摘要:在水利工程中,大壩固然是工程中的重要項目,在施工與維護階段都要引起足夠的重視,確保安全運行無事故。但也不能忽視工程中的一些輔助項,比如溢洪道及放水涵洞等,這些項目有的雖然小,但卻是工程的必備項目,是整個工程的有機組成部分,一旦出現運行問題,可能對整體工程產生隱患。本文主要對溢洪道及放水涵洞的修復問題進行分析,希望對水利工程的安全運行有所幫助。
關鍵詞:溢洪道;放水涵洞;消力池;裂縫
中圖分類號: TV698.2 文獻標識碼: A DOI編號: 10.14025/j.cnki.jlny.2014.21.0051
1溢洪道的修復
1.1 溢洪道裂縫的處理
由于溢洪道工程的組成材料一般均是鋼筋混凝土或砌漿塊石,在運行過程中,常常會產生裂縫,裂縫一般會在底坡、邊墻、堰體、閘墩及消能工程段出現,如果不及時修理,會產生破壞,而影響工程主體。在處理時,要視裂縫的具體情況進行針對性修復。一般對于很小的裂縫,寬度在0.1毫米以下的龜裂縫,表面沒有滲水情況出現,對結構強度不至于產生影響的情況,可以不用處理。如果裂縫處于高速水流沖擊,則可以用環氧砂漿涂抹表面, 以增強其抗沖耐蝕能力。如果裂縫大于0.1毫米寬,且不滲水,則可用環氧膠泥對裂縫表面進行粘補。
如果溢洪道的少數裂縫僅有少量滲水,對結構強度不造成影響,可以采取鑿槽嵌補或噴漿措施進行處理。如果是細微裂縫,分布面廣而且數量較多的話,但對結構強度不產生影響,則可用水泥砂漿先抹面,或澆筑混凝土隔水層、瀝青混凝土防水層或表面噴漿。
如果裂縫有滲漏,但不至于影響到結構強度,則可以滲水出口面鑿槽,然后再把滲漏的水導出去,最后用水泥砂漿進行嵌補,同時在進水口用膠泥進行粘補,防止滲水。如果是開裂伸縮縫,不滲水可直接鑿槽嵌補,滲水的要加止水片后再進行封補。如果是沉降裂縫,要先對基礎進行處理,然后再進行堵縫,必要時要對整體強度結構進行加強或恢復的措施進行處理。
1.2 溢洪道沖刷的修復
壩面磨損可用水泥砂漿、環氧砂漿等高強度耐沖材料補強覆面處理。 對溢洪道的陡坎部位底板發生沉陷或被掀起, 如是局部的,可進行局部修復。如破壞嚴重,則應重新翻修, 徹底處理。對于伸縮縫或工作縫一定要仔細處理,確保其止水功能,工程質量要保證。如果排水設施沒有的,要在護坡底部加上一些暗管,保證滲水向下游排出,暗管直徑在15厘米左右,在設管時,要在管的周圍填砂石進行反濾。
如果消力池底板太薄,消力池很容易被沖壞,這時應翻修加厚;如因氣蝕受破壞, 在修補時要用高標號水泥或環氧砂漿,在池中加做消力齒檻以消殺水勢。
對溢洪道下游護坦發生沖刷破壞, 局部者進行翻修加固。可以通過加高消力池尾檻或把消力池加長,或者加做消力墩等辦法,提升消能性能,防止下游護坦被沖刷破壞。
1.3 溢洪道泄洪能力不足的處理
溢洪道如果泄洪能力不足,在汛期對于防汛安全的影響是很大的,所以一定要采取相應措施加大泄洪能力。一是可以采取對大壩加高,或者在背水坡進行加厚加高;二是可以對溢洪道進行改造,把過水面加寬,降低溢流堰頂高度,并建設水閘;三是可以增設泄洪道底孔或增設非常泄洪道等措施;四是可以對堰形進行改變,對過流能力進行提高,增大流量。
2 放水涵洞(管)的修復
放水涵洞(管)是小型水庫比較重要的項目,多數都埋在壩下,由于常常有水流過,承受著水的壓力及沖擊,在運行過程中常常發生裂縫滲漏,在涵洞出口處周圍出現滲水情況,要及時進行修復,否則漏水嚴重會對壩體產生影響。
2.1局部堵漏
如果混凝土管壁出現漏水情況,應采取局部堵漏的辦法,先把涵管漏水處的砂眼鑿開,然后用玻璃纖維或石棉繩塞嚴實,最后再抹上水泥沙漿或環氧漿。如果是漿砌涵洞,可能會出現灰漿脫落或裂縫漏水,處理辦法是砌縫或裂縫洗滌干凈,然后用玻璃纖維堵漏,再用拌有水玻璃的速凝水泥勾縫。
2.2 環氧樹脂補強防滲
一般涵洞洞壁都容易產生裂縫漏水的情況,要采取補強防滲措施,先把裂縫處的水泥砂漿扣凈,然后再用鋼絲刷把碎片、砂粒等都清除干凈,再用烤燈進行烘干,然后進行環氧樹脂的涂刷,最后用熱泥刀進行抹平處理。
2.3灌漿處理
如果涵洞質量不佳,出現漏水嚴重的情況,或者涵洞外壁與土壩接觸較差,縱向滲漏嚴重,這時可以采取灌漿的處理措施,可在涵洞內進行,也可以在壩上面進行,用水泥漿進行灌漿處理,也可以用灌泥漿或粘土水泥漿,如果輸水項目要求較高,則可以用環氧水泥漿進行灌注。
2.4襯砌加固
襯砌加固有兩種處理辦法,一是在涵洞內加上一層內襯。可以是漿砌實也可以是預制混凝土,同樣能起到加固質量差、洞壁薄的涵管,阻斷漏水;二是在原涵管內進行套管。就是把預先制好的水泥涵管一節節的套在原涵管之中,由于后加的涵管管徑要比原涵管略小一些,原與涵管內壁之間會有空隙,這個空隙可以用水泥砂漿或預埋骨料灌漿進行灌漿處理,起到防止原涵管漏水情況。但襯砌或套管后,過水段面及通過流量均相應減小。
2.5 地基加固
如果因地基變化而導致原涵管斷開而產生漏水的,就要采取加固地基的方式進行處理,對管身結構進行補強。斷在兩頭,可以先挖出壩體地基部分的軟土,然后用三合土分層填筑夯實,如果斷在中間,可以在管中鉆孔,在后進行基礎灌漿,或在洞內挖出基礎填土,然后換土再重新填充。
2.6 氣蝕處理
改善進口形狀可以防止產生氣蝕,一般進口形狀以橢圓形曲線為宜。另外,閘門槽與洞身之間要有所緩沖,設漸變段,對無壓洞及部分開啟的有壓洞如產生氣蝕,可在產生負壓區位置設置通氣孔。對于產生氣蝕已受破壞的部位,可用環氧砂漿修補。剝蝕嚴重的應用鋼板襯砌修理。
作者簡介:馬雪艷,大專學歷,公主嶺市河道堤防管理站,工程師,研究方向 :水利工程。