试论大坝的渗漏问题与处理措施.docVIP

精品论文 参考文献 试论大坝的渗漏问题与处理措施 广西元鼎工程技术有限公司 广西 南宁 530022 　　【摘 要】由于各种客观原因，小型水库大坝绝大部分都存在着不同程度的渗透。本文对小型大坝坝基产生渗漏的原因进行论述，对除险加固设计方案进行经济技术分析，比选提出了大坝防渗处理方案。 　　【关键词】大坝渗漏；原因分析；施工工艺；处理措施 　　前言 　　水库是我国工农业生产发展的重要设施，在建设水库方面有着悠久的历史，也正是因为历史悠久，导致现有的许多水库都出现了病险问题，尤其是坝基的渗漏问题越来越严重。因此，水库坝基的防渗漏处理的必要性日益突出。 　　1.造成水库异常渗漏无非有以下几种原因 　　1.1施工质量差 　　大坝施工质量差水库修建时由于受当时客观条件的制约，采用发动受益区、乡、村，组群众投工投劳兴建的，管理人员知识水平、管理水平低等，施工过程中的作业面之间衔接不好，土料铺填厚度和土料掺合不均，碾压不密实，致使坝体的孔隙率较大，碾压质量达不到规范要求。 　　1.2 材料的缺陷 　　混凝土是水泥、砂、石与水按一定比例配合，经过搅拌、成型、养护制得。在水利工程使用过程中混凝土经常出现裂缝，裂缝是水利工程危害的常见现象之一，裂缝可使混凝土内部的钢筋材料腐蚀，减少钢筋的使用寿命，甚至危害人民生命财产。 　　2．水库异常渗漏的处理措施 　　根据通过现场勘察和结合水库修建情况、运行情况进行综合分析，查准渗漏成因和类型，对水库不同类型的渗漏进行不同的整治方案。由于大坝筑坝材料不满足规范要求和大坝施工质量差造成的渗漏可通过钻孔对大坝坝体进行勘察，室内土工试验查明坝体填筑土料的物理力学性质，同时对坝基基岩进行压水试验，查明基岩渗漏带范围，根据基岩渗漏带厚度采取帷幕灌浆、土坝灌浆或土工膜防渗的方式进行整治。比如，由于水库修建于石灰岩地区，修建时未进行地质勘察，筑坝时施工质量差，水库建成后发现水库左坝肩基岩渗漏、同时水库外坝反滤层上部呈带状渗水。 　　2.1 水库大坝防渗加固施工技术 　　（1）帷幕灌浆施工技术 　　帷幕灌浆施工技术是指当大坝的砂砾地基或岩基存在着漏水孔隙、裂隙时，通过往里面灌注浆液来形成一个阻水带，从而达到防渗加固目的一种施工技术。 　　施工时，通常要布置主、副两排灌浆孔，主排孔布置在坝的轴线上，孔距控制在3～4m的范围内；副排孔则布置在坝轴线的上游，与轴线相距1.5m，孔距也要控制在3～4m范围内，并且主排孔和副排孔之间必须呈相互交错状态。为了提高防渗效果，帷幕的顶部要与坝体或混凝土闸底板直接连接；当基岩不漏水时，帷幕的底部只需要深入到漏水部位以下1～2米的深度，当基岩漏水时，则帷幕的底部必须深入到不透水岩层以下1～2米的深度。 　　在水库大坝的防渗加固施工中，帷幕灌浆施工技术主要用于对坝基进行防渗加固，一般适用于地基土质为岩石、砂砾石、砂卵石的水库大坝中。 　　（2）劈裂灌浆施工技术 　　劈裂灌浆施工技术的原理：按照坝体中的应力分布规律，通过对浆液施加一定的压力，使坝体从轴线方向劈裂，并进行相应泥浆的灌注，从而得到一道连续的防渗体。劈裂灌浆施工一方面可以将漏水的裂缝或孔洞堵塞住，同时提高浆脉两边3～5米范围内的土体密实度，使坝体的防渗性能大为提高；另一方面，又能够将坝体的内应力进行重新分布，提高了坝体的抗变形能力，使坝体的稳定性得到了加固。 　　劈裂灌浆的灌浆孔分为主排孔和副排孔，主排孔位置位于坝体的轴线上，而副排孔则位于轴线的上游、距轴线1.5m的地方，主、副排孔通常都是以相互交错的形式进行排列，并且主、副孔的孔距都要控制在3～5m的范围内。劈裂灌浆的造孔深度必须超过渗漏部位深度2～3米，泥墙的厚度一般控制在50～200mm的范围内。出于对劈裂灌浆施工成本的考虑，对于一般的孔洞或局部裂缝，只需分别在出现孔洞、裂缝的部位进行局部的劈裂灌浆施工即可；对于施工质量较差的坝体，经常会出现全线贯通的横裂缝，在这种情况下，必须对坝体实行全线的劈裂灌浆施工。对于坝体的渗漏来讲，可以采用防渗墙施工或充填灌浆施工的方法实现防渗效果。目前还有一种新的坝体防渗施工方法是采用复合土工膜进行施工以达到防渗效果。这种防渗施工方法适合所有的坝体渗漏病害，适用范围较广，但在设计中要注意避免出现渗漏通道。 　　2.2 混凝土裂缝的预防措施 　　（1）合理选择施工方案，合理设计施工标准 　　选择科学、合理的混凝土施工方案，有助于混凝土浇筑的坚固性，缓解混凝土裂缝的扩展，合理的施工方案要有清晰的建设目标与方向，整理合适的建筑材料，拟定建筑方法，规定建筑标准。第一，要确定混凝土的硬度与可裂缝的允许数量，确定标准值，判断一旦存在裂缝应该如何解决裂缝的问题，标准的控制范围应该如何确定；第二，选取合适的钢筋直径作为配合，选择的钢筋强度与混凝土结构的要