林佳卡

舟山市普陀區(qū)桃花鎮(zhèn)人民政府 316121

摘要：水庫作為蓄水防洪項目，能夠為人們的生活帶來非常大的方便，其建設與維護不但關(guān)系著區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展，更關(guān)系著社會的固定與發(fā)展。在這樣的背景下，中國的水利項目數(shù)目持續(xù)增加，變成國家基礎(chǔ)設施建筑的關(guān)鍵構(gòu)成部分。水庫能夠起到防洪、蓄水灌溉、供水、發(fā)電等功能，對于地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展有著不能疏忽的位置，所以，把水庫的除險加固做好，是特別關(guān)鍵的。

關(guān)鍵詞：水庫加固；滲漏；混凝土；施工

1、工程概況

某水庫是一項綜合運用的水利項目，以農(nóng)業(yè)供水為主的水庫，同時兼顧防洪、城市供水、發(fā)電等。水庫于1968年動工修建，1972年基本建成，為65m的壩高。1993水庫實施擴建配套項目設計，水庫加高8m的主壩。主壩現(xiàn)狀最大壩高73m，為均質(zhì)土壩，為1783.63m的壩頂高程，為7491萬m3的總庫容。

2、壩體滲漏原因分析

2.1壩體心墻滲漏問題

為粘土心墻壩的大壩，心墻巖性關(guān)鍵為壤土，為19.0%～22.9%的粘粒含量，為1.48～1.66 g/cm3的干密度。心墻壤土層在1.6×10-7～4.1×10-4cm/s之間的滲透系數(shù)試驗值，為8.0×10-5cm/s的平均值，很多是屬于弱透水層。但勘察發(fā)覺心墻土質(zhì)不平均，中間多夾含壤土碎石層或壤土中含碎石，以斑巖為主的碎石成分，巖石強度相對低。心墻鉆孔在鉆進經(jīng)過中，遇含壤土碎石后，漏水嚴重的鉆孔，用60 L/min的泵量向鉆孔注水，孔口常常不返水。

2.2壩基滲漏問題

坐落在含壤土碎石層上的壩基，這層在心墻以下為7.3 m的厚度，為7×10-2cm/s的滲透系數(shù)建議值，具有強透水性。在勘察經(jīng)過中沒有發(fā)覺原設計中的壩基混凝土防滲齒槽，所以判斷壩基存在滲漏的可能。

2.3左壩肩繞壩滲漏問題

左壩肩山體巖性為安山巖，巖體呈強一弱風化狀，為1.5 m的強風化厚度，其上掩蓋約0.5m厚的含壤土碎石。左壩頭四周出露巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，關(guān)鍵節(jié)理面走向幾乎垂直于壩軸線，產(chǎn)生貫通上下游的滲漏通道。依據(jù)鉆孔資料分析，高程91.8 m以上弱風化巖體相對大的透水率，為30.7～43.4 Lu的試驗值，為中等透水性，繞壩滲漏問題存在。

3、防滲處理方案選擇

依據(jù)水庫存在的滲漏問題，結(jié)合之前多次加固解決方案和執(zhí)行效果，這次防滲解決方案的對比選擇為：（1）帷幕灌漿；（2）防滲墻加帷幕灌漿；方案（1）使用壩體內(nèi)粘土充填灌漿、壩基和兩岸水泥漿帷幕灌漿的防滲解決形式，灌漿使用雙排孔，均為1.5m的孔排距；方案（2）壩體和接觸帶使用防滲墻、壩基和兩岸使用帷幕灌漿的防滲解決形式，防滲墻使用C15混凝土，為0.8m的墻厚，帷幕灌漿使用單排孔，使用1.5m、2.0m 2種孔距。依據(jù)2種防滲方案對比，2種防滲解決措施項目投資上帷幕灌漿方案略勝防滲墻方案，而且防滲墻方案施工工藝繁雜，難度大的施工。但從項目解決方法效果看，本項目在之前多次除險加固經(jīng)過中都對壩體和兩岸做過帷幕灌漿，但不甚理想的結(jié)果，對壩體和后壩坡的滲漏沒有顯著的改善，而且從項目解決措施的透徹性、耐久性看，使用防滲墻解決其可靠性、耐久性都勝于簡單做帷幕灌漿的解決方案。所以，為提升防滲效果，讓水庫的滲漏減少，確保水庫的長久正常安全運行，推薦使用防滲墻加帷幕灌漿的防滲解決方案。

4、水庫防滲處理技術(shù)

