許志剛
摘 要:眾所周知,水庫(kù)作為重要的水利工程設(shè)施,不僅能夠解決群眾用水需求和農(nóng)業(yè)灌溉用水以及畜牧養(yǎng)殖用水需求,同時(shí)也能起到很好的防汛抗洪效果,保障下游群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。目前,全國(guó)各地有大量的水庫(kù)分布,絕大多數(shù)為中小型水庫(kù),但是,這些中小型水庫(kù)大多為土石壩,加上管護(hù)資金不足、管理失當(dāng)?shù)仍?,?jīng)常存在滲漏的問(wèn)題,因此,有必要加強(qiáng)水庫(kù)土石壩管理,及時(shí)采取防滲加固措施,保障水庫(kù)安全。鑒于此,文章將從中小型水庫(kù)土石壩管理著手,就如何加強(qiáng)中小型水庫(kù)土石壩防滲加固提出相應(yīng)的措施。
關(guān)鍵詞:中小型水庫(kù);土石壩;管理;防滲加固
中圖分類號(hào):TV512 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):2095-2945(2017)36-0097-02
1 中小型水庫(kù)土石壩管理
1.1 水庫(kù)土石壩的安全管理
土石壩的安全管理工作是否到位,直接關(guān)系到下游群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全能否得到切實(shí)保障,所以,我們必須重視并不斷加強(qiáng)土石壩的安全管理工作,除了要防止自然性因素對(duì)土石壩的破壞外,還應(yīng)努力防止土石壩遭到人為的損壞或惡意破壞。如果土石壩處于重要位置,不允許任何行為隨意在壩頂逗留,尤其是防汛期間,還應(yīng)安排專人負(fù)責(zé)值班巡視,要時(shí)刻保持高度警惕,防止土石壩遭到人為破壞。要做到壩、路相分離,不允許將土石壩當(dāng)做公路、牛、車道使用,不僅便于土石壩的管理與養(yǎng)護(hù),同時(shí)對(duì)于安全保衛(wèi)也是大有裨益的。倘若土石壩臨近居民區(qū),則應(yīng)修筑圍墻或者柵欄,以免牲畜上壩對(duì)壩坡或護(hù)坡造成嚴(yán)重毀壞。
1.2 壩面的日常管護(hù)維修
在對(duì)壩面進(jìn)行日常維護(hù)時(shí),首先,應(yīng)當(dāng)經(jīng)常性的對(duì)壩頂砂石路面進(jìn)行維護(hù),同時(shí),要確保壩頂防浪墻的完整性,并加強(qiáng)對(duì)上游壩坡砌石或者混凝土板的檢查工作。通常,對(duì)塊石護(hù)坡進(jìn)行修補(bǔ)時(shí),往往存在多種方法,如翻砌、框格填石護(hù)坡或者利用混凝土或砂漿進(jìn)行灌縫處理。同時(shí),還要加強(qiáng)對(duì)粘土斜墻或者粘土鋪蓋壩的上游面或鋪蓋的養(yǎng)護(hù)和管理,并注意對(duì)下游土石壩的草皮護(hù)坡的養(yǎng)護(hù)工作,對(duì)于壩坡上堆放石料或者其他類型的重物的行為,務(wù)必要做到令行禁止。
1.3 排水設(shè)施的維修養(yǎng)護(hù)
在對(duì)排水設(shè)施進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)時(shí),一是要結(jié)合壩體實(shí)際情況,在壩頂、壩坡、壩址附近區(qū)域設(shè)置集水、排水溝或者截水設(shè)施,防止壩面受到雨水或洪水沖刷。二是對(duì)于壩坡排水溝的設(shè)置,應(yīng)當(dāng)盡量采用明溝形式。三是在壩兩端或者山坡接頭處應(yīng)當(dāng)設(shè)置截水溝,主要用來(lái)攔截山坡、壩面以及巖石滲水等處來(lái)水。四是如果下游壩址排水設(shè)備堵塞或者遭到?jīng)_刷時(shí),應(yīng)及時(shí)對(duì)其進(jìn)行返修以使其滿足反濾要求。如果壩體內(nèi)部排水設(shè)備出現(xiàn)了問(wèn)題,直接翻修必然難度很大,這時(shí)可以重新進(jìn)行補(bǔ)做。五是嚴(yán)禁在靠近壩腳處修筑養(yǎng)魚(yú)池,更不得隨意挖坑取土。
1.4 觀測(cè)設(shè)備的管護(hù)
