土壩白蟻漏洞搶護及灌漿止漏
發布時間:2014-08-09
摘要:水庫土壩被白蟻掏空壩體是南方一些中小水庫經常遇到的問題,采用“複合土工膜”防治辦法後,效果不理想,而采用劈裂灌漿的方法進行處理,可有效地堵塞白蟻掏洞造成的
漏水通道,解決蓄水難題。
關鍵詞:堤壩 白蟻 灌漿止漏 防治
土棲白蟻危害、穿壩的現象長期以來困擾著水利工程的安全,威脅著人民生命財產的安全,是防汛搶險的心腹大患。以往采用埋藥誘殺、挖巢、“複合土工膜”防治等辦法根治白蟻隱患效果都不十分明顯。湖北省隨州市毛兒衝水庫大壩采用劈裂式帷幕灌漿法堵洞、殺死白蟻的實踐證明該項技術是一種有效措施,較好地解決了堤壩白蟻治理難題。
一、白蟻危害與
漏水過程
毛兒衝水庫位於隨州市曾都區東北部岩子河鄉,集雨麵積8.95km2,總庫容117.5萬m3,大壩為黏土心牆壩?壩長198m,壩高22.40m,壩頂高程199.80m,正常蓄水位195.00m。水庫建於1975年,是一座具有防洪、灌溉兼農村飲水、漁業養殖等綜合效益的小型水庫。
1.白蟻危害及其前期處理
1989年,白蟻防治技術人員在該庫挖土棲白蟻巢7窩。1990年夏季普查發現大壩背水坡左側及壩中部有3處明流滲浸,
滲漏流量隨著庫水位抬高而增大,當時壩體采取了埋藥、誘殺等措施。1992年在大壩背水坡樁號0+105m、高程189.0m處發現蟻洞跌窩深約1m,直徑0.7m。鑒於該庫
滲漏嚴重,在當年除險
加固工程中應用“複合土工膜”防滲試驗,將迎水坡基麵整平,采取大麵積鋪膜止漏措施,當時取得了較好的止漏效果。
2.水庫發生管湧及搶護過程
該水庫用“複合土工膜”zaiyingshuipoqieduanlebaiyiqushuitongdao,pohuailebaiyihuodongzhengchangguilv。tianqiyueshiganhan,baiyiyueshishunzhesumocengsichutaodongxunzhaoshuiyuan,nianjiuhuocheng,jiangsumocengdibunitutaokongxingchengkongdong。
1998年3月10日雨後,該庫管理員發現迎水坡樁號0+083m、高程193.60m處塌陷。當時庫水位較低,在修複中發現坑內有較多白蟻活動,翻起浮土,用竹棍錐探“複合土工膜”底部,泥土已被白蟻掏空,出現跌窩現象。當時在該處采用農藥拌和毒土築層夯實。
同年6月11日8時?當庫水位上升至194.80m時,樁號0+083m、高程193.60m處發生渾水管湧。在緊急關頭,岩子河鄉迅速調集150餘人投入搶險,通過降低水位,搶築月堤,控製了險情。但是,管湧洞仍發展到直徑1.50m。
3.險情遺留後患
一是樁號0+103m、高程190.70m處,迎水坡下陷12m2、深0.25m,向下遊
漏水。二是在樁號0+100m、高程190.28m處,發現壩基山體漏孔,順
漏水洞追挖?已挖出3個副巢空腔,直徑10~25cm,用潛水泵向該洞灌白灰水,20分鍾後發現從壩外50m自然山坡
漏水洞溢出。25分鍾後又有從原管湧洞溢出,上述情況說明,自然山體漏洞與管湧洞屬蟻洞串連。三是外壩肩樁號0+094m,高程195.50m,雨後發生坍塌,直徑2m,深2.50m。四是勘探發現樁號0+083m~0+113m、高程193.60m~185.00m壩體出現縱向溶洞,長30m。
二、灌漿止漏工程措施
zhenduishangshuqingkuang,niduixianqingchulishixingweimuguanjiang。weimuguanjiangshibukaiwachulitubashenjinheneibuyinhuandeyizhongcuoshi,liyongyalijiangye,tongguoguandaozhurudongkongjifengxizhong,jiangyezaiyalizuoyongxiaxishuihoumishi,yidadaohuifubatizhengtixinghefangshendemude。
1.藥 物
灌guan漿jiang殺sha蟻yi藥yao物wu選xuan擇ze農nong用yong蟲chong百bai殺sha,該gai產chan品pin是shi一yi種zhong大da環huan內nei酯zhi抗kang生sheng素su類lei,性xing狀zhuang為wei淡dan黃huang色se或huo棕zong褐he色se液ye體ti,易yi溶rong於yu水shui,可ke配pei製zhi成cheng任ren意yi倍bei數shu的de均jun勻yun乳ru液ye。
2.工程措施
⑴孔位布置
壩體采用劈裂灌漿技術,沿壩軸線設兩道劈裂灌漿帷幕,孔位呈梅花形錯位布置,孔距1.50m,孔深13.50m?壩體9m、基礎4.50m?,終孔高程184.00m。
⑵漿液配比
