【摘要】國內(nèi)水利項目中各種壩型應(yīng)用最多的一種就是均質(zhì)土壩，但因為其建設(shè)時期的歷史特殊性，很多均質(zhì)土壩存在著不一樣程度的設(shè)計缺點或質(zhì)量問題。文章首先介紹了均質(zhì)土壩的特征，之后分析了均質(zhì)土壩防滲施工技術(shù)，最后對均質(zhì)土壩防滲防滲施工技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】均質(zhì)土壩除險加固；施工技術(shù)

1、均質(zhì)土壩的特點

1.1優(yōu)點

材料單一，使得施工流程相對簡單，每一道工序之間的相互干擾較少，施工速度快，施工便利；壩體與壩基、岸坡以及混凝土建筑的接觸滲徑較長，因此可以實現(xiàn)簡化防滲處理。

1.2不足

均質(zhì)土壩的不足主要表現(xiàn)在：與其他壩型相比，壩坡相對平緩，使得填筑工程的工程量有所增加；土料在施工過程中，容易受到氣候因素的影響，因此在多雨地區(qū)和嚴(yán)寒季節(jié)會受到很大的限制；如果水庫水位下降較快，粘性土孔隙中的水分不易排出；在施工期間，由于自身的重力作用，會產(chǎn)生一定的孔隙壓力，對壩坡的穩(wěn)定性造成影響。因此，在施工中，需要切實加強(qiáng)質(zhì)量控制工作。

2、均質(zhì)土壩防滲施工技術(shù)

2.1高壓噴射灌漿防滲

運用鉆機(jī)鉆孔，把噴射管置于孔內(nèi)，因為噴射出的高壓射流沖切破壞土體，同時隨噴射流直入水泥漿液和被沖切土體摻攪，噴嘴上提，漿液凝固，在地基中依設(shè)計的方向、深淺、大小和構(gòu)造方式以及地基聯(lián)合成嚴(yán)緊的凝結(jié)體，有防滲的作用。其施工速度快是重要優(yōu)點，比混凝土防滲墻快10～30倍的施工速度。二十世紀(jì)七十年代，因為日本引進(jìn)高壓旋噴灌漿法，八十年代初我國把旋噴改為定向噴射灌漿，用于病險水庫壩基防滲，獲得了較好的結(jié)果，快速獲得了推廣。高噴灌漿最初關(guān)鍵用于黏土層與砂土層的防滲，這幾年來在砂礫層中也有很多成功應(yīng)用。

2.2劈裂灌漿防滲

我國研究人員經(jīng)過試驗，在以前重力壩灌漿的基礎(chǔ)上，運用土石壩中最小主應(yīng)力面與壩軸線方向相同的規(guī)律，在土壩中使用劈裂灌漿，沿壩軸線布孔，運用一定壓力，把壩體沿壩軸線小主應(yīng)力面劈開，灌注泥漿，并讓漿壩互壓，最后變成（10～50）cm厚的密實、豎直、連續(xù)泥墻，以達(dá)到防滲目標(biāo)。這項技術(shù)不但起到防滲作用，也加固了壩體。劈裂灌漿使用區(qū)域愈來愈廣，以前標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定壩高50m以下的均質(zhì)壩與寬心墻壩，并要求在低水位實施；這幾年來，漸漸發(fā)展到超過50m壩高，且高水位也能實施，還能夠作劈裂堤壩基礎(chǔ)灌漿，再窄心墻壩也能實施。

2.3沖抓套井回填粘土防滲墻

壩體沖抓套井回填粘土防滲墻是利用沖抓錐取土造井，然后用粘性土料分層回填并用夯實錘夯實，施工完成后形成粘土心墻的技術(shù)。一般井徑為0.8～1.1m，每孔圓心間距0.8m，粘土防滲墻厚度0.8m。粘土防滲墻一般布置在大壩臨河距大壩中軸線1m處，平行于大壩中軸線。該施工操作主要工序是造孔、回填、夯實三個環(huán)節(jié)，工藝流程為：放樣布孔→架機(jī)對中→造孔→下井檢查→人工清理→回填夯實→質(zhì)量檢查→移機(jī)料場取土→運輸→土料翻曬或加水→土料存儲運輸。

3、工程實例應(yīng)用

3.1工程概況

野角岙山塘位于新昌縣七星街道五龍岙村，建于1972年，山塘集雨面積0.045km2，總?cè)莘e1.1萬m3，主要用途為灌溉。山塘主要建筑物由大壩、溢洪道和放水設(shè)施組成。主壩為均質(zhì)土壩，壩頂長度56m，壩頂寬度10.43m，最大壩高5.2m，上游壩坡坡比約1：1.4，下游壩坡坡比約1：2.4；壩體填筑質(zhì)量較差，存在滲漏問題，現(xiàn)狀壩頂及上下游壩坡雜草叢生，迎水坡受風(fēng)浪沖刷嚴(yán)重。溢洪道位于壩體左側(cè)，為明渠式溢洪道，2006年進(jìn)行拓寬加固。

