李樹林
吉林省長春市農(nóng)安縣水利勘測設(shè)計中心
水庫大壩除險加固防滲設(shè)計處理淺述
李樹林
吉林省長春市農(nóng)安縣水利勘測設(shè)計中心
近年來水庫大壩除險加固防滲設(shè)計已經(jīng)成為了社會廣泛關(guān)注的焦點問題,加強(qiáng)水庫大壩除險加固防滲設(shè)計對保證水庫大壩質(zhì)量,促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會和諧建設(shè)具有十分重要的意義。本文筆者對水庫大壩除險加固防滲設(shè)計處理進(jìn)行了分析探討,希望對相關(guān)從業(yè)人員具有借鑒意義。
水庫大壩,除險加固,防滲設(shè)計,處理方式
對于水利工程而言,水庫大壩是十分常見的建筑,且水庫大壩對于調(diào)節(jié)水源以及涵養(yǎng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要的作用。水庫大壩能夠在夏季雨量充沛的時期及時的儲存水源,在雨水較少的時期開閘泄水,從而確保農(nóng)業(yè)長期穩(wěn)定的發(fā)展。我國水庫大壩的建設(shè)通常建設(shè)時間較長,因此可能會存在諸多病險水庫,加上設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)偏低,導(dǎo)致輸送水的能力較弱。為此,在進(jìn)行水庫大壩除險加固防滲設(shè)計的過程中,需要及時的針對水庫大壩病害情況做好水庫大壩的改良設(shè)計,從而有效的做好降水量的調(diào)節(jié)。對水庫大壩進(jìn)行除險加固防滲設(shè)計的過程中,需要制定有效的設(shè)計方案。
2.1 提高大壩壩體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性
2.1.1 具體水庫大壩的結(jié)構(gòu)分類。水庫大壩防滲加固時,所采取的措施必須遵循遵守上堵中截下排的原則,需借助天然粘土以及人工填筑粘土的方式進(jìn)行整體水平鋪蓋。此外,水庫大壩除險加固還可采用垂直防滲的方式,具體方法有:高壓噴射灌漿防滲、混凝土防滲墻、倒掛井防滲墻以及劈裂灌漿防滲等。大壩的壩體需要根據(jù)上下游坡度的陡緩度采取相對應(yīng)系數(shù)放緩對策進(jìn)行實際施工。
2.1.2 加強(qiáng)大壩其他建設(shè)項目的結(jié)構(gòu)維護(hù)。要想穩(wěn)定大壩結(jié)構(gòu),還需要加強(qiáng)護(hù)坡工作,做好涵洞危險災(zāi)情處理、排水棱體處理,從而提高泄洪道排水的能力,實現(xiàn)大壩改造除險加固的目的?;聦τ谒畮齑髩斡兄苯拥挠绊?,因此需要結(jié)合滑坡作用特點、自身性質(zhì)、形成原因、滑坡范圍、規(guī)模、滑坡的邊界條件等,做好力學(xué)參考工作,從而實現(xiàn)滑坡有效處理,保證其安全穩(wěn)定性。
2.1.3 做好大壩壩體加固,提升抗震能力。進(jìn)行水庫大壩除險加固的工作中,還需要加強(qiáng)其抗震能力,做好地震震級、地震烈度的檢測工作,進(jìn)行大壩壩體的加固。對于大壩壩體的抗震加固,還要做好水庫大壩壩頂?shù)某咴O(shè)計,從而放緩坡壩,以促進(jìn)水庫壩體的上部壩坡穩(wěn)定性。因為水庫大壩的上部地震慣性較大,需要進(jìn)行增厚加固,一般采用石塊/石塊砌體進(jìn)行增厚,同時加設(shè)鋼筋槽籠以提高水庫大壩建設(shè)的穩(wěn)定性。要想做好鋼筋、土石方格的設(shè)置,需要注意做好水庫下游坡壩的加固,避免開閘泄洪出現(xiàn)下游壩坡被沖毀的問題。
2.2 提高水庫的除險加固能力
