田茂海,符那一
(貴州海河建設(shè)工程有限公司,貴州貴陽 550000)
在我國水利工程的建設(shè)發(fā)展過程中,水庫工程是其中非常重要的構(gòu)成環(huán)節(jié),不但解決了局部地區(qū)的農(nóng)業(yè)灌溉問題,同時也實(shí)現(xiàn)了水體資源的合理化分配和使用。在我國某些地區(qū),水庫工程經(jīng)常會出現(xiàn)水體泄漏問題,屬于一種對工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性影響比較嚴(yán)重的病害,如果沒有對其進(jìn)行及時處理,不但會造成水庫工程的防洪設(shè)施損壞,同時整個水體灌溉以及水資源儲存等各個方面功能都無法得到有效發(fā)揮,嚴(yán)重的情況下甚至?xí)霈F(xiàn)水庫大壩整體坍塌等嚴(yán)重事故。相關(guān)工作單位針對水庫工程土石壩產(chǎn)生的各種病害問題,進(jìn)行了實(shí)地勘測和分析,并且做出了相關(guān)的數(shù)據(jù)總結(jié),通過不完全調(diào)查分析統(tǒng)計(jì)可以得出,我國已經(jīng)存在超過7 成以上的水庫工程土石壩存在水體泄漏問題,對整個水庫工程的安全性和穩(wěn)定性造成了嚴(yán)重的影響。因此,必須要提出更加科學(xué)有效的防滲技術(shù),在土石壩的病害處理工作中加以應(yīng)用,不斷提高水庫大壩的整體穩(wěn)定性。
在我國一些中小型水庫工程建設(shè)過程中,由于施工規(guī)模相對較小,因此在水庫大壩的厚度上相對較薄,在防滲墻設(shè)計(jì)工作中,結(jié)合土石壩的上堵和下排的防滲處理工作方法,將振動沉模和高壓灌漿兩種施工技術(shù)進(jìn)行有效銜接,以此來形成一種組合式的防滲工程結(jié)構(gòu)。通過兩種不同防滲技術(shù)之間的有效配合應(yīng)用,可以實(shí)現(xiàn)防滲技術(shù)優(yōu)勢之間的有效互補(bǔ),可以對水庫大壩的滲水滲漏問題進(jìn)行有效處理,提高水庫大壩的整體安全性。
振動沉模防滲墻施工技術(shù)在具體的使用過程中,主要是使用高頻大功率偏心力振動錘設(shè)備,將兩塊矩形的空腹板交叉設(shè)計(jì),設(shè)置在土石壩的深度地層結(jié)構(gòu)當(dāng)中,通過高壓灌漿泵設(shè)備,將模板的底端向空腹模板當(dāng)中直接加入防滲透漿液。在施工過程中采取邊拔槽、邊注漿的施工方法,通過循環(huán)的操作方式,有效保證灌漿施工的厚度,使得混凝土砂漿灌注完成之后,形成一道嚴(yán)密的防滲帷幕。在具體的施工過程中,通過不斷振動同時提高注入的砂漿高度,在混凝土砂漿冷凝完成之后,可以形成一個完整的防滲漏墻體。通過這種防滲透處理方法,在整個施工連續(xù)性上更強(qiáng),并且解決了傳統(tǒng)防滲墻施工過程中存在的施工步驟煩瑣,以及防滲結(jié)構(gòu)不嚴(yán)密等各方面問題,同時在具體的施工過程中,可以避免外部環(huán)境因素對防滲墻體的質(zhì)量形成的不良影響,防滲透墻體的質(zhì)量可以得到合理的控制,整體的防滲透性能非常明顯[1]。
高噴灌漿施工技術(shù)在具體的應(yīng)用過程中,通過鉆孔處理之后,將特制的噴嘴注漿管直接深入到施工地層結(jié)構(gòu)當(dāng)中,通過使用灌漿泵將混凝土砂漿和空氣混合介質(zhì)以高壓加壓的方式直接噴射到施工區(qū)域表面,在強(qiáng)大的沖擊力離心力以及材料支撐重力的影響下,可以將砂漿依照特定的比例進(jìn)行充分混合,通過水泥沙漿的充填和擠壓之后,將其進(jìn)行重新組合與排列,等到混合液體完全凝固之后,形成一面完整且密實(shí)的防滲透墻體,整體的防水性能非常明顯。
