【摘 要】水利工程在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起到了舉足輕重的作用，南水北調(diào)、三峽工程等工程建設(shè)表明我國對(duì)水利工程的建設(shè)非常重視，但是由于時(shí)間、環(huán)境等因素的影響，我國的水庫，特別是中小型水庫病險(xiǎn)問題日益嚴(yán)重，呈上升勢(shì)頭，全國大范圍的進(jìn)行水庫除險(xiǎn)加固已迫在眉睫。本文主要提出了水庫除險(xiǎn)加固的措施以及一些意見。

【關(guān)鍵詞】水庫大壩；防滲加固；問題措施

引言

隨著水利建設(shè)的不斷發(fā)展，其中水庫是我國防御江河洪水、發(fā)展農(nóng)業(yè)灌溉攻為城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)提供用水等方面的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一，在水利建設(shè)中占有重要的地位。由于多方面的技術(shù)及施工原因，水庫實(shí)在操作當(dāng)中存在著多方面的質(zhì)量問題，水庫的病險(xiǎn)情況，不僅造成水庫不能正常運(yùn)行，而且效益不能充分發(fā)揮，還嚴(yán)重威脅到下游人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。因此病險(xiǎn)水庫應(yīng)急需抓緊進(jìn)行除險(xiǎn)加固處理。

一、病險(xiǎn)水庫中攔水壩滲漏的問題

攔水壩是水庫樞紐三大件中的主體，其中滲漏按部位可分為壩身滲漏、壩基滲漏和接觸部位滲漏三種。一方面在建壩當(dāng)初嵌槽未做或者處理技術(shù)不到位，大壩土料，特別心墻土料較差，干容重不足，密實(shí)度不符合規(guī)范要求；另一方面，水庫多建的時(shí)間比較久，由于當(dāng)時(shí)資金缺乏，技術(shù)力量嚴(yán)重不足，既無設(shè)計(jì)資料，又無地質(zhì)勘探資料，工程先天不足，經(jīng)多年運(yùn)行嚴(yán)重老化；再加上建后管理不到位，沒有排水設(shè)施或排水設(shè)施設(shè)計(jì)不當(dāng)，其它的如生物孔穴（白蟻、蛇、鼠洞等）往往也是造成集中滲漏的重要原因。

二、水庫大壩灌漿防滲技術(shù)

灌漿防滲技術(shù)是通過鉆孔和灌漿設(shè)備，將能固結(jié)的漿料注入堤壩壩體的裂隙中（石基、土基或其他材質(zhì)的壩體），提升壩體自身抗?jié)B性能的一種技術(shù)。

1、灌漿材料

用于水庫大壩工程防滲灌漿的材料選擇有嚴(yán)格的要求，經(jīng)調(diào)制后的漿料必須具有很好的滲透性、流動(dòng)性以及凝結(jié)性。也就是說，漿料的粒度必須小于壩體組成材質(zhì)的縫隙間距，具備可滿足的可灌性。適合于堤防灌漿的材料主要有以下幾種：

1.1水泥漿。水泥漿是用水泥和水混合按一定比例攪拌制成的漿料，有時(shí)為了提升漿料性能，可根據(jù)需要在其中加入改性劑或添加劑。

1.2黏土漿。黏土漿是黏土與水混合形成的半膠體懸浮液。

1.3水泥黏土漿。水泥黏土漿即由水泥和黏土按一定比例，加水混合所制成的漿料。水泥和黏土可以缺點(diǎn)互補(bǔ)，水泥黏土漿是一種性能較好、較經(jīng)濟(jì)的灌漿漿料。

1.4水泥-水玻璃漿料。水泥-水玻璃漿料是以水泥和水玻璃溶液組成的一種灌漿材料。

1.5水泥黏土砂漿。將水泥、黏土、砂加水?dāng)噭颍闯伤囵ね辽皾{。其中，水泥起固化作用，黏土起穩(wěn)定漿料的作用，砂起填充縫隙的作用。

1.6水玻璃類漿料。水玻璃類漿料是用水玻璃溶液加上合適的膠凝劑混合而成。灌入壩體后，經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)生成硅酸凝膠，填充在土、砂的縫隙中，從而達(dá)到強(qiáng)化堤壩性能、防滲堵漏的目的。在實(shí)際應(yīng)用中，往往采用復(fù)合灌漿法，取長補(bǔ)短，既可以充分利用水泥漿料價(jià)格低、強(qiáng)度高的特點(diǎn)，又可以充分利用水玻璃漿料可灌性好、防滲效果好的優(yōu)點(diǎn)；既降低工程成本，又保證了堤壩的防滲效果。