4.1 混凝土防滲墻

一整套混凝土防滲墻施工技術(shù)和工藝是中國于1958年開始研究出的，在各種繁雜的地層中，像純砂層、淤泥層、密集孤石層、水下拋填沒有通過壓實的砂礫石層，都順利地建成了混凝土防滲墻。針對大壩幾年病險嚴重、重復除險滲漏問題始終不能獲得有效處理、超過15米的壩高、大壩及地質(zhì)狀況相對繁雜的情況，實施一次透徹的防滲處理。其關(guān)鍵工序為：造孔、清孔換漿、終孔和清孔驗收、泥漿下混凝土澆筑、全墻質(zhì)量檢驗和驗收、解決和壩內(nèi)防滲體的連接。造孔作業(yè)累計耗用工時為60%以上的約占防滲墻總工期，所以縮短防滲墻總工期的重點之一是造孔機械的選型。防滲墻混凝土通常具備合理的強度、相對高的抗?jié)B標號、相對低的彈性模量，所以混凝土拌和料也要有優(yōu)良的和易性和相對高的坍落度，防滲墻施工技術(shù)中的難點是靠近的墻段中間或樁柱中間的連接工藝。項目實踐說明，接縫質(zhì)量不良常會變成壩基中的隱患。這措施技術(shù)性相對強，一定要嚴格的操作監(jiān)管隊伍，一刻都不可以松懈，才可以產(chǎn)生有效連續(xù)防滲體，完成防滲目的。

4.2帷幕灌漿

大壩地基防滲處理關(guān)鍵使用帷幕灌漿，在大壩的巖石或砂礫石地基中經(jīng)過灌注純水泥漿產(chǎn)生防滲帷幕，和壩體連接的帷幕頂部，底部深入比較不通水巖層的必然深度，地基中水的滲透要阻止或減少。依照帷幕灌漿分為兩孔帷幕與多孔帷幕的灌漿孔排數(shù)，深入比較不透水層的稱封閉式帷幕，不深入的稱懸掛式帷幕。影響灌漿質(zhì)量的關(guān)鍵原因是水泥漿液的配合比和濃度變換，水泥漿液使用5：1、3：1、2：1、1：1、0.8：1、0.6：1（或0.5：1）6個等級的水灰比，灌漿所用不能小于425號的水泥規(guī)格，能夠使用525號硅酸鹽水泥或超細水泥，在水泥的存放中要關(guān)注確保水泥的干燥與性質(zhì)的固定。開灌時能使用5：1的水灰比，漿液的變換一般依照由稀漸漸變濃的形式實施，把流動性好的稀漿灌入更小的細縫中是其目的，灌漿區(qū)域盡量擴大。

5、定向爆破堆石壩的具體除險加固處理方案

定向爆破是相對有難度的一種加固處理方案，不管用怎樣的方式實施滲透解決都不容易。比如：假如用防滲墻、充填灌漿、旋噴等形式，屬于內(nèi)部防滲形式，造孔相對困難，并且會損耗非常多的材料；假如從外部解決，就會用斜墻、面板或者是土工膜等形式，但是這種形式基本部分的清基與排水等是相對難解決的。為了防止沉降變形而造成防滲體拉裂破壞，必須要在沉降固定后才可以實施定向爆破。需要經(jīng)歷非常長的時間的沉降變形，也不是很容易就會出現(xiàn)的。在對防滲方案實施設計時，最先要評估一下經(jīng)濟與施工是不是可行。經(jīng)濟方面，通常山區(qū)枯水季節(jié)的水庫會使用外部防滲，最好的防滲方案是土工膜防滲與土斜墻防滲技術(shù)。爆破堆石壩一般以土石壩為規(guī)范設計，對于坡面相對大，坡度相對緩的上游坡面，假如還用混凝土面板防滲，還需要墊層、回填過渡料、架設鋼筋等一連串繁雜的工序，升施工的工程量增加了，也會增加花費的成本，還要用非常多的時間實施灌漿，這些工序會使項目的進度延緩，對防汛工作的迅速展開不利。在這個防滲方案中，又一個關(guān)鍵的設計與施工步驟就是清基。特別是混凝土面板的防滲，對于清基的要求特別高，一般都會需求清到弱風化建基面，而粘土防滲的要求就相對低，但是要思考粘土防滲要在必然的適當區(qū)域內(nèi)擴大清基的面積合理的實施水平防滲的鋪蓋，這樣才可以使?jié)B徑延長，而且減小水力的坡降。防滲鋪蓋的厚度與寬度要依據(jù)壩前最大水頭來設計，有資料能夠分析，這個寬度一般控制在50米到100米之間，最好超過5米的厚度。

6、結(jié)語：

在科技日新月異的目前，防滲加固技術(shù)也隨之持續(xù)發(fā)展革新。筆者堅信各類不一樣的防滲加固技術(shù)與方法必然會持續(xù)獲得新的成績與突破，讓水庫的防滲項目可以更易展開與施工。對于水利部門與水庫管理單位來說，要聯(lián)合水庫的現(xiàn)實狀況，從適用性、經(jīng)濟性等方面實施綜合思考，選擇適當有效的防滲處理方案，以保證水庫除險加固項目的成功完成。

參考文獻：

[1]林維仁，董波.防滲技術(shù)在玉環(huán)縣小型水庫加固中的應用[J].浙江水利科技，2012（182）.

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