浅述水利工程中土坝坝基渗漏的控制与处理

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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浅述水利工程中土坝坝基渗漏的控制与处理

陈胜

湖南华凌工程建设有限公司湖南长沙410000

摘要:我国中小型水库兴建的数量在不断的增加,为我国的经济发展创造了有利的条件。水利工程与其他的建筑物不同,其坝基部分是处于水下的,所以对于施工质量要更加的重视。在施工阶段要严格按照规范程序执行,加强监督管理,提高水库工程的施工质量,造福地方。因此,本文对水利工程中土坝坝基的渗漏进行了分析探讨,仅供参考。

关键词:水利工程;土坝坝基;渗漏

1水库坝基渗漏成因分析

造成水库堤坝渗漏的原因有很多概括起来有以下几种原因:

1.1设计上的缺陷

水库的设计阶段是保证整个水利工程质量的基础,后续施工是根据设计来进行的,所以如果设计方案不规范,直接影响到水库的质量。对于很多关键程序都是匆忙决定的,致使在后期使用中,出现严重的质量问题。设计方案的确定是需要根据施工现场的实际情况制定的,每个水库的设计方案都是不同的,但是有很多的水库工程,基本都是照搬照抄别的工程的设计方案,所以与施工现场情况不符,影响到后期的坝基质量。

1.2地质上的缺陷

水库的建设对地质条件有非常严格的要求,因为水库工程的坝基在水下,如果地质条件不好,就会影响坝基的稳定性。有些工程的坝基是建在山包或者是发育不好的岩石上,施工企业为了节省成本,填筑不彻底,利用一部分原有结构作为坝体,为后期的渗漏留下了隐患。

1.3施工上的不足

在建设的过程中,有一些缺点,缺乏有效的使用相关的控制措施和质量检验,提高碾压混凝土的强度难以实现,破碎在合理的充填材料很难保证稳固的联系,很难有效地调节填充厚度来实现,导致不稳定的情况会出现在施工过程中,整个系统的稳定性将呼吁建设一定的影响,在具体操作中,要实现有效的治疗新老式的部门,导致分层现象将出现在组合层面,进而造成水在渗透中以平向发展。

2水库大坝坝基防渗处理的主要技术及特点

目前,坝基防渗处理主要采用灌浆、设置防渗帷幕、建造防渗墙、加厚黏土铺盖和修建黏土斜墙等措施。

2.1灌浆

灌浆是指向坝基中的渗漏通道灌入可形成阻水“结石”的浆液方法。灌浆可以发挥充填、压密、粘合、固化等作用,封堵渗漏通道,固结松散颗粒和破碎岩石,所以阻漏效果比较出色。灌浆处理具有施工简便、经济实用的特点,常见技术类型有充填灌浆、高压喷射灌浆等,灌浆材料有水泥类灌浆材料、化学类灌浆材料。

2.2防渗帷幕

防渗帷幕是在大坝基岩中建造一道连续、完整的阻水防渗带,以减少坝基渗漏。建造防渗帷幕也是通过灌浆的方法实现,可有效控制坝基渗漏。通常,防渗帷幕要深入到相对不透水岩层5m以上。根据地下岩层透水情况,防渗帷幕可以做单排,也可以2~3排,所以较为灵活。

2.3防渗墙

防渗墙是指在大坝松散透水地基中通过泥浆固壁连续造孔,然后浇筑混凝土或其他防渗材料,形成连续的地下墙。如果可以嵌入基岩0.5~1m内,防渗墙的防渗效果非常可靠,但施工不如防渗帷幕灵活,工期较长,造价也比较高。根据施工方法,防渗墙可做成槽孔型墙、桩柱型墙和混合型墙。

2.4加厚黏土铺盖和修建黏土斜墙

如果地下相对不透水岩层埋藏很深或岩溶地质,做防渗墙不现实,防渗帷幕效果也不理想,当地黏土资源易得时,采用加厚黏土铺盖和修建黏土斜墙不失为有效的方法,再结合排水减压,可以改善坝基渗漏问题。但这种方法施工时必须放空水库。

3施工技术难点及对策

3.1孔口塌孔

(1)塌孔原因。防渗墙部位上部5~7m是人工回填层,左岸轴线约50m为中粗砂,施工时几乎不塌孔。其余约230m为砾砂,含大量卵砾石,夹少量漂石,出现不同程度塌孔。这种地层的空隙比中粗砂地层大,几乎不含粘粒,颗粒间没有凝聚力,即使振冲处理后达到要求的密实度,在冲击钻头冲击和抓斗撞击下很易坍塌;槽壁上大粒径卵石及漂石,在机械作业时也易塌落,并会带下大片造成严重塌孔。原河床地层的上部含卵砾石少,且经振冲处理后密实度很大,没有塌孔。

(2)塌孔处理。虽然施工时采取了多种有效防范措施,但由于地层的原因,还不可避免地发生了塌孔。塌孔后要测量塌孔面积与深度,用长度大于塌孔深度1~1.5m的50mm钢管或直径不小于25mm的螺纹钢筋顺导墙外壁插入导墙下的地层中,间距10~20cm。钢管或罗纹钢筋外侧用编织袋装粘土分层回填并砸实,冲击钻机施工平台填至孔口;倒渣平台填至距孔口30cm,表层20cm浇筑C15混凝土,待24h后即可继续施工。采取塌孔预防及处理措施后效果明显,能够满足安全施工要求。

3.2钢筋笼等的下设

(1)钢筋笼和预埋灌浆管。视槽段深度钢筋笼分一节或二节加工,并在同一专用平台上成型,底端0.5~1.0m范围向内收缩,有利于顺利连接和下设。采用6点法下设或9点法下设确保起吊不变形;要避免碰撞孔壁,以免引起钢筋笼、灌浆管变形,以及孔壁坍塌而导致孔底沉渣增多。上、下节钢筋笼采用挤压套筒对接,同时对正灌浆管,并对接牢固。灌浆管预先牢固地焊接或绑扎在钢筋笼上,其底部不能超出钢筋笼。钢筋笼入槽后采取措施防止混凝土浇筑时上浮。

(2)接头管及混凝土导管。接头管下设时垂直缓缓下放,避免孔壁坍塌产生大量孔底沉渣。混凝土导管采用螺纹连接,下设时避免卡在钢筋笼上。

4结语

施工中及时采取提高泥浆质量、加大导墙断面等综合预防措施,以及处理措施,减少了塌孔对工程的影响,确保满足工期和施工质量要求。防渗墙质量检测结果表明,混凝土强度和抗渗性能都满足设计要求。

参考文献

[1]张天明,苏红兵.务坪水库坝基防渗处理设计[J].人民长江.2005(09)

[2]龚木金,刘建发.新疆下坂地水库坝基防渗墙试验施工[J].水力发电.2005(08)