浙江省正邦水电建设有限公司 胡二伟 310051
摘要：目前,我国大多数水库的坝体需要采用各种防渗工艺进行除险和加固,防渗工艺种类繁多,具有各自的特征,适用于大坝的不同地质条件和功能。在除险加固工程中,根据情况选用防渗加固技术,做到可以在水库除险加固时科学应用。结合一项水库灌水防渗处理工程的实际情况,设计出了水库灌水防渗技术,并进行可行性分析的实践验证,保障了水库稳定,提高了其经济利益。
关键词：钢筋施工；灌浆防渗处理技术；防渗板墙技术
1防渗技术介绍
1.1劈裂帷幕灌浆防渗技术
劈裂玻璃帷幕防水灌浆系统防渗排水技术是目前我国专业技术人员最新发明的，处于"七五"和"八五"发展时期，作为一项国家重点产业科技创新项目已经得到了广泛推广。劈裂法在帷幕方式灌浆下该技术广泛适用于各种具有一定程度地质侵蚀条件的混凝土坝该灌浆技术可有效提高竖直连续横向防渗劈裂帷幕灌浆下坝基的连续渗流性和稳定性。防止大坝变形的不确定性原因分析。
1.2高压旋喷防渗技术
高压旋喷防渗技术是从日本引进的防渗处理技术也可用于基础的覆盖层和接触区的防渗处理。
1.3土工膜防渗技术
土工膜主体防渗处理技术排水是一种利用新型建筑土工膜防渗材料进行加固新建水库的一种新型水库防渗主体施工处理技术，而该防渗技术不仅广泛适用于水库新建竣工水库的主体防渗施工处理，也同时可广泛应用于已基本建成使用水库的主体防渗施工处理及其防渗施工处理及水库加固排水工程。
1.4振动沉模地下连续墙技术
“九五”期间，振动沉模防渗墙技术被列为重点科技攻关项目可用于堤坝防渗处理。这种技术的主要方法是将超薄混凝土墙堆叠起来防渗加固。
1.5其他防渗技术
除了上述常用的新型水库防洪除险加固和大坝防渗治理技术外，还有许多适合水库岩溶性和地质侵蚀等级的技术配料，早期国内外目前应用最广泛的技术是新型塑性碳酸硅水泥防渗墙治理技术，水库防洪大坝就是采用不同类型防渗技术措施综合治理的一种综合技术，并广泛采用水泥套管蓄水冲孔、回填防渗技术等。
2案例概述
本工程建于城市北部的水库,建于1978年,4年后竣工,包括主坝一座、三个副坝及一条主坝,1个溢洪道。降雨量8.0km2,库容560.2万 3,正常的主坝水位最高20 m ,最长192米,水库三个副坝只设置了截水槽的防渗措施。根据有关文献,坝体是人工填土,坝基是粉状粘土,风化土为粉状。花岗岩根据室内土工试验及注水测试,各土层及岩石物理指标如表1。
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该工程已经消除坝面及其基础裂缝。经检查,坝面出现裂痕,长12 m ,宽1.5米,位于水库下游24 m 处的地基裂痕,出现不均匀沉落。经过大坝周边的地质勘察,发现左坝坝肩的地下岩溶,是造成坝体不均匀沉降的主要原因之一。这种水库随着水库的升高,病害加剧了,从而增加了渗漏的情况。坝前是一座水库,通向下渗的量为50-55 l / s ,如果没有处理这些水库的病害,大坝就会出现管流和破坏,最终导致坝体坍塌,造成严重后果。
3防渗处理方法
综合考虑了各种防渗处理技术的缺点,结合了水库地质条件的实际情况,工程终于决定采用劈裂注浆加固技术进行水库除险和加固。技术优点在于施工快,灌浆质量优良,经济利益显著,尤其是对坝体质量差的情况,大坝存在裂缝、下游漏水等病害。
3.1钻孔平面布置
根据劈裂的规律,坝体的应力分布情况,根据坝体的劈裂。该工程沿着坝体的轴线运行。根据施工经验,可以推测坝基分裂间距在2~3m 左右。灌浆孔的间距为2 m ,灌水孔的大小是坝顶有两个排孔。两排的距离为1米,每一个孔的距离是2米。
3.2灌浆设计方法