2.2.1 采取有效的水庫除險加固措施。水庫大壩除險加固設(shè)計,必須以簡便可行為主要原則,從而保證工程的經(jīng)濟(jì)性。做好水庫大壩除險加固工作,要求施工人員在施工現(xiàn)場做好地質(zhì)勘查工作,對大壩滲流情況進(jìn)行具體分析。通常情況下,大壩壩體的裂縫產(chǎn)生后不進(jìn)行及時處理則會導(dǎo)致出現(xiàn)大壩整體潰堤,因此在水庫大壩除險加固的過程中,第一步便要解決裂縫的問題,有效的達(dá)到加固的目的。如果滲流的情況不嚴(yán)重,則可采用高壓單管混凝土旋噴施工技術(shù),保證滲流縫隙得以堵塞,從而有效避免混凝土板產(chǎn)生脹裂。此外還可采用翻砌的施工方式以處理裂縫滲水的問題,實現(xiàn)接縫處理。在水庫大壩的上游,還可選擇混凝土面板防滲技術(shù)。
2.2.2 水庫的防滲技術(shù)。水庫一旦產(chǎn)生滲水問題,由于水庫大壩的內(nèi)部基本結(jié)構(gòu)在強(qiáng)大的水壓作用會出現(xiàn)松動或部位的變化,所以需要采用有效的水庫防滲技術(shù),從而達(dá)到壩體防滲的目的。一般采用混凝土防滲墻、高壓噴射灌漿、帷幕灌漿、深層攪拌連續(xù)墻等措施進(jìn)行防滲,從而有效的提升水庫大壩整體施工的質(zhì)量。
2.2.3 壩體的加固滲漏處理技術(shù)。大壩壩體加固主要是為了加強(qiáng)壩坡的整體結(jié)構(gòu)堅固性,通過堅固壩坡的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以提升工程整體的抗剪強(qiáng)度。其加固滲漏處理技術(shù)一般采用高壓旋噴防滲墻技術(shù),通過設(shè)計、質(zhì)量檢查保證施工質(zhì)量,同時借助開挖回填、增設(shè)防滑體以及放緩壩坡等方式采取有效的防滑措施并摻合土料以達(dá)到防滲的目的,從而實現(xiàn)壩體加固,以確保水庫大壩整體的質(zhì)量及穩(wěn)定性。
分析水庫大壩除險加固防滲處理設(shè)計本工程為某水庫大壩工程,大壩壩址以上的集雨面積約為0.85km2,最大壩高為13.2m,水庫的總庫容面積約為20.7m3。本大壩為均值土壩,壩頂高程為900m,壩底的開挖高程約886.8m,壩體的平均建基面高程約886.8m,壩頂長度為54.1m,壩頂?shù)暮穸燃s4.4m。上游壩坡為單坡,以塊石砌護(hù)施工,坡比為1:2.2;下游壩坡種草,高程893.4m,且設(shè)置馬道,馬道的上坡比約為1:1.65,下坡比約1:2.27。壩趾處則設(shè)置堆石棱體以達(dá)到防滲的目的,棱體頂寬2.9m,內(nèi)坡比為1:0.5,外坡比則為1: 2.41。本水庫主要功能以灌溉為主,是結(jié)合養(yǎng)殖、防洪的綜合利用?。?)型水庫。該水庫大壩屬于5級建筑物,正常水位高約897.0m。對本大壩土體進(jìn)行分析,其土工顆粒中粘粒含量約24~47%,粘粒含量較大,塑性約7.2~13.5,土料總體質(zhì)量一般。目前水庫大壩壩體出現(xiàn)滲流,經(jīng)過調(diào)查分析其主要原因為:①壩身填筑的質(zhì)量較差,造成壩體內(nèi)部出現(xiàn)滲流通道。②壩體、壩基以及基礎(chǔ)接觸部位未做好防滲處理。所以需要及時進(jìn)行壩體防滲高壓噴漿施工,進(jìn)行壩基與接觸段帷幕灌漿施工,以減少滲流量。進(jìn)行壩體的單管高壓旋噴防滲設(shè)計,制定相應(yīng)方案。選擇旋噴防滲墻的軸線,按照大壩的地形特點以及應(yīng)力條件,在土壩軸線的上游設(shè)置高壓旋噴防滲墻,采取平行原壩軸線的方式進(jìn)行旋噴加固。
總的來說,加強(qiáng)對水庫大壩除險加固防滲設(shè)計處理的研究,有利于提高水庫大壩除險加固防滲設(shè)計水平,具有重要的現(xiàn)實意義。因此,加強(qiáng)對水庫大壩除險加固防滲設(shè)計處理的研究是非常必要的。
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