水庫除險(xiǎn)加固工程中防滲處理設(shè)計(jì)的運(yùn)用研究與分析

方 平 余永輝

（淳安縣水利水電建設(shè)有限公司，浙江 淳安 311700）

水庫除險(xiǎn)加固工程中防滲處理設(shè)計(jì)的運(yùn)用研究與分析

方 平1余永輝2

（淳安縣水利水電建設(shè)有限公司，浙江 淳安 311700）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，水利事業(yè)得到了飛速發(fā)展。水庫具有防洪興利作用，為人們生活提供了很大便利，對(duì)建設(shè)與維護(hù)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展及人們生活有著重要意義。

水庫；除險(xiǎn)加固工程；防滲處理

水庫控制水位運(yùn)行導(dǎo)致的水庫蓄水量不足等問題，對(duì)城市美化、蓄水灌溉等方面有著一定的影響作用。因?yàn)榉篮槟芰Φ牟蛔悖畮煲坏┌l(fā)生突發(fā)事變，就會(huì)危害居民的財(cái)產(chǎn)生命安全，造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。所以，防滲處理設(shè)計(jì)在水庫除險(xiǎn)加固工程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，一定要予以高度重視。本文主要對(duì)水庫除險(xiǎn)加固工程現(xiàn)狀予以分析，闡述防滲處理技術(shù)的應(yīng)用。

一、水庫除險(xiǎn)加固工程現(xiàn)狀

水庫作用就是防洪興利，其為社會(huì)生活、生產(chǎn)以及徑流調(diào)節(jié)提供了便利條件，是一項(xiàng)利國(guó)利民的工程。現(xiàn)階段，我國(guó)水庫大壩修建數(shù)量將近9萬座，而水庫建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)、施工、管理等水平因?yàn)榻ㄔO(shè)時(shí)期的不同，存在著一定的差異。早期水庫因?yàn)橘|(zhì)量水平較低，并且不常維護(hù)，經(jīng)常出現(xiàn)滲漏、裂縫等問題，不僅會(huì)對(duì)水庫的正常安全運(yùn)行產(chǎn)生影響，還會(huì)對(duì)周邊居民的財(cái)產(chǎn)生命安全產(chǎn)生威脅。一旦水庫發(fā)生突發(fā)事件，就會(huì)嚴(yán)重危害社會(huì)，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速、穩(wěn)定發(fā)展產(chǎn)生嚴(yán)重影響。在水庫出現(xiàn)問題之后，國(guó)家水利部門就開始組織開展水庫除險(xiǎn)加固工作。根據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，在2008-2011年期間，國(guó)家投入水庫除險(xiǎn)加固工程的資金達(dá)到了620億元，對(duì)7356座水庫展開的具體工作，取得了很好的成績(jī)，并且資料顯示，到2015年，我國(guó)水庫除險(xiǎn)加固工程將會(huì)圓滿完成。

二、防滲處理技術(shù)在水庫除險(xiǎn)加固工程中的運(yùn)用

（一）混凝土防滲墻技術(shù)

混凝土防滲墻是對(duì)閘壩等水工建筑物在松散透水地基中進(jìn)行垂直防滲處理的主要措施之一，也是應(yīng)用較早的工程防滲技術(shù)。其施工工序較為復(fù)雜，主要包括固壁泥漿、清孔換漿、連接槽孔、混凝土澆筑。在實(shí)際施工中，對(duì)槽孔控制與混凝土澆筑的要求非常高。比如，在造孔中，需要將孔內(nèi)泥漿保持在導(dǎo)墻頂面下30-50cm，孔斜率不超過0.4%，槽孔位偏差不超過3cm。槽孔嵌入基巖深度需要達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)在泥漿固壁中存放新制膨潤(rùn)土漿24小時(shí)，在水化溶脹之后，予以使用。在完成清孔1小時(shí)之后，保證孔底淤泥厚度不超過10cm。在清孔合格之后，在4小時(shí)之內(nèi)進(jìn)行混凝土澆筑。在混凝土澆筑施工中，一定要保證混凝土配合比的合理，嚴(yán)格檢測(cè)混凝土質(zhì)量，同時(shí)對(duì)拌和時(shí)間、速度等指標(biāo)予以監(jiān)理審批。現(xiàn)階段，此項(xiàng)技術(shù)越來越成熟，工藝流程也越來越完善，具有較低彈性模量、較大極限變形、較小彈性比等特點(diǎn)，充分發(fā)揮了防滲作用。然而，此項(xiàng)技術(shù)也存在著一定的不足，其形成墻體和地基之間的連接不牢固，使用的機(jī)械設(shè)備較為大型，影響了小型大壩的運(yùn)用。

（二）復(fù)合土工膜防滲處理技術(shù)

