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土壩白蟻漏洞搶護(hù)及灌漿止漏

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簡(jiǎn)介: 水庫(kù)土壩被白蟻掏空壩體是南方一些中小水庫(kù)經(jīng)常遇到的問(wèn)題,采用“復(fù)合土工膜”防治辦法后,效果不理想,而采用劈裂灌漿的方法進(jìn)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(guān)鍵字:堤壩 白蟻 灌漿止漏 防治

  土棲白蟻危害、穿壩的現(xiàn)象長(zhǎng)期以來(lái)困擾著水利工程的安全,威脅著人民生命財(cái)產(chǎn)的安全,是防汛搶險(xiǎn)的心腹大患。以往采用埋藥誘殺、挖巢、“復(fù)合土工膜”防治等辦法根治白蟻隱患效果都不十分明顯。湖北省隨州市毛兒沖水庫(kù)大壩采用劈裂式帷幕灌漿法堵洞、殺死白蟻的實(shí)踐證明該項(xiàng)技術(shù)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(guò)程

  毛兒沖水庫(kù)位于隨州市曾都區(qū)東北部巖子河鄉(xiāng),集雨面積8.95km2,總庫(kù)容117.5萬(wàn)m3,大壩為黏土心墻壩?壩長(zhǎng)198m,壩高22.40m,壩頂高程199.80m,正常蓄水位195.00m。水庫(kù)建于1975年,是一座具有防洪、灌溉兼農(nóng)村飲水、漁業(yè)養(yǎng)殖等綜合效益的小型水庫(kù)。

 ?。保紫佄:捌淝捌谔幚?/p>

 ?。保梗福鼓?,白蟻防治技術(shù)人員在該庫(kù)挖土棲白蟻巢7窩。1990年夏季普查發(fā)現(xiàn)大壩背水坡左側(cè)及壩中部有3處明流滲浸,滲漏流量隨著庫(kù)水位抬高而增大,當(dāng)時(shí)壩體采取了埋藥、誘殺等措施。1992年在大壩背水坡樁號(hào)0+105m、高程189.0m處發(fā)現(xiàn)蟻洞跌窩深約1m,直徑0.7m。鑒于該庫(kù)滲漏嚴(yán)重,在當(dāng)年除險(xiǎn)加固工程中應(yīng)用“復(fù)合土工膜”防滲試驗(yàn),將迎水坡基面整平,采取大面積鋪膜止漏措施,當(dāng)時(shí)取得了較好的止漏效果。

 ?。玻畮?kù)發(fā)生管涌及搶護(hù)過(guò)程

  該水庫(kù)用“復(fù)合土工膜”在迎水坡切斷了白蟻取水通道,破壞了白蟻活動(dòng)正常規(guī)律。天氣越是干旱,白蟻越是順著塑膜層四處掏洞尋找水源,年久禍成,將塑膜層底部泥土掏空形成空洞。

 ?。保梗梗改辏吃拢保叭沼旰?,該庫(kù)管理員發(fā)現(xiàn)迎水坡樁號(hào)0+083m、高程193.60m處塌陷。當(dāng)時(shí)庫(kù)水位較低,在修復(fù)中發(fā)現(xiàn)坑內(nèi)有較多白蟻活動(dòng),翻起浮土,用竹棍錐探“復(fù)合土工膜”底部,泥土已被白蟻掏空,出現(xiàn)跌窩現(xiàn)象。當(dāng)時(shí)在該處采用農(nóng)藥拌和毒土筑層夯實(shí)。

  同年6月11日8時(shí)?當(dāng)庫(kù)水位上升至194.80m時(shí),樁號(hào)0+083m、高程193.60m處發(fā)生渾水管涌。在緊急關(guān)頭,巖子河鄉(xiāng)迅速調(diào)集150余人投入搶險(xiǎn),通過(guò)降低水位,搶筑月堤,控制了險(xiǎn)情。但是,管涌洞仍發(fā)展到直徑1.50m。

