堤壩灌漿防滲的幾種方法分析

1 堤壩防滲漏的原因

1.1 堤壩形成

堤壩大多都是土石，為了抵擋洪水等自然災(zāi)害。大多都是在當(dāng)?shù)厝〔模瑸榱朔奖悖薪Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工靈活、適應(yīng)性比較強(qiáng)的幾個(gè)特點(diǎn)，這是世界上大壩廣泛應(yīng)用的特點(diǎn)，因?yàn)槿〔脑诋?dāng)?shù)兀址Q為“當(dāng)?shù)夭牧蠅巍保鶕?jù)堤壩所用的材料性質(zhì)的不用，又分為石堆壩和土壩兩種稱呼。

1.2 堤壩類型分析

在水利蓄水工程中比較常用的堤壩類型是土石壩，這種壩有三方面特點(diǎn):一，土石壩的適用范圍廣，無論何種地基都可以建造成土石壩，門檻低，不良地基依舊可以建設(shè);二、正在施工過程中方便機(jī)械化施工，施工時(shí)間較短、方便抗?fàn)幙购椋?jīng)濟(jì)效果比較好;三、減少施工時(shí)間路程等，可以就地取材，不需要鋼筋水泥等建筑材料的運(yùn)輸，時(shí)間少、速度快、成本較低。

1.3 重力壩

還有一種大壩叫做重力壩，這種壩的優(yōu)點(diǎn)是:(1)相對(duì)安全可靠，耐力性強(qiáng)，在抵抗洪水、滲漏、溢滿、戰(zhàn)爭(zhēng)破壞和地震等方面都很強(qiáng);(2)方便機(jī)械化施工，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，操作技術(shù)方便;(3)在大壩的的壩體可以設(shè)置泄水空口，布置引水等解決發(fā)電、施工導(dǎo)流和泄洪等問題。而重力壩相應(yīng)的缺點(diǎn)是:(1)壩體應(yīng)力比較低，沒有辦法充分發(fā)揮材料的強(qiáng)度;(2)重力壩一般體積較大，經(jīng)濟(jì)方面來說所用的水泥比較多;(3)重力壩對(duì)溫度的控制比較高，因?yàn)樵谑┕さ倪^程中，混凝土溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力都對(duì)溫度有比較高的要求。

在平面上呈凸向上的拱形擋水建筑物名字叫拱壩，拱壩是借助拱的作用將水的壓力傳送給河谷兩岸的基巖上實(shí)現(xiàn)。拱壩與重力壩相比較，在水的壓力作用下穩(wěn)定不需要依靠壩體本身的重量來維持，主要是依靠基巖的反作用來支持。

雖然三個(gè)壩型優(yōu)點(diǎn)多多，各有各的特點(diǎn)，但是在以上三個(gè)大壩特點(diǎn)中缺點(diǎn)也是顯而易見的，不同的堤壩存在著不同程度的隱患，在時(shí)間的流逝中變成病險(xiǎn)水庫，不禁威脅到了人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，還容易為國家?guī)泶罅康膿p失。

2 堤壩滲漏分析

與其他的建筑形式不同，堤壩不僅需要考慮到地基穩(wěn)定和變形等一邊建筑所擁有的問題，還需要考慮到別的建筑物所沒有問題，比如滲漏的問題。如果大壩損毀影響到的不僅是經(jīng)濟(jì)問題，更重要的是造成的安全影響，人民群眾的生命安全。根據(jù)以往的案例來看，堤壩的滲漏原因往往出現(xiàn)的有兩個(gè):(1)水庫里面儲(chǔ)存的水形成了巨大的壓力;(2)存在過水通道。水頭的高低和通道的大小在滲漏多少的方面呈正向依從關(guān)系。要時(shí)常檢查堤壩，在實(shí)踐中證實(shí)，裂縫都與水庫內(nèi)外相連通的，而且具有一定程度的口子，因?yàn)椴慌c外面相聯(lián)系的縫隙不會(huì)產(chǎn)生滲漏漏。所以在判斷大壩是否漏水的時(shí)候，不但要查明大壩內(nèi)巖石是否有斷裂，還要查明填充狀況，在詳細(xì)調(diào)查的過程中一定要做好檢查的說明，把問題全部都記錄下來，以防產(chǎn)生問題。

3 堤壩案例

在南方地區(qū)經(jīng)常接觸的是水庫的堤壩，通常是對(duì)積石進(jìn)行帷幕灌漿和對(duì)整體采用充填灌漿。不禁充分的利用了地形，還需要對(duì)總體進(jìn)行合理布局，既要有利于進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)整，還需要方便百姓的生活，符合國家的安全標(biāo)準(zhǔn)。用水用電主要是節(jié)省為主，灌漿后重點(diǎn)對(duì)各方面指標(biāo)進(jìn)行檢查，主要是檢查布孔、造孔等操作。最后的質(zhì)量檢查主要是檢查注水成果。在水庫防滲過程中需要注意的是，每一個(gè)鉆孔都需要注意，不要偏斜，注意孔內(nèi)殘留物，當(dāng)遇見斷裂涌水等問題的時(shí)候要詳細(xì)記錄上報(bào)給負(fù)責(zé)人。