復(fù)合土工膜作為一種較為新穎的工程材料，主要由土工織物、土工膜構(gòu)成，具有良好的防滲效果。在滲漏水庫坡面上，鋪設(shè)復(fù)合土工膜之后，在鋪設(shè)砂墊層與混凝土，就可以形成一個(gè)相對(duì)封閉、完整的防滲系統(tǒng)。近些年來，我國(guó)采用的土工膜防滲堆石壩壩高超過了60m，取得了一定的防滲成效。在鋪設(shè)復(fù)合土工膜的時(shí)候，要求應(yīng)力平均，松緊適宜，不要出現(xiàn)繃?yán)^緊的情況；同時(shí)，要求復(fù)合土工膜和土面進(jìn)行緊密連接，不得留有空隙，在鋪設(shè)之前，需要對(duì)坡面進(jìn)行平整與壓實(shí)，在驗(yàn)收合格之后，才可以進(jìn)行復(fù)合土工膜的鋪設(shè)。其施工流程主要包括：施工準(zhǔn)備、鋪設(shè)復(fù)合土工膜、拼接復(fù)合土工膜、質(zhì)檢、鋪設(shè)墊層、鋪設(shè)混凝土保護(hù)層、質(zhì)量驗(yàn)收。為了便于施工，在鋪設(shè)復(fù)合土工膜的時(shí)候，盡可能選用寬幅的，減少現(xiàn)場(chǎng)拼接，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，盡量在單位內(nèi)完成復(fù)合土工膜的拼接，卷在鋼管上，運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)予以鋪設(shè)，并且在暖和干燥的天氣下施工，要求施工人員穿平底鞋或者軟膠鞋，禁止穿釘鞋，以免踩壞復(fù)合土工膜，保證施工的整體質(zhì)量。此項(xiàng)技術(shù)非常容易受到天氣因素的影響，為此，在施工中，一定要予以充分考慮，保證施工順利進(jìn)行的同時(shí)，確保施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

（三）高壓噴射灌漿防滲處理技術(shù)

高壓噴射灌漿防滲處理技術(shù)就是在一定壓力下，使?jié){液通過注漿管，從高壓噴嘴中射出，注入地基，在射流的切削、攪拌、沖擊的作用下，實(shí)現(xiàn)漿液和地基的有效融合，對(duì)地基產(chǎn)生滲透、擠壓等作用，提高旋噴樁與周圍土體的承載力與密度，達(dá)到預(yù)期的處理效果。其主要可以在構(gòu)筑防滲墻體、地下構(gòu)筑物修補(bǔ)、加固地基等工程當(dāng)中應(yīng)用。高壓噴射灌漿防滲處理技術(shù)的可控性、可灌性較好，同時(shí)具有節(jié)約灌漿材料的特點(diǎn)，目前發(fā)展較為快速。其具有不需明挖、施工現(xiàn)場(chǎng)小的優(yōu)勢(shì)，在水庫除險(xiǎn)加固工程中得到了廣泛應(yīng)用。然而，此種技術(shù)成本較高，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)電力設(shè)備要求較高，從性價(jià)比角度分析，其防滲效益較低。

（四）套孔沖抓回填防滲墻技術(shù)

套孔沖抓回填防滲墻技術(shù)是一種垂直防滲處理手段，主要就是借助沖抓式打井機(jī)具，在壩內(nèi)造孔，之后回填一些防滲效果較好的黏土，予以分層夯實(shí)，這樣就形成了一道連續(xù)的防滲墻，在中、小型土壩中得到了廣泛的應(yīng)用。套孔沖抓回填防滲墻技術(shù)的施工流程主要包括鉆孔、平面套接布置、孔距與排距設(shè)定、設(shè)計(jì)孔深、墻厚與回填土材料選擇等。套孔沖抓回填防滲墻技術(shù)具有施工簡(jiǎn)便、機(jī)械設(shè)備簡(jiǎn)單、成本少、工程量小、防滲性好等優(yōu)勢(shì)，值得在水庫除險(xiǎn)加固工程中推廣應(yīng)用。然而，在此項(xiàng)技術(shù)中，如果需要回填土和巖基進(jìn)行連接，需要保證其滲透比是正常土體的50-70%，因?yàn)椴荒茉黾臃罎B墻和基巖的基礎(chǔ)面積，為此，可以通過改善涂料性能提高滲透坡度，進(jìn)而避免工程量增加。除此之外，在雨天的時(shí)候，不適合采用此項(xiàng)技術(shù)施工。

（五）振動(dòng)沉模防滲板墻技術(shù)

振動(dòng)沉模防滲板墻技術(shù)就是借助大功率高頻率施工機(jī)械設(shè)備將空心鋼模板沉入大壩地層中，之后注入混凝土或者砂漿等漿液，形成一道防滲墻體。此項(xiàng)技術(shù)具有施工簡(jiǎn)單、進(jìn)度快的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也具有很多局限，如果在較硬地質(zhì)地層中施工，難度較大，并且深度無法達(dá)到設(shè)計(jì)要求，影響了施工的順利完成。為此，在水庫除險(xiǎn)加固工程中應(yīng)用的時(shí)候，一定要慎重選擇。

三、結(jié)語

總而言之，水庫除險(xiǎn)加固工程是一項(xiàng)和國(guó)計(jì)民生有著直接關(guān)系的重要項(xiàng)目，為此，一定要引起國(guó)家水利部與地方政府的高度重視。在實(shí)際施工中，一定要針對(duì)水庫的實(shí)際情況，采用有效的防滲處理技術(shù)，這樣不僅可以節(jié)約大量的施工成本，還可以提高水庫工程的施工質(zhì)量，為人們的財(cái)產(chǎn)生命安全提供了可靠保障，促進(jìn)了水利事業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展。

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[2]王東坡,張巧蓮.水庫除險(xiǎn)加固工程大壩防滲方案優(yōu)選[J].河南水利與南水北調(diào),2011(18).

[3]嚴(yán)祖文,魏迎奇,張國(guó)棟.病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固現(xiàn)狀分析及對(duì)策[J].水利水電技術(shù),2010(10).

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1007–6344（2015）01–0160–01