3.2工程主要建筑物及施工要點

野角岙水庫除險加固后主要建筑物由大壩、溢洪道、輸水涵管三個部分組成。

根據(jù)野角岙水庫的病險情況，本次防滲處理設(shè)計為：沿主壩軸線對壩體進(jìn)行粘土套井回填防滲處理。本次施工，采用SJ9—95型沖抓鉆機(jī)造孔，根據(jù)放樣軸線成孔。造孔施工嚴(yán)格按照先主井后套井的順序施工，造孔應(yīng)連續(xù)作業(yè)，不得停歇，以免塌孔。打井完畢后，立即連續(xù)進(jìn)行分層回填粘土夯實。套井回填粘性土防滲墻的套井直徑為1.1m（其中有效厚度0.75m）套井中心距離0.8m，河床處井底高程133.46m。套井回填采用滲透系數(shù)不大于1×10-5 cm/s的粘性土料回填，填筑后壓實度不小于0.95，滲透系數(shù)不大于1×10-5 cm/s。壩內(nèi)輸水涵管位于0+016.8樁號處，壩軸線處涵管中心高程134.91m，在大壩套井回填中要做好涵管保護(hù)：涵管中心線左右各1.5m為保護(hù)范圍。

3.3套井回填粘土防滲墻施工工藝

（1）造孔

在造孔前，必須盡早將水庫水位降低到要求處理的高程以下；施工順序為：先打主井1、3號井→回填夯實后→再打套井2號井→回填→再打5號井→回填后再打4號井，以此類推，按順序進(jìn)行。造孔注意事項：鉆孔要垂直，這是施工中的關(guān)鍵，否則會影響防滲墻的搭接和有效厚度。為防止井孔偏斜，造孔時，定位要對準(zhǔn)中心樁，三腳架墊應(yīng)保持平穩(wěn)，避免鉆頭擺動而影響造孔質(zhì)量。沖抓鉆頭上的4個葉片必須長短一致，而且要直，造孔到一定深度，及時檢查井孔是否平整垂直，如發(fā)現(xiàn)井壁已歪斜，必須查明原因，及時糾正。

（2）回填

在回填土料前，應(yīng)下井檢查，把井底浮土、碎石清理干凈，并保持無水，井內(nèi)若有滲水應(yīng)及時抽干?；靥钔亮享毥?jīng)過試驗后選定料場開采，并有專人負(fù)責(zé)，料場含水量根據(jù)天氣等因素控制，一般天氣干燥或風(fēng)速較大時，料場含水量稍高些；在夜間和濕度較大時，應(yīng)稍低些，料場含水量的控制數(shù)值與填筑含水量的差值，應(yīng)通過試驗確定。土料開采后要打碎，粒徑一般不得大于5cm，不得摻有草皮、樹根等雜物，回填鋪土要均勻平整，分層填筑，每層厚度在30～50cm為益。

（3）夯實

回填土的夯實是提高土的密實度和抗?jié)B強(qiáng)度的重要環(huán)節(jié)，對保證填土質(zhì)量起很大作用。擊實次數(shù)、每層土的厚度及夯擊功能參數(shù)有關(guān)，應(yīng)通過擊實試驗確定，如無條件做現(xiàn)場試驗，可根據(jù)室內(nèi)試驗確定。深井底部要及時回填，分層鋪土要均勻、平整；夯錘落距宜小，落錘要平穩(wěn)，提升后自由下墜，不使鋼絲繩抖動，以保證夯實密度。一般回填控制夯距2 m，夯擊次數(shù)20～25次。當(dāng)距頂2 m以內(nèi)時，應(yīng)減少單位沖量，夯距要小于2 m，以防壩頂開裂或沿孔周壅起。

3.4套井回填粘土防滲墻優(yōu)缺點

實踐證明，套井回填粘土防滲墻具有機(jī)械設(shè)備簡單，施工簡便、成本較低、壩體防滲效果較好等優(yōu)點。野角岙水庫施工中，使用了一臺SJ9—95型沖抓鉆機(jī)，套井回填工期33天，墻體每米造價為219.71元，與混凝土防滲墻相比，每米約節(jié)約投資300元。

受施工工藝及大壩寬度、水文、地質(zhì)等條件，套井回填粘土防滲墻也存在一定的不足之處。首先，在大壩防滲處理中，一般適用于均質(zhì)土壩及兩岸坡結(jié)合部，不適用于砂性土。其次，大壩壩頂寬度小于3m時無法架設(shè)套井機(jī)具，另外，大壩與兩岸壩肩交接處，由于沖抓鉆頭必須垂直工作，無法成功抓取兩岸結(jié)合部不平整的原土，致使產(chǎn)生繞壩滲流的漏水隱患。套井回填防滲墻須與帷幕灌漿結(jié)合使用，才能完全解決水庫壩基以及兩岸結(jié)合部的漏水問題。

4、結(jié)語

因為歷史因素，相當(dāng)局部均質(zhì)土壩是邊勘測、邊設(shè)計，邊施工的，加之管理不善，很多大壩變成病險大壩。對存在滲漏問題的土壩，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)卮髩蔚墓こ态F(xiàn)狀及類型，選取經(jīng)濟(jì)上合理、施工速度快、防滲效果好、技術(shù)上牢靠的工程措施進(jìn)行防滲處理。

參考文獻(xiàn)：

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