針對我國貴州省某出現(xiàn)加固水庫工程施工展開分析,該水庫工程主要是以農(nóng)田灌溉作為主要的服務(wù)工作形式,同時還兼顧了一些飲水、發(fā)電以及周圍環(huán)境的生態(tài)養(yǎng)殖等相關(guān)供水功能。該水庫工程的總?cè)萘看笮?993.86 萬立方米,水庫正常的水體容量為1612 萬立方米,對于該水庫工程的使用年限較長,在長時間的使用過程中出現(xiàn)了土石壩的滲水和漏水問題,同時因?yàn)樵撍畮旃こ痰脑O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相對較低,整體的施工質(zhì)量相對較差,因此該水庫工程常年處于一種帶病工作的狀態(tài)。
該大壩工程至建成投入使用以來,由于受到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較低或施工質(zhì)量較差等方面因素的影響,大壩在后期的長時間使用過程中產(chǎn)生了諸多病害問題,壩體和壩基的滲水漏水現(xiàn)象表現(xiàn)明顯,大壩一直處于一種帶病運(yùn)行的工作狀態(tài),水庫蓄水之后周邊的農(nóng)田地下水位明顯上漲,同時土地的鹽堿化現(xiàn)象非常嚴(yán)重。因此,相關(guān)水庫工程管理工作單位,組織專業(yè)工作人員對大壩的整體使用狀況以及安全狀況進(jìn)行全面排查和分析,確定了該大壩工程為三類壩。經(jīng)過專業(yè)工作人員到現(xiàn)場勘測以及鉆芯取樣實(shí)驗(yàn),分析大壩的自然接觸面以下地質(zhì)條件主要是以粉質(zhì)砂巖體條件為主,巖體的滲透性較高。同時通過勘測工作之后發(fā)現(xiàn)大壩各個不同區(qū)域的碾壓密實(shí)程度存在一定的差異性,并且在大壩的結(jié)合面區(qū)域,填筑施工質(zhì)量相對較差,普遍存在裂縫、流土、涌水等諸多方面問題,大壩的壩體滲透系數(shù)偏高,屬于中等透水性質(zhì)。在具體施工過程中,壩體的基礎(chǔ)表面清理不徹底,同時填筑施工材料的壓實(shí)程度相對較低,壩體內(nèi)部存在大量白蟻活動,大體的背部植被生長比較混亂,這些影響因素直接造成大壩結(jié)構(gòu)受到各種侵蝕和影響,進(jìn)而導(dǎo)致大壩出現(xiàn)不同程度的滲水和漏水問題。隨著時間的推移,這一系列病害問題表現(xiàn)越來越明顯,直接影響到大壩的安全穩(wěn)定使用,必須要采取針對性的解決措施來進(jìn)行處理,有效保證水庫工程的滲漏問題得到解決,為當(dāng)?shù)?/p>
區(qū)域提供出充足的水利資源,推動當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。
相關(guān)工作單位針對該水庫工程產(chǎn)生的具體病害問題,進(jìn)行詳細(xì)的分析和勘查,并且通過實(shí)地勘查工作之后,決定采用組合防滲技術(shù),對水庫工程土石壩的滲水和漏水問題進(jìn)行處理。水庫大壩的基礎(chǔ)接觸面,主要是以粉砂質(zhì)泥巖作為主要的構(gòu)成材料,砂紙材料的平均厚度為2m,小斷層和節(jié)理裂隙發(fā)育整體性相對較差。由于該水庫大壩的基巖結(jié)構(gòu)分化程度相對較高,壩體填筑土壤的密實(shí)程度不足,很容易造成大壩整體滲漏問題,經(jīng)過相關(guān)勘察工作人員的深入分析之后,采用組合防滲施工技術(shù)對大壩進(jìn)行有效的加固處理。