在對(duì)觀測(cè)設(shè)備進(jìn)行管護(hù)時(shí),首先,要加強(qiáng)對(duì)土壩變形觀測(cè)的校核基點(diǎn)、沉陷和位移標(biāo)點(diǎn)等的管護(hù)。其次,對(duì)于觀測(cè)土壩浸潤(rùn)線所用的測(cè)壓管,務(wù)必強(qiáng)化管理,并及時(shí)加蓋上鎖。再次,水尺對(duì)于庫(kù)水位的觀測(cè)至關(guān)重要,必須妥善保護(hù),防止動(dòng)搖。最后,其他設(shè)備,比如說(shuō)用于觀測(cè)滲漏所用的量埝,也應(yīng)注意加強(qiáng)看管。
2 中小型水庫(kù)土石壩防滲加固處理措施
2.1 水平鋪蓋防滲結(jié)合下排
水平防滲主要分為兩種方法。
一種是水平鋪蓋加固,即在水庫(kù)上游鋪設(shè)一層透水性較差的土料,也可用土工膜替代,從而使?jié)B徑得到延長(zhǎng),有效控制滲漏,同時(shí)也能使壩體浸潤(rùn)線有所降低。這種方法主要用來(lái)加固那些防滲體土料較差、透水性較大的均質(zhì)土壩,如果加固恰逢當(dāng)?shù)剡m合做防滲體土料的工程,可以將其和壩上游做黏土斜墻進(jìn)行連接,作為一道全新的防滲體。如果因透水層較薄而導(dǎo)致的壩基滲漏,也可采用該法進(jìn)行結(jié)合處理,既能對(duì)壩體進(jìn)行良性處理,防止壩基涌漏,又能有效降低投資成本。
另一種是排水減壓設(shè)施加固。該法通常在大壩下游建造減壓井、導(dǎo)滲溝或者水平蓋重壓滲等相關(guān)設(shè)施。其中,對(duì)于減壓井而言,一旦井內(nèi)出現(xiàn)淤塞,無(wú)法起到減壓作用時(shí),則可以利用減壓井加以解決,應(yīng)當(dāng)及時(shí)用水進(jìn)行沖水清理,但不要對(duì)井壁反濾層造成破壞,防止其失去反濾作用。同時(shí)還要注意防止人為向井內(nèi)投石,一旦發(fā)現(xiàn),應(yīng)及時(shí)加以清除,并加強(qiáng)保護(hù);在對(duì)導(dǎo)滲溝進(jìn)行加固處理,要注意層間關(guān)系的把握,以免造成導(dǎo)水溝淤堵,如有發(fā)生淤堵或破壞,則應(yīng)及時(shí)進(jìn)行清除,要確保導(dǎo)滲溝達(dá)到正常排滲的要求,一旦發(fā)現(xiàn)存在積水,應(yīng)及時(shí)對(duì)其進(jìn)行整修,以利于滲透水的排出;此外,在加固水平壓滲蓋重設(shè)施的過(guò)程中,如果發(fā)現(xiàn)反濾層失去作用、壓滲厚度不滿足要求,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行翻修以達(dá)到設(shè)計(jì)厚度。
2.2 壩體灌漿加固
灌漿加固是借助于灌漿機(jī)械,將砂漿灌注入壩體內(nèi)的裂縫或洞穴等隱患處,對(duì)于壩體碾壓不密實(shí)、壩體內(nèi)存在滲漏通道或軟土層、不均勻沉降導(dǎo)致的壩體裂縫以及洞穴等問(wèn)題,都可采用灌漿加固法。目前灌漿加固法主要存在兩種,一種是充填式灌漿法。該法主要利用的是漿液自身的重量使?jié){液注入到壩體隱患處,達(dá)到彌補(bǔ)裂縫和堵塞洞穴的作用,對(duì)于那些性質(zhì)和范圍都比較確定的隱患,該方法有很好地適用性。在運(yùn)用充填式灌漿法,要注意造孔深度的控制,以超過(guò)隱患處1~2m深為宜。
另一種是劈裂式灌漿法。該法主要是根據(jù)壩體應(yīng)力的分布以及適當(dāng)?shù)墓酀{壓力,沿軸線方向?qū)误w進(jìn)行劈裂處理后,再灌入適當(dāng)?shù)哪酀{,從而形成一道連續(xù)的防滲泥墻,達(dá)到切斷軟弱層、堵塞滲漏裂縫的目的,促進(jìn)壩體防滲能力提升。同時(shí),由于壩漿相互作用和濕陷,壩體內(nèi)應(yīng)力會(huì)重新分布,以防壩體變形。如果土壩壩體滲漏范圍較大,但無(wú)法確定問(wèn)題性質(zhì)以及隱患的具體部位,在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)根據(jù)河槽段、彎曲段以及岸坡段等不同壩段情況進(jìn)行分別設(shè)計(jì),造孔深度應(yīng)控制在超過(guò)壩體隱患深度的2~3m內(nèi)。