 ?。常U(xiǎn)情遺留后患

  一是樁號(hào)0+103m、高程190.70m處,迎水坡下陷12m2、深0.25m,向下游漏水。二是在樁號(hào)0+100m、高程190.28m處,發(fā)現(xiàn)壩基山體漏孔,順漏水洞追挖?已挖出3個(gè)副巢空腔,直徑10~25cm,用潛水泵向該洞灌白灰水,20分鐘后發(fā)現(xiàn)從壩外50m自然山坡漏水洞溢出。25分鐘后又有從原管涌洞溢出,上述情況說(shuō)明,自然山體漏洞與管涌洞屬蟻洞串連。三是外壩肩樁號(hào)0+094m,高程195.50m,雨后發(fā)生坍塌,直徑2m,深2.50m。四是勘探發(fā)現(xiàn)樁號(hào)0+083m~0+113m、高程193.60m~185.00m壩體出現(xiàn)縱向溶洞,長(zhǎng)30m。

  二、灌漿止漏工程措施

  針對(duì)上述情況,擬對(duì)險(xiǎn)情處理實(shí)行帷幕灌漿。帷幕灌漿是不開(kāi)挖處理土壩滲浸和內(nèi)部隱患的一種措施,利用壓力漿液,通過(guò)管道注入洞孔及縫隙中,漿液在壓力作用下析水后密實(shí),以達(dá)到恢復(fù)壩體整體性和防滲的目的。

 ?。保?物

  灌漿殺蟻藥物選擇農(nóng)用蟲(chóng)百殺,該產(chǎn)品是一種大環(huán)內(nèi)酯抗生素類(lèi),性狀為淡黃色或棕褐色液體,易溶于水,可配制成任意倍數(shù)的均勻乳液。

 ?。玻こ檀胧?/p>

 ?、趴孜徊贾?/p>

  壩體采用劈裂灌漿技術(shù),沿壩軸線設(shè)兩道劈裂灌漿帷幕,孔位呈梅花形錯(cuò)位布置,孔距1.50m,孔深13.50m?壩體9m、基礎(chǔ)4.50m?,終孔高程184.00m。

  ⑵漿液配比

  選擇水泥、黏土混合液,控制帷幕體滲透系數(shù)在10-4~10-5cm/s以下。拌液土料選取粉質(zhì)黏土或粉質(zhì)壤土,黏粒含量為20%~40%,粉粒含量為30%~70%,遇水后可迅速崩解分散,吸水膨脹,具有一定的穩(wěn)定性和黏結(jié)力。漿液稠度:土與水泥重量比為30%~40%水和干料重量比為1∶1~4∶1之間,漿液比藥為10∶1,拌制好的泥漿其容重為1.4~1.69g/cm3。漿液用鐵紗網(wǎng)布過(guò)濾干凈?以免渣物進(jìn)入壓漿機(jī)內(nèi)發(fā)生故障影響出漿效果。

 ?、枪酀{壓力與灌漿稠度的控制

  灌漿壓力與漿液稠度的操作控制是保證工程施工質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。采用HBW50/1.5型水泥砂漿泵?出漿管直徑20mm,由灌漿塔經(jīng)高壓輸送管注入灌漿點(diǎn)。

  一是中小型水庫(kù)大壩碾壓不密實(shí),其容重較小,漿液壓力不宜過(guò)高,正常灌漿壓力需均勻,首先不要過(guò)猛,應(yīng)保持在每秒0.2MPa,隨后逐漸加大,最大灌漿壓力不宜超過(guò)每秒0.5MPa。

  二是對(duì)樁號(hào)0+083壩基孔洞采取自下而上分段灌法?先栓塞定噴基礎(chǔ),次灌壩體?,先用稀泥漿沖刷孔洞、縫壁后,不加壓灌注,然后逐步加大濃度,加壓至稠度1∶1全壓力灌注為止。

  三是對(duì)樁號(hào)0+094透水途徑較長(zhǎng)的空洞先用4∶1漿液低壓灌注,按單位吸漿量40~60L/min控制操作,根據(jù)吃漿進(jìn)展,逐步變換漿液稠度1∶1全壓力灌注為止。

  四是對(duì)樁號(hào)0+098透水性強(qiáng)的孔段,吃漿量大,低壓濃灌,適時(shí)調(diào)整漿液稠度。待原管涌洞及山坡漏水洞均有泥漿溢出,河岸溢漿最遠(yuǎn)點(diǎn)離壩外90m處?采用棉絮填塞冒漿孔或用黏土料回填夯實(shí)后,再進(jìn)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(fèi)。

