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水庫土壩壩內輸水涵洞漏水的處理
  摘 要:我國很多水庫在運營幾十年后往往都會出現不同程度的病害,這些病害問題會影響水庫的運營和使用安全,而文章主要就我國水庫土壩壩內輸水涵洞的漏水問題展開了分析,并將其處理措施作進一步詳細討論。
  關鍵詞:水利工程;水庫土壩;輸水涵洞;滲漏水
  中圖分類號:tv698.2 文獻標識碼:a 文章編號:1000-8136(2012)17-0058-02
  
  1 水庫土壩壩內輸水涵洞的滲漏水問題的成因
  社會經濟在近20年來得到了極速的發展,但水利建設工程卻由于在我國興建水庫之初,僅憑人海戰術與大量的物力在未得到充分的理論論證和精確測量的基礎上發展建設,大多數水利水庫存在各種質量問題是不可避免的,尤以大壩滲漏水問題最為嚴重。通過總結以往關于水利工程建設的實例來看,主要分析水庫土壩壩內輸水涵洞滲漏水問題的因素大致為:
  1.1 設計時可參考的規范性文件不多,導致施工難以保證良好的抗滲水能力
  水利水庫建設在過去的社會環境下沒有更多或更先進的可供參考的設計規范性文件,在設計工作中由于各種影響因素的存在,不能準確規定工程建設的使用期限和最后的使用強度,而且建設施工的大壩輸水涵洞強度也不能完全滿足實際的承重需求,或者在運營使用多年后涵洞結構就出現了明顯的質量問題,如裂紋、孔洞等。
  1.2 施工準備階段沒有組織安排專項的涵洞加固工作
  處于當時經濟與技術水平相對較落后的年代,由于在針對輸水涵洞的加固作業中往往僅是通過利用簡單的人力、物力對輸水涵洞結構進行加固處理,這樣的做法是不能完全滿足大壩長期運營中的排水工作需求的,而且隨著水庫運營時間的推移,輸水涵洞結構根本無法保證正常工作,常見的質量問題如塌陷或結構體斷裂等。www.vjlrk.live
  1.3 輸水涵洞施工回填土方沒有進行嚴格的碾壓密實
  水庫土壩壩內的輸水涵洞在完成鋪設工序后,回填土方需要進行嚴格碾壓密實。但在實際的施工過程中受施工條件限制,不可能嚴格按照要求對回填土方進行充分碾壓密實。如大壩施工往往會選擇在冬季農閑時節進行,此時,施工受低溫影響嚴重,普通程序的碾壓效果不明顯,回填土方根本無法完全夯實,這樣情況下的施工很容易造成輸水涵洞結構的滲漏水問題。
  1.4 設計與施工中存在重大的缺陷
  水利水庫在土壩設計中存在明顯的缺陷,沒有針對水庫土壩的輸水涵洞結構設計專門的截水環裝置,或是截水環的設計數量不足,或是在設計中專門的防水設施與大壩整體結構搭接不合理等情況都是造成土壩壩內輸水涵洞結構滲漏水問題的原因。
  以上這些原因都會造成水庫大壩壩內輸水涵洞嚴重的滲漏水問題,在水利水庫長期的運營過程中由于地表水或庫內水流的沖刷作用使得壩體內部的土料受到嚴重沖刷,過度流失,極易引發如坍塌、滑坡等事故,更有甚者導致潰壩。
  2 水庫土壩壩內輸水涵洞的滲漏水問題的整治措施
  2.1 整治思路
  我國在水利水庫土壩壩內輸水涵洞發生滲漏水問題以后,整治辦法最為直接的是通過傳統的方式對輸水涵洞進行除險加固處理。對壩內輸水涵洞結構出現的裂縫、孔洞等質量病害部位進行詳盡的現場勘察與調研,掌握情況后利用套管、內襯或在管洞外部進行包裹加固等方法對病害處進行除險加固。如果問題比較嚴重,考慮到以上方法不能完全保證良好的效果則應考慮更換新的涵洞排水管。必須強調的是,無論采用何種加固方法,都要對病害處采用灌漿、開挖回填或灌漿與開挖回填相結合以加強大壩地基承載能力,而除險加固方法的選用還必須要根據大壩的施工地質條件和病害的嚴重程度進行相應的對比調整。
  2.2 整治措施
  2.2.1 倒掛井增設一定數量的截水環