2.3 沖抓套井回填粘土防滲加固
該方法是通過(guò)操控沖抓式打井機(jī)對(duì)壩體滲漏部位進(jìn)行鉆孔處理,并利用分層進(jìn)行黏土回填,然后在鉆機(jī)動(dòng)力和卷?yè)P(yáng)設(shè)備帶動(dòng)夯錘進(jìn)行夯實(shí),形成一道截水墻阻斷滲流,并達(dá)到防滲的效果。這種方法防滲效果明顯,能夠提高原壩體的密實(shí)度,操作簡(jiǎn)單、投資成本低,是一種解決壩體滲漏問(wèn)題的有效途徑,特別是壩體高度在20m以內(nèi)的土石壩。endprint
在實(shí)際施工中,借助于沖抓機(jī)進(jìn)行鉆孔處理,先鉆主孔,后進(jìn)行套孔的造孔處理,造孔過(guò)程中,要加強(qiáng)對(duì)造孔垂直度的檢驗(yàn),并控制好孔孔間的套接厚度,保證后續(xù)工序施工順利。要時(shí)刻關(guān)注井壁滲水情況,并如實(shí)記錄,如果發(fā)現(xiàn)滲水或蹋壁現(xiàn)象,應(yīng)及時(shí)采取有效的應(yīng)對(duì)措施,以免問(wèn)題嚴(yán)重而影響安全。
在進(jìn)行土料回填時(shí),要確保井底干燥,并檢驗(yàn)井壁土料的填筑情況,檢查是否還存在滲漏層面,檢查無(wú)誤即可進(jìn)行黏土回填,每次回填0.4~0.45t,可以小推車控制好回填量,避免過(guò)度回填。夯實(shí)過(guò)程中,要控制好夯實(shí)距離和頻數(shù),夯擊的過(guò)程中控制夯錘和井壁的距離在10cm,夯實(shí)頻數(shù)在20~25次之間為宜,夯距控制在2m左右,還應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況作出相應(yīng)調(diào)整,以免導(dǎo)致壩頂出現(xiàn)裂縫。
2.4 混凝土防滲加固
這種方法主要是借助于鉆孔或挖槽等機(jī)械,在松散的壩基或壩體上開(kāi)挖槽形孔或者連鎖樁柱孔,然后在開(kāi)挖完成的槽孔內(nèi)澆筑混凝土而形成的具備較好防滲能力的地下連續(xù)墻。
混凝土防滲墻能夠適用于各種材料壩體以及負(fù)責(zé)水文地質(zhì)樁,比如在對(duì)壩基和壩體整體進(jìn)行防滲處理時(shí),可從壩頂處一直到基巖處建造防滲墻,并與岸坡基巖或防滲設(shè)施進(jìn)行連接,防滲墻可深入到新鮮巖層或者弱風(fēng)化基巖內(nèi)一定位置,只要質(zhì)量控制得當(dāng),是能夠起到有效截?cái)酀B透水流的作用的。
防滲墻的施工必須加強(qiáng)施工質(zhì)量控制,特別是相鄰槽孔混凝土墻之間的連接性問(wèn)題,這將直接影響防滲效果,必須確保各高度處連接的混凝土墻厚度滿足設(shè)計(jì)要求,同時(shí)還要確保混凝土墻間的連接緊密,不含夾泥層,防止遭到滲透破壞。
3 結(jié)束語(yǔ)
水庫(kù)對(duì)于農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及居民用水需求具有重要意義。當(dāng)前,大多數(shù)中小型水庫(kù)主要采用的都是土石壩,這些大壩由于長(zhǎng)期管理不善,人為破壞嚴(yán)重,加之長(zhǎng)期受自然環(huán)境因素的影響,經(jīng)常存在各種各樣的安全性問(wèn)題,其中滲漏問(wèn)題最為突出。因此,我們應(yīng)當(dāng)不斷加強(qiáng)對(duì)水庫(kù)土石壩的管理,在加強(qiáng)日常安全管理的同時(shí),做好對(duì)壩面、排水設(shè)施以及觀測(cè)設(shè)施的養(yǎng)護(hù)維修,保障水庫(kù)運(yùn)行安全。此外,還應(yīng)針對(duì)土石壩滲漏問(wèn)題的具體情況,選擇恰當(dāng)?shù)募庸檀胧?,及時(shí)堵塞漏洞,彌補(bǔ)裂縫,使土石壩恢復(fù)最佳狀態(tài),繼續(xù)發(fā)揮防汛抗洪的重要作用。
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