2、灌漿工藝

2.1灌漿孔的布設(shè)。灌漿孔的布設(shè)常用方格形、梅花形和六角形等幾種布設(shè)形式。方格形的主要優(yōu)點(diǎn)是便于補(bǔ)加灌漿孔，在地形復(fù)雜的地區(qū)宜采用這種方法；而梅花形和六角形布孔的主要缺點(diǎn)是不便于補(bǔ)加灌漿孔，多用于灌漿后不需補(bǔ)加孔的壩體。

2.2鉆孔。鉆孔有機(jī)鉆、錐鉆、打管等幾種方法。

2.3灌漿施工技術(shù)要點(diǎn)。本著“圍、擠、壓”的原則，先將需灌漿加固的區(qū)域圍住，再在中間開設(shè)灌漿孔，開始灌漿擠密，最后逐個(gè)壓實(shí)。在灌漿操作過程中，宜用較大的壓力進(jìn)行灌漿，保證漿料的滲填度較好，提高灌漿加固的施工質(zhì)量。

3、灌漿鉆孔方法

確定好灌漿孔的布設(shè)方案后，即可開始灌漿鉆孔操作，常用方法主要有花管灌漿法、套管護(hù)壁法、循環(huán)鉆灌法和袖閥管法。

3.1花管鉆孔法?；ü芗搭^部為錐形、旁側(cè)開有若干小孔的鋼管?；ü艽蛉雺误w中，沖洗掉管中帶入的砂土雜質(zhì)，自下而上進(jìn)行分段撥管灌漿。此法比較簡(jiǎn)單，但遇卵石及塊石時(shí)打管很困難，因此只適用于較淺的砂土層。

3.2套管護(hù)壁法。套管護(hù)壁法采用先鉆孔插入套管后再進(jìn)行灌漿的工藝，護(hù)壁套管插預(yù)定的灌漿深度時(shí)，插入灌漿管，然后向上拔出護(hù)壁套管至預(yù)定高度，開始灌漿。待灌漿高度達(dá)到護(hù)壁套管時(shí)，再向上拔出護(hù)壁套管至預(yù)定高度，進(jìn)行第二輪灌漿操作。如此往復(fù)，用同樣的方法直至灌漿孔頂。

3.3袖閥管法。袖閥管法不用套管護(hù)壁，而采用優(yōu)質(zhì)泥漿作為套殼料固壁。根據(jù)地質(zhì)情況和施工要求進(jìn)行鉆孔后，插入袖閥管，進(jìn)行套殼料（常用膨潤土）澆筑。澆筑過程中要注意袖閥管不能偏移鉆孔的中心，否則會(huì)造成套殼料厚薄不均。待套殼料具備一定強(qiáng)度后，開始灌漿操作。固化后的套殼料很好地保護(hù)著孔壁，避免泥漿隨意流淌，影響灌漿效果。

3.4循環(huán)鉆灌法。循環(huán)鉆灌法不在鉆孔中打入護(hù)壁套管，僅在表層埋設(shè)護(hù)壁管，使用泥漿或較稀的漿料作為套殼料，自上而下進(jìn)行邊鉆孔邊灌漿固壁的操作，直至達(dá)到預(yù)定深度，開始灌漿操作。對(duì)于護(hù)壁套管的埋設(shè)需視情況而定，如壩體表面有黏性土覆蓋，護(hù)壁套管可埋設(shè)在土層中，如無黏土層覆蓋，可埋設(shè)在砂礫石層中。