  水庫土壩壩內的輸水涵洞沿管壁接觸滲漏水的問題是相對比較嚴重的一種,并且這種問題的整治過程也異常繁雜,需要在輸水涵洞管壁外部增設一定塑料的截水環裝置。因為輸水涵洞排水管道處理的是大壩內部輸水,增設截水環裝置需要先對大壩進行開挖,而開挖過程極容易發生次生災害,總之影響了水庫整體的運營安全。對此,可考慮采用倒掛井的施工工藝對滲漏水問題進行整治。從通常意義上來講,倒掛井施工是在水利大壩的壩頂上事先澆筑混凝土鎖梁,然后在梁下修建混凝土倒掛井逐層向下開挖、立模、澆筑混凝土。需注意的是,在對壩體開挖及壩內倒掛井施

的過程中必須強調安全作業,嚴格控制開挖施工的進尺,一般控制在30 m以內,特別是在無黏性沙土土壩的整治施工中,開挖的進尺深度一定要嚴格控制,預先采取灌注黏土、水泥漿液進行灌漿充填,否則極易導致塌方事故。
  2.2.2 填充灌漿
  在水利水庫土壩壩內輸水涵洞結構兩側的回填土如果沒有充分碾壓夯實,或是地質災害導致地基沉降,水庫蓄水后,輸水涵洞結構變形形成滲漏縫隙,滲漏水問題的長期存在往往會在輸水管道周圍形成更大的孔洞結構,導致質量問題的嚴重性擴大。整治思路是通過灌漿充實輸水涵洞結構周邊的孔洞以達到抗滲漏的作用。首先需要在處理之前確定出現滲漏水問題的準確部位,經過精確測量確定灌漿位置,同時確定灌漿壓力、材料以及濃度等指標。灌漿的壓力一般控制不大于0.05 mpa,避免造成新的病害問題,漿液材料一般選用黏土水泥漿液,同時為保證灌漿的效果,適當增加灌漿的次數,而每次的灌漿要確保間隔時間不少于5天。在水庫土壩整治施工中影響到大壩整體的防滲性能時則不考慮采取填充灌漿的整治方式。
  2.2.3 噴射灌漿
  與倒掛井增設一定數量截水環整治措施相同的是,噴射灌漿整治對象也是管壁接觸滲漏水問題。不同點在于噴射灌漿是利用高壓水或高壓漿液利用形成的一道高壓噴射束沖破底層,同時以水泥漿同土層相結合形成柱狀或板墻狀的凝結固體結構,從而有效提高水庫土壩的抗滲能力和承載能力。特別注意的是在進行高壓噴射時需注意不得破壞水庫土壩與輸水涵洞之間的土體結構。噴射灌漿的壓力控制和漿液選擇一定要根據大壩實際的施工材料和結構致密程度進行。在進行噴射灌漿整治時只需要確定輸水涵洞的隱患部位就可進行具有針對性的高壓噴射處理工作。但是,其明顯的缺陷是對大壩土質的要求極為嚴格,僅僅被適用于沙土質或淤泥土質中,而一些黏性較大的土質壩體則應用效果不明顯,還容易導致大壩整體的工程質量問題,噴射灌漿完成后難以形成結構均勻的黏土板墻或泥結石墻體。因此,這種工藝方法是難以在水庫土壩壩內輸水涵洞滲漏水問題整治中得到推廣與應用。
  3 結束語
  據數據分析表明,水庫土壩的破壞主要來源于水和其他外力的侵襲以及土體強度的不足,其中滲流產生的壩體破壞占主要比例且造成的后果最為嚴重。由于我國水利工程水庫建設中部分輸水涵洞或涵管作為工程的排水建筑設施,運營過程中屬于組織維修將導致大多數輸水涵洞存在滲漏水問題,使得水庫大壩難以為系正常的使用功能且藏有安全隱患。筆者認為,對土壩壩內輸水涵洞漏水的處理應主要加強對大壩的前期維護的管理工作,如已發現問題則應根據具體情況區別對待,采用具有針對性的專項整治處理方案,以確保水庫土壩的正常使用與安全運營。
  參考文獻:
  [1]唐庚華.小型水庫土壩壩內輸水涵洞漏水的處理[j].現代物業(上旬刊),2012(4).
  [2]周崇,房凌旭,郭玉芹.土壩涵洞斷裂與漏水處理的方法[j].黑龍江水利科技,2007(4).
  [3]孫勝利.水庫土壩滲漏的原因與處理措施[j].中國水運(下半月),2008(5).
  (編輯:王昕敏)
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  •  更新時間:2013-04-07 16:24:19  作者:佚名 [標簽: 土壩 涵洞 土壩 灌漿 技術規范 涵洞 ]
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