  五是對(duì)樁號(hào)0+108m串漿洞,即一孔灌漿、異孔冒漿的現(xiàn)象,可將串漿孔堵塞后繼續(xù)灌漿,若灌漿孔與串漿孔之間劈開(kāi)裂縫,可夯實(shí)裂縫后多次少量重復(fù)灌漿。

  三、效果分析

 ?。保梗梗鼓辏吩拢麄?cè)诠酀{后的漏水洞挖開(kāi)檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)洞內(nèi)泥漿凝固體飽滿固結(jié),而且隨洞形走樣粗大凝固體與洞壁土層膠凝形成整體,不張開(kāi),無(wú)空隙,無(wú)滲浸。據(jù)近幾年觀察,該水庫(kù)經(jīng)受高水位運(yùn)行檢驗(yàn)再未發(fā)現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,有效地解決了大壩安全問(wèn)題。

  根據(jù)該庫(kù)止漏效果分析,該方法具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):

 ?、儆孟x(chóng)百殺乳劑拌水泥漿液滲透土層,對(duì)白蟻殺傷率高,壩體未發(fā)現(xiàn)白蟻活動(dòng)跡象,是灌漿殺蟻的理想藥物。

 ?、谕翂畏罎B采取帷幕灌漿施工簡(jiǎn)便、安全可靠,可節(jié)約投資,提高防滲性能。

 ?、叟压酀{技術(shù)只要能做到科學(xué)地設(shè)計(jì)和施工,可以解決壩后出現(xiàn)的散浸、滲漏、管洞流土等隱患,滿足抗?jié)B穩(wěn)定的要求。

  四、灌漿中應(yīng)注意的事項(xiàng)

  1.對(duì)于開(kāi)裂現(xiàn)象的處理

  由于泥漿的壓力作用,會(huì)使裂縫延伸。如壩面看不見(jiàn)的裂縫,在灌漿過(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)裂縫,可組織人力沿裂縫做阻漿蓋,使泥漿不會(huì)冒出來(lái)。

 ?。玻畬?duì)冒漿的處理

  ①無(wú)論在什么部位發(fā)現(xiàn)冒漿,都要暫時(shí)停止灌漿。

  ②如果在壩頂或壩坡冒漿,用亂棉絮阻塞,出現(xiàn)臃腫狀可在冒漿處開(kāi)挖回填夯實(shí)后再灌。

 ?、墼诤磧?nèi)發(fā)現(xiàn)冒漿時(shí),如果可以進(jìn)入,用亂棉絮堵塞再灌。假若不能進(jìn)入可采取高濃縮漿堵塞,待凝固后再繼續(xù)灌漿。

 ?、苋绻谏钏谐霈F(xiàn)冒漿,因?yàn)椴荒芏氯?,?yīng)待已灌泥漿初凝后改灌濃度大的泥漿。

 ?。常畬?duì)壩坡隆起和塌陷的處理

 ?、偃绨l(fā)現(xiàn)壩坡有隆起現(xiàn)象,很可能是因?yàn)楣酀{而引起的壩坡滑動(dòng),應(yīng)立即停止灌漿,由有關(guān)技術(shù)人員研究隆起的原因,在確認(rèn)壩坡穩(wěn)定時(shí),才可繼續(xù)灌漿。

 ?、诠酀{中發(fā)現(xiàn)有塌陷現(xiàn)象時(shí),也應(yīng)停止灌漿,待查明原因,填土夯實(shí)后再進(jìn)行灌漿。

  參考文獻(xiàn):

 ?。?王甫釗,敖仕州. 試論堤壩白蟻點(diǎn)巢定位灌漿止漏.中國(guó)減災(zāi),1999:17~29.

 ?。?王胡豫,王甫釗.隨州市水庫(kù)白蟻防治.中國(guó)減災(zāi),2002:19~20.

 ?。?白永年等.中國(guó)堤壩防滲加固新技術(shù).北京:中國(guó)水利水電出版社,2001.11.

  4 嚴(yán)國(guó)璋,李俊輝.堤壩白蟻及其防治.武漢:湖北科學(xué)出版社,2001.10.

  (作者李耀華為湖北省隨州市水利局局長(zhǎng),王甫釗為隨州市水利工程白蟻防治站工程師)

發(fā)布:2007-07-28 12:09    編輯:泛普軟件 · xiaona    [打印此頁(yè)]    [關(guān)閉]
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