水庫進(jìn)行了開挖驗(yàn)證。

（1）蟻洞灌漿狀況

由主漿液直通蟻巢心臟至衛(wèi)星副巢，呈樹冠狀分布，漿液沿著蟻路管的流向由密至疏，向周邊延伸。平行壩軸線的漿脈毛細(xì)支管多而細(xì)，漿體層本身致密呈木紋狀，且層紋較薄，僅0.2～0.5cm。蟻路擴(kuò)散面積最大點(diǎn)達(dá)3640m2，最長點(diǎn)的蟻路達(dá)120m。

（2）灌漿深度

灌漿深度隨著白蟻危害范圍一脈筋通，上至堤壩頂部，下至壩腳。在迎水坡或水位線下2m的蟻洞均能堵塞固結(jié)，無空隙現(xiàn)象。

（3）泥漿特點(diǎn)

采用水泥黏土漿充填蟻巢，漿液黏稠能快速凝結(jié)，經(jīng)壓實(shí)后具有較高的變形模量，其變形穩(wěn)定時(shí)間短，高圍壓下強(qiáng)度衰減小，固結(jié)后的強(qiáng)度高，比純黏土漿要高得多，可提高大壩穩(wěn)定能力，增強(qiáng)抗裂和防滲性能。

（4）泥漿與銜接強(qiáng)度

在水庫蟻巢充填灌漿中，采用水泥黏土漿無損修復(fù)漏洞。泥漿懸浮泌水時(shí)，形成的泥皮與洞壁凝固，能夠牢固黏附洞壁，固結(jié)后無開裂現(xiàn)象，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

2.水庫大壩滅蟻效果應(yīng)用比較

一般在白蟻危害嚴(yán)重的水庫，采用純黏土漿充填蟻洞，其體積收縮率大，固結(jié)時(shí)間長，達(dá)不到滅蟻防滲效果。通過在水泥黏土漿中加滅蟻藥灌漿或在壩坡淺土層噴灑48%“樂斯本”滅蟻乳油，滲入土層使壩體形成“化學(xué)土壤屏障”，能殺死壩體白蟻并預(yù)防外來蟻源。

水庫除險(xiǎn)一般采用帷幕灌漿法。大壩白蟻危害蟻路分布雖然多，但蟻洞孔小，帷幕灌漿很難充填蟻巢，工程投資成本高，防治白蟻效率低。蟻巢定位灌漿法是一項(xiàng)預(yù)防大壩白蟻的新科學(xué)措施，具有預(yù)防期長、投入低、減小勞動(dòng)強(qiáng)度、降低蟻患風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn)。

1999年7月隨州市水利局水利工程白蟻防治站在馬鞍山中型水庫樁號(hào)0+210～0+310m白蟻危害嚴(yán)重的部位試驗(yàn)，采用48% “樂斯本”滅蟻乳油，在壩坡淺土層進(jìn)行噴灑和蟻洞灌漿，施藥后通過9年的白蟻普查，該斷面未發(fā)現(xiàn)有白蟻活動(dòng)。同時(shí)在主壩左側(cè)，大壩樁號(hào)0+110～0+170m用其他方式施藥的斷面，多次發(fā)現(xiàn)有土棲白蟻活動(dòng)。據(jù)水庫大壩管理員多年跟蹤觀察，該水庫使用 “化學(xué)土壤屏障法”滅蟻，既能毒殺白蟻，又能預(yù)防白蟻且持續(xù)時(shí)間長，還有驅(qū)趕白蟻的作用，至今未發(fā)現(xiàn)有白蟻向施藥區(qū)蔓延。

[1]王甫釗，敖仕州.試論堤壩白蟻點(diǎn)巢定位灌漿止漏[J].中國減災(zāi)，1999(1).

[2]嚴(yán)國璋，李俊輝.堤壩白蟻及其防治[M].武漢：湖北科學(xué)技術(shù)出版社，2001.

[3]李耀華，王甫釗.土壩白蟻漏洞搶護(hù)及灌漿止漏[J].中國水利，2003(5B).