淺談水庫(kù)病險(xiǎn)土石壩防滲處理技術(shù)

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1、淺談水庫(kù)病險(xiǎn)土石壩防滲處理技術(shù)摘要：水庫(kù)滲漏是土石壩常見的問題，近年來,水庫(kù)病險(xiǎn)土石壩的加固技術(shù)有了很大的發(fā)展。文章結(jié)合工作實(shí)踐,重點(diǎn)介紹了沖抓套井回填法、灌漿法、混凝土防滲墻等技術(shù)在土石壩防滲工程中的應(yīng)用,闡述了相應(yīng)的設(shè)計(jì)原理和施工要點(diǎn),僅供業(yè)內(nèi)人員參考。關(guān)鍵詞：病險(xiǎn)；土石壩；防滲處理中圖分類號(hào)：TV62文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：土石壩是普遍采用的一種壩型。由于土石壩是由散粒體材料填筑而成，顆粒間有孔隙存在，在水壓力的作用下，水流必然會(huì)沿著壩體土料、壩基土料、壩肩兩岸地基中的孔隙向下游滲透，造成壩體、壩基和繞壩的滲漏。鑒于土石壩設(shè)計(jì)中對(duì)滲透破壞的考慮,應(yīng)采取一定的工程措施,減小因滲透造成的

2、對(duì)土石壩的危害。一、沖抓套井回填法在壩頂沿軸線位置用沖抓機(jī)造孔，然后用粘土分層回填錘夯，形成新的防滲心墻，稱為沖抓套井回填法。這種方法適宜于壩高小于28m的均質(zhì)土壩和心墻土壩壩體防滲，是一種施工難度小、工效高的好方法。1.設(shè)計(jì)7沖抓套井回填粘土防滲墻設(shè)計(jì)主要包括：鉆孔布置、孔深、孔距、排數(shù)、排距滲流穩(wěn)定計(jì)算及計(jì)算指標(biāo)的確定。布孔一般沿壩軸線位置，孔深一般到基巖截止。對(duì)于多次加高，壩體結(jié)合部位漏水的壩體可以只深入下層壩體2m左右?？拙嗯c排距，以直徑1.1m的沖抓機(jī)為例，當(dāng)采用1排孔時(shí)，最優(yōu)角R＝45°，孔距d＝0.78m，墻厚T＝0.78m；采用兩排孔時(shí)，最優(yōu)角R＝38°57′07″，孔距d

3、＝0.86m，排距l(xiāng)＝0.9m，墻厚T＝1.59m；采用3排孔時(shí)，最優(yōu)角R＝30°，孔距d＝0.95m，排距l(xiāng)＝0.825m，墻厚T＝2.1m。排數(shù)的確定根據(jù)孔距和基礎(chǔ)接觸部位的滲流穩(wěn)定條件來定。防滲墻的水力梯度必須小于允許的水力梯度，即i＝H/T＜[i]＝6～8（重粘土）。式中，i－防滲墻承擔(dān)的水力梯度，H－防滲墻承擔(dān)的最大水頭，T－防滲墻的實(shí)際厚度。2.施工沖抓套井回填處理土壩不宜水下施工，施工前應(yīng)將庫(kù)水位降至處理高程以下。工序?yàn)橄鹊?排孔，然后第3排，最后第2排，每排分兩序施工，先主井，后套井；鉆孔過程中如遇壩體埋石，應(yīng)下井清除，以免沖壞鉆頭，當(dāng)沖抓鉆接近基巖時(shí)，不宜強(qiáng)力沖擊，一般應(yīng)

