王婭玲

摘要：在新材料、新技術(shù)、新工藝高速發(fā)展的今天，防滲技術(shù)也不斷發(fā)展和創(chuàng)新，為水庫(kù)除險(xiǎn)加固提供了更多的選擇。本文具體分析了四種水庫(kù)土石壩的防滲技術(shù)。

關(guān)鍵詞：水庫(kù)；土石壩；防滲技術(shù)

土石壩在我國(guó)水庫(kù)建壩歷史上一直是最主要的壩型之一。施工方便、造價(jià)便宜、就地取材是其主要的亮點(diǎn)。土石壩在給人們帶來(lái)方便的同時(shí)，也出現(xiàn)了這樣或者那樣的事故，給人民的生命財(cái)產(chǎn)造成了不可挽回的損失。當(dāng)前國(guó)家對(duì)水庫(kù)的防洪要求一再提高且水庫(kù)設(shè)計(jì)和施工工藝也在不斷的完善中，發(fā)生大洪水垮壩的可能性也在一直降低，但因?yàn)槭┕べ|(zhì)量而引起的潰壩率卻在不斷的增加。因此，土石壩的防滲加固一直是我國(guó)乃至全世界水庫(kù)除險(xiǎn)加固措施的重中之重。

一、水平鋪蓋防滲技術(shù)

將水平防滲與壩體下游排水減壓導(dǎo)滲措施相結(jié)合，是防止壩基發(fā)生滲透破壞的主要方式之一，最常用的方式就是采取粘土鋪蓋或者結(jié)合塑料薄膜覆蓋的方法。此方法缺點(diǎn)也很明顯，鋪蓋的長(zhǎng)度雖然對(duì)減少庫(kù)區(qū)滲漏量有一定影響，但當(dāng)鋪蓋長(zhǎng)度增加到某個(gè)臨界值時(shí)（約為水頭的10倍左右），此時(shí)，滲漏量將不會(huì)繼續(xù)明顯減少。一般除險(xiǎn)加固的水庫(kù)蓄水位均比較高，而我國(guó)大多中小型水庫(kù)均以承包形式進(jìn)行租賃。水庫(kù)施工期蓄水除了要保證下游灌溉用水需求外，還要考慮承包方養(yǎng)殖、庫(kù)面旅游等影響。如施工期庫(kù)水位無(wú)法放空，則防滲方案的選擇時(shí)應(yīng)謹(jǐn)慎考慮在上游做防滲鋪蓋的方案。

水平防滲只能解決壩基滲透失穩(wěn)，且采取粘土鋪蓋的施工方案，水庫(kù)蓄水必須放空處理，此舉對(duì)于多年調(diào)節(jié)的水庫(kù)會(huì)嚴(yán)重影響工程效益。因此，本工程不具備水平防滲施工的條件。

二、劈裂灌漿防滲技術(shù)

根據(jù)水力劈裂的有關(guān)原理，利用沖擊式鉆機(jī)和回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)在需要進(jìn)行灌漿處理的壩段鉆孔，開(kāi)展加壓灌漿形成墻體的施工技術(shù)。堤壩體在經(jīng)過(guò)壩軸線劈裂灌漿后，泥漿在自重和漿、壩互壓的作用下，與壩體牢牢結(jié)合成堅(jiān)固的防滲墻體堵截滲漏；此外，原有的裂隙及孔洞與劈裂縫相互貫通從而得到填充，也提高了堤壩體的整體穩(wěn)定性；漿液和壩體之間相互作用，松散的土體也會(huì)得到密實(shí)，壩體所受的整個(gè)應(yīng)力狀態(tài)會(huì)發(fā)生改變，在一定程度上就增強(qiáng)了壩體的整個(gè)變形穩(wěn)定性。劈裂灌漿的方法在一定程度上提高了壩體的密實(shí)度，對(duì)壩體的滲透穩(wěn)定起到明顯的作用，此外該方法施工簡(jiǎn)單、造價(jià)低、取材方便。該方法具有我國(guó)獨(dú)立自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，曾獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、國(guó)家發(fā)明三等獎(jiǎng)。該理論在一段時(shí)間內(nèi)，對(duì)基層為細(xì)砂層的堤壩透水滲漏問(wèn)題的解決提供了另外的一條解決思路，經(jīng)過(guò)近些年的試驗(yàn)研究及工程應(yīng)用，該項(xiàng)技術(shù)己獲得成功。