全孔灌浆施工应按照国家有关施工技术标准的规范,采用多孔灌浆施工方法进行全面的多孔灌浆施工。考虑到以前每年使用的高压泥浆钻孔法会给今年的坝体设计带来较大的破坏,并且坝体劈裂程度不同,灌浆后泥水质量没有达到坝体设计的要求,可能会导致坝体灌浆不能防渗,因此需要以干法造孔方式钻孔。
3.3浆液的配置设计
本工程混合浆液混入10-15%的水泥,根据标准灌浆厚度,配置后的浆液可在4-5天内达到较高的自凝性,成型石料耐渗性强,抗腐蚀能力好,符合工程设计的要求。
4灌浆防渗技术质量控制要点
本工程所采用的灌浆工艺,有以下技术控制的要点:(1)灌浆孔设计须沿堤轴双排,钻孔应垂直注浆管距离底面0.5 mm 左右;(3)配置过程为稀至浓度,密度控制于1.2~1.5毫米/ cm3灌浆期,应保持在130~380kpa 范围内,每孔灌浆量应大于5次,每隔3毫米灌浆量应大于4毫米;(4)最后的密封应用稠浆,直到泥液不下沉。
5灌浆防渗处理效果
本技术工程用于水库坝基除险加固工程施工的劈裂灌浆管道防渗排水处理，主要技术为高压劈裂管道灌浆钻孔技术，沿水库轴线两侧布置管道钻孔，通过管道高压将劈裂泥浆全部排入水库坝基，形成劈裂灌浆后的防渗处理帷幕。其走向是由中间向两侧，由底部向上面。由于大坝填筑不均匀,有可能根据对水库坝顶裂缝的分析和地震观测,可以准确判断本大坝工程设计采用的粘土灌浆施工方式及其技术材料是否能够满足三峡水库泄洪大坝的设计要求。本公式工程设计第一阶段根据所需帷幕填土灌浆量的厚度为5cm，计算帷幕灌浆厚度并在估算出本公式后即可直接计算并得出工程所需帷幕填土灌浆量厚度为0.8m3/m、经根据工程实际使用灌浆量计算。
6加固效果评价
水库除险加固后，要评估水库的除险加固效果,确保施工效果达到期望，严格规定施工工艺,充分对渗流进行计算和测试，并对坝体进行防渗试验,以达到稳定的防渗效果。
6.1渗流分析
对于水库预期竣工加固的整体水库，应将目前全体水库预设的防洪位与实际的防洪水位的比值对比和水库综合测量分析结果进行综合测量，以便及时达到水库预期竣工加固后该水库的全面抗洪防水施工效果，并及时组织使用各类水库相关检测技术对加固水库大坝进行抗洪渗流防水质量进行测试，以利于有效保证预期加固后该水库的大坝整体抗洪防渗防水性能良好。
6.2岩心钻探和注水检测
为了保证防渗墙的完整性和抗渗性，有必要对加固后的储层进行一定的质量检测，通过取芯钻进技术来评价其抗渗性是否良好。具体方法是向一侧注入一定浓度的盐水，测量另一侧的电导率。通过改变实测数据，计算出渗透系数，然后根据渗透系数的大小判断其抗渗性。
6.3地球物理测试
如果加固后的储层不方便钻探取芯，可采用地球物理技术进行探测。地球物理技术主要包括高密度电法和探地雷达技术。通过对试验材料稳定性的测定，可以判断加固后的水库是否达到了一定的抗渗性。
7结论
综上所述,我国大型水库工程除险加固和处理防渗污水技术的不断更新发展，所有技术两者各有利弊点,选择最合理、科学、经济的解决方案采用防渗污水处理最新技术。以某大型水库除险大坝劈裂防渗加固技术处理施工过程为其实例，介绍了水库劈裂防水灌浆防渗技术及其本身的施工工艺及技术质量风险控制点，使其具有灌浆性好、可控性好、而且其施工使用率比较高，具有相对成熟的工程实践性和理论技术研究，在类似各种地质灾害条件下多次进行了对水库劈裂除险大坝加固技术施工，本文主要选择水库劈裂防水灌浆防渗技术施工进行大坝防渗技术处理。
参考文献：
[1]陆继鑫,李晓燕,李晓林,等.汤河水库除险加固工程中的护坡方法[J].水利技术 监督，2018（02）：200-203.
[2]尤子睿.双河水库除险加固坝体设计和施工要点分析[J].中国水能及电气化， 2018（03）：30-33.