4 堤壩防滲處理

堤壩防滲漏處理的原則是從滑坡的起因上解決問題。因?yàn)榈虊畏罎B一般采用灌漿或者防滲墻等做法來處理滲透或者降低侵潤線。處理方法多是采用技術(shù)解決病堤壩，這些技術(shù)包括了對(duì)土壩壩體、壩下覆蓋層、接觸帶和喀斯特質(zhì)的防滲加固，面板堆石壩的防滲加固，以及近年實(shí)施的利用綜合技術(shù)處理病險(xiǎn)堤壩隱患等技術(shù)。

4.1 灌漿分類

按照灌漿的作用來劃分，(1)固結(jié)灌漿;(2)帷幕灌漿;(3)接觸灌漿。按照基礎(chǔ)的構(gòu)成來劃分，(1)砂礫石灌漿;(2)巖石灌漿。按照灌漿材料來劃分，(1)水泥灌漿;(2)水泥粘土灌漿;(3)化學(xué)灌漿。按照使用的壓力來劃分，(1)常壓灌漿;(2)高壓灌漿。按照灌漿工藝所依據(jù)的理論來劃分，(1)滲入性灌漿;(2)劈裂灌漿;(3)壓密灌漿。還有其他不同分類，充填灌漿、裂縫灌漿、應(yīng)急灌漿、糾偏灌漿、界面灌漿等等。

4.2 堤壩灌漿防滲的幾種常用方法

劈裂灌漿是利用堤身的最小主應(yīng)力面和堤軸線方向一致的規(guī)律，以土體水力劈裂原理，沿堤軸線布孔，在灌漿壓力下，以適宜的漿液為能量載體，有控制地劈裂堤身，在堤身形成密實(shí)、豎直、連續(xù)、一定厚度的漿液防滲固結(jié)體，同時(shí)與漿脈連通的所有裂縫、洞穴等隱患均可被漿液充填密實(shí)。適應(yīng)于處理堤身浸潤線出溢點(diǎn)過高、有散浸現(xiàn)象、裂縫(不包括滑坡裂縫)、各種洞穴。堤身劈裂灌漿防滲處理，多采用單排布孔。孔距5～10m。在彎曲堤段應(yīng)適當(dāng)縮小孔距。劈裂灌漿和錐探充填灌漿漿液多采用土料漿。根據(jù)不同的需要可摻入水泥、各種外加劑。灌漿壓力是劈裂式灌漿施工中的一個(gè)重要參數(shù)。應(yīng)注意掌握:起始劈裂壓力、裂縫的擴(kuò)展壓力、最大控制灌漿壓力。灌漿壓力的大小不僅與灌漿范圍大小、水文工程地質(zhì)條件等因素有關(guān)，而且還與地層的附加荷載及灌漿深度有關(guān)，所以不能用一個(gè)公式準(zhǔn)確地表達(dá)出來，應(yīng)根據(jù)不同情況通過經(jīng)驗(yàn)和灌漿試驗(yàn)確定。灌漿過程中，對(duì)冒漿、串漿、隆起等一些特殊情況做好相應(yīng)的處理。必須做好灌漿結(jié)束后的封孔工作。灌漿效果檢查有:標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、彈性波法、現(xiàn)場(chǎng)透水試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)等。

4.3 沙礫石地基處理方法

建設(shè)水利工程過程當(dāng)中，特別是土石壩的施工過程中，為了使地基在透水性、滲流穩(wěn)定性、強(qiáng)度、承載能力、壓縮變形能力方面達(dá)到要求，就要對(duì)地基進(jìn)行處理。處理沙礫石地基時(shí)，會(huì)用到以下幾種方式:(1)粘性土截水槽;(2)混凝土防滲墻;(3)灌漿帷幕;(4)防滲鋪蓋;(5)排水減壓措施。當(dāng)沙礫石地基透水層很深，前兩種防滲措施實(shí)施有困難時(shí)，可采用帷幕灌漿法。簡(jiǎn)單來說，就是利用高速射流切割摻攪土層，改變?cè)翆拥慕Y(jié)構(gòu)和組成，同時(shí)灌入水泥漿或復(fù)合漿形成凝結(jié)體，以達(dá)到加固地基和防滲的目的。

5 結(jié)語

綜上，堤壩防滲漏需要加強(qiáng)技術(shù)的創(chuàng)新，把每種技術(shù)的原理、施工工藝、實(shí)用性和優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)都找出來，創(chuàng)新相關(guān)技術(shù)，在實(shí)踐中提升技術(shù)水平。在實(shí)際工程中，根據(jù)工程相應(yīng)的情況來選擇合適的防滲漏技術(shù)，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)、科學(xué)、合理的目的。一定要切記參數(shù)等問題，切不可一味的照搬別的工程相關(guān)數(shù)據(jù)和方法。

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