該技術(shù)建造的堤壩內(nèi)的防滲墻不僅僅使壩體的防滲能力得到大大增強(qiáng)，還使堤壩的密實(shí)度發(fā)生了顯著變化，一方面除險(xiǎn)加固的目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)還產(chǎn)生顯著的作用效果。但是，該施工工藝也存在一些顯著的缺點(diǎn)，譬如劈裂灌漿在與基巖和剛性建筑接觸時(shí)需要防止接觸沖刷，在與基礎(chǔ)混凝土防滲墻或者高壓定噴墻結(jié)合面結(jié)合的問(wèn)題等等，這些問(wèn)題都需要進(jìn)一步的研究解決。

劈裂灌漿技術(shù)主要適用于土砂夾層或粉細(xì)砂層地基的防滲問(wèn)題，對(duì)于由于地下水位下降引起的壩基裂縫作用尤為明顯。

三、高壓噴射灌漿技術(shù)

高壓噴射灌漿法就是通過(guò)機(jī)具鉆孔，將含特別定制材料噴嘴的注漿管下到待防滲處理的土層，接下來(lái)高壓水或漿液通過(guò)噴嘴噴射出去，土體在沖擊作用下發(fā)生局部破壞，土粒在綜合力的作用下與漿液混合后重新有規(guī)律的排列開(kāi)來(lái)，待漿液發(fā)生凝固后會(huì)在土內(nèi)形成一定形狀的凝固體。

高壓噴射灌漿技術(shù)70年代從日本引進(jìn)中國(guó)，在引進(jìn)之初，主要是應(yīng)用于軟土地基的處理加固。到了80年代末，許多地方將此項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，進(jìn)一步提高施工工藝、專(zhuān)用設(shè)備、噴射形式、設(shè)計(jì)計(jì)算及相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)，使得該技術(shù)得到了迅速的發(fā)展。

高壓噴射具有施工應(yīng)用范圍廣的特點(diǎn)，此外噴后形成的墻體屬于逐漸過(guò)渡型的墻體。該施工方便、高效并有優(yōu)越的耐久性，比較適用于柳楊水庫(kù)加固工程。

四、混凝土防滲墻技術(shù)

利用專(zhuān)用開(kāi)槽機(jī)械開(kāi)挖孔槽，成槽后為防止孔壁內(nèi)土體坍塌，在槽孔內(nèi)注入泥漿進(jìn)行護(hù)壁處理，接著用導(dǎo)管將槽孔注滿(mǎn)混凝土，由于混凝土比重大于泥漿，因此泥漿被置換出槽孔，待混凝土凝結(jié)后墻體就形成了。墻體既可做成剛性也可以做成塑性或者柔性的。剛性墻主要用作建筑基礎(chǔ)部分的承重和擋土作用，柔性墻多被用于江河堤壩的防滲加固。

進(jìn)入20世紀(jì)末，防滲墻技術(shù)己經(jīng)廣泛應(yīng)用到大型病害水庫(kù)的防滲加固技術(shù)中，隨著時(shí)代的進(jìn)步，施工技術(shù)不斷提高和創(chuàng)新。甚至可以做到20cm以下的超薄連續(xù)墻。通過(guò)混凝土的科學(xué)配比或者添加新型防滲材料，墻體可以依據(jù)不同的壩體應(yīng)力應(yīng)變要求實(shí)現(xiàn)連續(xù)墻的定制。

混凝土防滲墻之所以有如此大的市場(chǎng)主要是其有如下的特點(diǎn)：

a.適用性廣。適用于各種地質(zhì)條件的土層，都可以作為連續(xù)墻使用；

b.施工條件要求較寬。地下連續(xù)墻的施工具有噪聲小、振動(dòng)小、可以晝夜連續(xù)施工，在一定程度上提高了施工速度。

c.比較安全可靠。自誕生到大規(guī)模運(yùn)用的今天，其滲透性系數(shù)甚至可以達(dá)到10-7cm/s。

d.存在問(wèn)題?？偟膩?lái)說(shuō)有些連續(xù)墻技術(shù)對(duì)于槽孔的接頭和墻體部分開(kāi)叉的情況還是沒(méi)有得到很好的解決，這些在一定程度上也影響到了施工進(jìn)度、造成施工成本虛高等問(wèn)題。

總之，隨著當(dāng)前社會(huì)的不斷發(fā)展進(jìn)步，各種新方法、新材料以及新工藝的不斷涌現(xiàn)，為水庫(kù)防滲設(shè)計(jì)提供了大量參考案例，防滲設(shè)計(jì)必將更趨于合理、科學(xué)以及經(jīng)濟(jì)、有效。

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