4、控制落距0.5m。回填時(shí)應(yīng)防止凍土、耕作表土、樹根、雜質(zhì)等進(jìn)壩，土料的含水量要控制在19%~25%左右，填料厚度為0.25m左右，要厚薄均勻。施工中要抽樣試驗(yàn)，以保證質(zhì)量。7二、灌漿法通過鉆孔或埋入的孔管，向地基或構(gòu)筑物中的孔隙灌入1種或幾種漿液，形成具有一定強(qiáng)度和阻水性能的防滲體，稱為灌漿法。用于病險(xiǎn)土石壩的防滲處理主要分帷幕灌漿、劈裂灌漿和回填灌漿。帷幕灌漿是在壩的巖石或砂礫石地基中采用灌漿建造防滲帷幕，帷幕頂部與壩體連接，底部深入相對(duì)不透水巖層一定深度，以阻止或減少地基中地下水的滲透，適用于壩基及漿砌石壩體防滲。劈裂灌漿是利用沖擊鉆造孔，在294~490KPa的壓力下全孔灌漿，使?jié){液

5、沿大壩最小主應(yīng)力線方向劈裂壩體，直至漿液漕滿劈裂面，撤除壓力，大壩發(fā)生回降壓縮漿液在壩體中逐漸排水固結(jié)，形成新的防滲體，對(duì)土壩壩體防滲效果較好?；靥罟酀{主要用于涵洞等構(gòu)筑物防滲。1.設(shè)計(jì)7灌漿設(shè)計(jì)主要包括鉆孔平面布置、孔深、灌漿壓力、灌漿材料。布孔一般沿壩軸線布置1～3排鉆孔，分三序孔，Ⅰ序孔10m或12m，Ⅱ序孔5m或6m，Ⅲ序孔3m或2.5m；帷幕灌漿鉆孔深度一般深入到壩基巖微透水帶（q＜5Lu），巖石表層灌漿壓力不宜小于1～1.5倍水頭，底部宜為2～3倍水頭，頁(yè)巖與泥質(zhì)灰?guī)r中，因巖溶不發(fā)育，漿液不會(huì)向遠(yuǎn)處無用的擴(kuò)散，灌漿壓力值可以適當(dāng)加大，既可以使?jié){液充分?jǐn)U散，又可以使強(qiáng)風(fēng)化的松散巖

6、層擠密加固。壩身灌漿材料用粘土漿或水泥漿，壩基結(jié)合面2～3m灌水泥粘土漿，大壩基礎(chǔ)多灌水泥漿，一般采用普通硅酸鹽水泥，水泥標(biāo)號(hào)不得低于32.5R。2.施工病險(xiǎn)土石壩巖基灌漿的鉆孔灌漿按設(shè)計(jì)排定的順序逐漸加密。兩排孔或多排孔帷幕，大都先鉆灌下游排，再鉆灌上游排，最后鉆灌中間排。同一排孔多按3個(gè)次序鉆灌。灌漿方法采用全孔一次或分段灌漿法。對(duì)灌漿壓力和注漿率的掌握原則是：當(dāng)?shù)貙映詽{量很大，應(yīng)控制注漿率不能太快；當(dāng)?shù)貙映詷枯^小，應(yīng)盡快將壓力值升到規(guī)定值，不能長(zhǎng)時(shí)間在低壓下灌漿。一般情況，灌漿孔下部比上部的壓力大，后序孔比前序孔壓力大，中排孔比邊排孔壓力大，以保證幕體灌注密實(shí)。灌漿開始后，一般采用

7、一次升壓法，即將壓力盡快升到設(shè)計(jì)壓力值。三、混凝土防滲墻混凝土防滲墻指在地面進(jìn)行連續(xù)造孔施工，在松散透水地基中以泥漿固壁，開鑿成槽形孔或連樁柱孔，再用直升導(dǎo)管法回填混凝土等材料，筑成具有防滲能力的地下連續(xù)墻體。它既是大壩、圍堰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，也可用作已建病險(xiǎn)土石壩的加固、防滲處理。1.設(shè)計(jì)7依據(jù)地基的工程地質(zhì)與水文條件，結(jié)合大壩結(jié)構(gòu)的要求，確定墻軸線位置，選用墻體材料，初步選定