陳庭兵
陳庭兵
揚州市邗江水利建筑工程有限公司 江蘇 揚州 225009
【摘 要】我國的小型水庫受技術因素的制約,存在著嚴重的涵管滲漏的問題。為有效的解決我國小型水庫的涵管滲漏問題,必須加強對穿壩涵管加固技術的研究。本文從小型水庫穿壩涵管存在的問題著手進行論述,進而對小型水庫穿壩涵管加固技術的應用進行了分析,希望對完善小型水庫穿壩涵管加固技術有所幫助。
【關鍵詞】小型水庫;穿壩涵管;加固技術;應用研究
由于我國的小型水庫大部分都是在上世紀50年代和60年代建立的,受當時技術條件的限制,大部分的小型水庫都是土壩,工程的施工標準非常的低、施工質量也非常的差,水庫的放水主要是通過改建的穿壩涵管來實現(xiàn),致使在運行的過程中存在設備老化、管壁漏水以及開裂等情況。
一、小型水庫穿壩涵管存在問題分析
受原設計施工材料缺失的影響以及涵管深埋壩下的影響,導致查明涵管是否存在問題非常的困難,而對涵管進行加固的前提就是要首先確定涵管是否存在問題[1]。
針對小型水庫穿壩涵管存在的不同問題,其涵管加固技術的處理措施也應有所不同。結合實際的施工經驗,其處理方法主要有以下兩種方法:
第一種方法,若是老涵管的結構沒有太大的問題,在對涵管進行加固與防滲操作時,就能采用進口開挖的重新回填黏土夯實防滲、涵管外側灌漿以及增設截水等方法[2]。
第二種方法,若是老涵管的結構破壞嚴重、壩中斷裂出現(xiàn)錯位的小管徑涵管,那么就需要對老涵管進行封堵、挖除處理,與此同時,需要重新建設放水建筑物。
二、小型水庫穿壩涵管加固技術應用分析研究
對于一些沒有出現(xiàn)結構性問題的小型水庫壩下涵管,對其的處理需要以維修加固為主;對于那些涵管滲漏情況不是特別嚴重的涵管完全不需要做防滲處理,而是需要把涵管出口處進行開挖然后做好反濾工作,從而確保水庫大壩工程的滲透穩(wěn)定。
(一)充填灌漿處理技術研究分析
受原涵管兩側回填土不密實以及不均勻沉降等情況的影響,致使水庫蓄水之后容易在涵管外周邊形成滲漏通道,若較長時間存在滲漏問題,涵管的外圍就會出現(xiàn)空洞。由此可知,為了保證壩體的安全,必須使壩體和涵管進行緊密結合。
充填灌漿技術適用于對性質與范圍都確定的局部隱患的處理,為有效的利用充填灌漿技術就需要保證準確的定位好涵管的位置與涵管外側的空洞與裂隙的范圍,然后根據涵管缺陷情況定位孔位布置、灌漿壓力以及漿液材料等技術指標。通常來說,孔位間排距在1-1.5米之間最為適宜,孔深到涵底以下1米。灌漿壓力不能超過0.05MPa,只有這樣才能有效的避免壩體出現(xiàn)新的缺陷。除此之外,為了保證灌漿的效果,需要每孔進行三次以上的復灌,而且每一次的復灌間歇時間不能少于五d[3]。灌漿的材料可以使用灌黏土,水泥的用量約為干料量的15%。
(二)倒掛井增設截水環(huán)技術研究分析
如果沿管壁的接觸滲漏非常的嚴重,就必須采取截滲處理,即在管壁的外側增設截水環(huán)防滲。受涵管深埋壩下的影響,明挖處理費的工費時間非常的大、風險也非常的大,在這種情況下就可以使用倒掛井的施工方法進行開挖。由于倒掛井采用的是人工開挖的方法,技術非常的簡單,無需大型的設備與專業(yè)的技術施工力量,因此施工非常的方便,不會受到水庫的洪水的影響,從而有效的減少了土石方的開挖質量、降低了工程的施工成本和建設周期[4]。
(三)高壓噴射灌漿截水處理技術研究分析
若沿管壁的接觸發(fā)生滲漏問題,那么也可以采用高壓噴漿進行截水處理。經過對高壓噴射灌漿的深入分析,我們發(fā)現(xiàn)高壓噴射灌漿屬于一種采用高壓水或者是高壓漿液而形成的高速噴射流束,其在經過沖擊、切割以及破碎地層土體的操作之后,需要用水泥基質漿液進行充填、摻混其中,進而形成樁柱或者是板墻狀的凝結體,也只有這樣,才能有效的提高低級防滲亦或者承載能力的施工技術。在對小型水庫穿壩加固的過程中,利用高壓噴射漿液能夠實現(xiàn)對涵管周圍和地板以下的土層的防滲加固處理,能夠有效的避免涵管和壩體接觸的部分發(fā)生滲漏的情況。
(四)避免內水外滲技術研究分析
涵管內部如果存在混凝土剝落、裂縫等問題,那么涵管就極易出現(xiàn)內水外滲的情況,若涵管的管徑非常的大,那么就可以采用取丙乳或者是其他的聚合物水泥砂漿抹面亦或者是嵌縫處理技術;若涵管的管徑非常的小,不能容下人就需要采用套管法的加固原涵管。
在原涵管內安裝1根直徑小于原涵管就是我們所說的套管法,套管法可以滿足過流要求的管道。在套管安裝完畢之后,需要把兩端封堵上,這樣原涵管和套管之間的空隙就能通過填充水泥砂漿或者預埋骨料灌漿的方法解決,從而有效的避免發(fā)生涵管滲漏的情況;與此同時,在涵管的進口段開挖后需要重新回填黏土夯實,充分的做好防滲的工程措施,為提高黏土的防水性能,最好在黏土中加入15%左右的水泥[5]。
(五)原涵管拆除和新建技術研究分析
對新建涵管的比較有效的方法就是進行挖除處理,一般來說,新建涵管的基礎是基巖,在涵管的前半部分基巖的條件是比較好的,在這個位置設置截水環(huán)截滲對防止涵管滲漏非常的有效。
新建涵管加固技術首先需要把涵管埋入基巖,同時需要選擇合適的壩肩,在基巖中挖槽,把涵管埋入開挖的明槽中;同時要振搗密實,涵管上部的混凝土的保護厚度要超過二十厘米,壩高的管徑如果非常的大就需要配鋼筋,按照巖面的情況不同,可以將混凝土的面設計成斜面。
三、結束語:
綜上所述,小型水庫的排水建筑物基本上采用的都是壩下涵管,大多數(shù)的涵管存在著滲漏的問題,在很大程度上影響到小型水庫功能的正常發(fā)揮。為有效的解決小型水庫涵管存在的問題,必須對小型水庫的穿壩涵管進行區(qū)別對待,從而有效的解決小型水庫穿壩涵管滲漏的情況。
參考文獻:
[1]劉銳.小型水庫輸水涵管加固技術方案關聯(lián)因素分析[J].長江科學院院報,2011,01:25-28.
[2]胡木榕.PVC—U管在博羅縣小型水庫涵管加固中的應用[J].南水北調與水利科技,2006,S1:87+90.
[3]陳斌,杜晨程,董浩,呂天偉,陳曉東.小型土壩除險加固中若干問題的探討[J].浙江水利水電??茖W校學報,2013,03:5-9.
[4]《水庫除險加固風險決策》嚴祖文,彭雪輝,張延億,中國水利水電出版社;
[5]朱曉玲,陳皓,李玉芬.中小型水庫壩下排水涵管除險加固設計要點[J].人民長江,2011,09:57-60+97.