4、常用灌漿法

4.1劈裂式帷幕灌漿法

劈裂式帷幕灌漿法顧名思義，就是采用鉆孔灌漿的辦法，使得漿料在堤壩軸向上形成類似帷幕的防護(hù)層，以提高堤壩自身物理強(qiáng)度，達(dá)到防滲加固的目的。具體操作要根據(jù)堤壩不同類型，采用梅花和矩陣布孔方式，從堤壩頂開始往下鉆孔，鉆孔位置一般離堤外肩1.5m，孔距3m，孔深需要根據(jù)施工要求而定，可以鉆透堤壩即可，也可以鉆透堤壩深入基礎(chǔ)1～2m。灌漿時(shí)從下而上進(jìn)行，采用單次灌注量少、多次重復(fù)灌注的方法；漿料由稀到稠調(diào)制，灌注壓力由大到小控制，使得堤壩的灌漿質(zhì)量得到保證。

4.2低壓速凝式灌漿法

低壓速凝式灌漿法采用的漿料是加入速凝劑的水泥漿，能夠快速地形成凝結(jié)體，解決堤壩滲漏險(xiǎn)情，應(yīng)用較多是處理堤壩水下管涌滲漏。在實(shí)際處理中，根據(jù)滲漏情況選擇鉆孔方案，以大孔徑鉆孔設(shè)備進(jìn)行鉆孔，先向孔內(nèi)投入黃豆、大米等浸水即脹的物質(zhì)，減緩管涌水流速度，防止?jié){料被水流沖出，然后再向孔內(nèi)灌注速凝水泥漿，灌注速度不能太快，灌注壓力不宜大于49kPa。

4.3高壓填充式灌漿法

在水庫大壩工程施工中，對(duì)于壩體土層較為干燥、間隙較大的堤壩，采用高壓填充式灌漿法更能加快縫隙的填充，漿料的滲填效果也較好，因而此法主要用于堤身蟻穴、溶洞引起的滲漏防治，在對(duì)堤基基礎(chǔ)進(jìn)行灌漿時(shí)也通常使用此法。用于基礎(chǔ)灌漿時(shí)，在需灌漿的堤段上，根據(jù)堤壩情況選擇梅花形或矩陣型鉆孔方式鉆孔，孔距以1.5～2.0m為宜，孔深需鉆透壩體、深入基礎(chǔ)至少2m，必要時(shí)需深入基礎(chǔ)下方的砂礫層。灌漿時(shí)，從下往上階段性灌漿，壩體保持干燥，灌注壓力一般在127.40～166.60kPa之間，灌注至孔口為止，采用黃泥封口。

三、混凝土防滲墻技術(shù)

1、高壓噴射防滲墻

高壓噴射防滲墻是使用高壓噴射流沖擊壩基覆蓋層，同時(shí)灌入漿料，使?jié){料與被沖擊覆蓋層摻混，形成防滲墻。

2、自凝灰漿防滲墻

自凝灰漿防滲墻的前身是塑性混凝土墻。其使用的自凝灰漿由水泥、膨潤土和少量緩凝劑摻和而成，在鉆孔時(shí)作為固壁泥漿，自行凝固后形成墻體，即形成防滲墻。

3、垂直鋪塑防滲墻

垂直鋪塑防滲墻適用于砂壤土層，用鏈斗式挖槽機(jī)挖出槽深小于15m、槽寬為15～30cm的連續(xù)槽孔，以漿料固壁，成槽后立即鋪設(shè)防滲薄膜，回填黏土，形成防滲墻。

4、水泥土攪拌樁防滲墻

水泥土攪拌樁防滲墻適用于細(xì)粒土砂層以及含少量礫石的砂礫石層。其方法是用深層攪拌樁機(jī)把水泥漿料噴入土體中并進(jìn)行攪拌，使水泥與土體充分混合，經(jīng)水泥的水解、水化和離子交換等一系列反應(yīng)，水泥和土體的混合體硬結(jié)后形成防滲墻。

結(jié)束語

水庫對(duì)經(jīng)濟(jì)的增長具有重要的推動(dòng)作用，因此水庫除險(xiǎn)加固工作不容忽視。我們要針對(duì)目前水庫除險(xiǎn)加固存在的一系列問題進(jìn)行認(rèn)真分析，從而采取有效的措施解決。切實(shí)加強(qiáng)水庫安全管理工作，充分發(fā)揮工程的效益，最大限度地控制水庫失事，并使垮壩災(zāi)害縮小到最低限度。還要加強(qiáng)對(duì)水庫管理人員的培訓(xùn)，提高管理人員素質(zhì)及水庫調(diào)度水平。

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