在實(shí)地勘測工作中發(fā)現(xiàn)大壩的總高度僅為28.25m,同時防滲墻的厚度大約為200mm,整體的填筑施工量相對較少,為了有效提高出險加固工程的整體施工效益,以及提高防滲工作的整體效果,充分考慮到水庫大壩防滲墻的防滲層厚度較薄等特點(diǎn),選擇高噴灌漿技術(shù)和振動沉模技術(shù)相結(jié)合的施工方法,在大壩基礎(chǔ)以下2m 和基礎(chǔ)以上9.5m 范圍內(nèi),使用高噴灌漿施工工藝,在高噴防滲墻道壩頂以上20m 范圍內(nèi),通過使用振動沉摸施工的方法和高噴防滲墻距離1m 的位置,采用高噴施工工藝將兩種防滲技術(shù)之間進(jìn)行有效組合,分別發(fā)揮出各自施工技術(shù)的優(yōu)勢,有效增強(qiáng)土石壩加固工程的整體效果[2]。
依照水利水電工程混凝土防滲墻施工技術(shù)的相關(guān)規(guī)章要求,結(jié)合水工建筑水泥罐將施工的相關(guān)技術(shù)規(guī)范,對本次水庫工程的土石壩進(jìn)行防滲結(jié)構(gòu)加固施工,其中大壩壩體以下部位和大壩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)使用高噴灌漿施工技術(shù)。在工程施工當(dāng)中總共完成鉆孔605 個,鉆孔的總進(jìn)尺深度達(dá)到9130m。工程施工單位為了有效檢查防滲施工效果,依照工程施工現(xiàn)場的具體施工情況,進(jìn)行了降水頭注水實(shí)驗(yàn)和室內(nèi)抗壓檢測實(shí)驗(yàn),并且得出檢測工作參數(shù),工作人員經(jīng)過詳細(xì)的分析之后,可以看出壩基和壩堤下半部分使用高噴灌漿,施工處理之后整體的防滲性能得到了明顯的提升,同時連續(xù)抗壓強(qiáng)度也得到提高,整體的加固處理效果非常明顯[3]。
水庫大壩壩基和壩堤以下高噴灌漿防水墻施工完成之后,對壩體的上半部分結(jié)構(gòu)采用振動沉模防滲板施工,該工作環(huán)節(jié)總歷經(jīng)時間為31d 完成,墻板面積達(dá)到了5575m2,充分展現(xiàn)出振動沉摸防滲板施工技術(shù),所具有的施工效率較快、經(jīng)濟(jì)投入量較小以及防滲效果明顯等多方面施工優(yōu)勢,施工完成之后對大壩的5個重要位置進(jìn)行了防滲質(zhì)量檢查工作,防滲料板取樣之后進(jìn)行7d 室內(nèi)實(shí)驗(yàn)檢測。通過實(shí)驗(yàn)檢測之后得出整體的防滲透施工效果以及抗壓強(qiáng)度都得到了明顯的提高,整體的防滲加固施工效果非常明顯,在后續(xù)的土石壩使用過程中,沒有出現(xiàn)明顯的滲水和漏水問題,有效提高了整個土石壩結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)了良好的施工效果[4]。
組合防滲施工技術(shù)在土石壩除險加固施工中運(yùn)用效果非常明顯,通過對土石壩上下兩端的位置,采取兩種不同的防滲施工處理方法,有效發(fā)揮出兩種防滲施工的優(yōu)勢,提高了土石壩的整體防滲施工質(zhì)量,保證了水庫工程的整體使用安全和穩(wěn)定性。