選擇水泥、黏土混合液,控製帷幕體滲透係數在10-4~10-5cm/s以下。拌液土料選取粉質黏土或粉質壤土,黏粒含量為20%~40%,粉粒含量為30%~70%,遇水後可迅速崩解分散,吸水膨脹,具有一定的穩定性和黏結力。漿液稠度:土與水泥重量比為30%~40%水和幹料重量比為1∶1~4∶1之間,漿液比藥為10∶1,拌製好的泥漿其容重為1.4~1.69g/cm3。漿液用鐵紗網布過濾幹淨?以免渣物進入壓漿機內發生故障影響出漿效果。
⑶灌漿壓力與灌漿稠度的控製
灌漿壓力與漿液稠度的操作控製是保證工程施工質量的關鍵環節。采用HBW50/1.5型水泥砂漿泵?出漿管直徑20mm,由灌漿塔經高壓輸送管注入灌漿點。
一是中小型水庫大壩碾壓不密實,其容重較小,漿液壓力不宜過高,正常灌漿壓力需均勻,首先不要過猛,應保持在每秒0.2MPa,隨後逐漸加大,最大灌漿壓力不宜超過每秒0.5MPa。
二是對樁號0+083壩基孔洞采取自下而上分段灌法?先栓塞定噴基礎,次灌壩體?,先用稀泥漿衝刷孔洞、縫壁後,不加壓灌注,然後逐步加大濃度,加壓至稠度1∶1全壓力灌注為止。
三是對樁號0+094透水途徑較長的空洞先用4∶1漿液低壓灌注,按單位吸漿量40~60L/min控製操作,根據吃漿進展,逐步變換漿液稠度1∶1全壓力灌注為止。
四是對樁號0+098透水性強的孔段,吃漿量大,低壓濃灌,適時調整漿液稠度。待原管湧洞及山坡
漏水洞均有泥漿溢出,河岸溢漿最遠點離壩外90m處?采用棉絮填塞冒漿孔或用黏土料回填夯實後,再進行外堵慢灌。漿液由低往高處依次慢灌,使壩體大小縫隙既能灌飽,又不浪費。
五是對樁號0+108m串漿洞,即一孔灌漿、異孔冒漿的現象,可將串漿孔堵塞後繼續灌漿,若灌漿孔與串漿孔之間劈開裂縫,可夯實裂縫後多次少量重複灌漿。
三、效果分析
1999年7月,他們在灌漿後的
漏水洞dong挖wa開kai檢jian驗yan,發fa現xian洞dong內nei泥ni漿jiang凝ning固gu體ti飽bao滿man固gu結jie,而er且qie隨sui洞dong形xing走zou樣yang粗cu大da凝ning固gu體ti與yu洞dong壁bi土tu層ceng膠jiao凝ning形xing成cheng整zheng體ti,不bu張zhang開kai,無wu空kong隙xi,無wu滲shen浸jin。據ju近jin幾ji年nian觀guan察cha,該gai水shui庫ku經jing受shou高gao水shui位wei運yun行xing檢jian驗yan再zai未wei發fa現xian
滲漏現象,有效地解決了大壩安全問題。
根據該庫止漏效果分析,該方法具有以下幾個優點:
①用蟲百殺乳劑拌水泥漿液滲透土層,對白蟻殺傷率高,壩體未發現白蟻活動跡象,是灌漿殺蟻的理想藥物。
②土壩防滲采取帷幕灌漿施工簡便、安全可靠,可節約投資,提高防滲性能。
③劈裂灌漿技術隻要能做到科學地設計和施工,可以解決壩後出現的散浸、
滲漏、管洞流土等隱患,滿足抗滲穩定的要求。
四、灌漿中應注意的事項
1.對於開裂現象的處理
youyunijiangdeyalizuoyong,huishiliefengyanshen。rubamiankanbujiandeliefeng,zaiguanjiangguochengzhongwangwanghuichuxianliefeng,kezuzhirenliyanliefengzuozujianggai,shinijiangbuhuimaochulai。
2.對冒漿的處理
①無論在什麼部位發現冒漿,都要暫時停止灌漿。
②如果在壩頂或壩坡冒漿,用亂棉絮阻塞,出現臃腫狀可在冒漿處開挖回填夯實後再灌。
③在涵洞內發現冒漿時,如果可以進入,用亂棉絮堵塞再灌。假若不能進入可采取高濃縮漿堵塞,待凝固後再繼續灌漿。
④如果在深水中出現冒漿,因為不能堵塞,應待已灌泥漿初凝後改灌濃度大的泥漿。
3.對壩坡隆起和塌陷的處理
①rufaxianbapoyoulongqixianxiang,henkenengshiyinweiguanjiangeryinqidebapohuadong,yinglijitingzhiguanjiang,youyouguanjishurenyuanyanjiulongqideyuanyin,zaiquerenbapowendingshi,caikejixuguanjiang。
②灌漿中發現有塌陷現象時,也應停止灌漿,待查明原因,填土夯實後再進行灌漿。
參考文獻:
1 王甫釗,敖仕州. 試論堤壩白蟻點巢定位灌漿止漏.中國減災,1999:17~29.
2 王胡豫,王甫釗.隨州市水庫白蟻防治.中國減災,2002:19~20.
3 白永年等.中國堤壩防滲加固新技術.北京:中國水利水電出版社,2001.11.
4 嚴國璋,李俊輝.堤壩白蟻及其防治.武漢:湖北科學出版社,2001.10.