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。

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　　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)：

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　　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）