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水库均质土坝的管理和维修

2012-07-12周世明

水利科学与寒区工程 2012年6期
关键词:土坝坝坡土料

□周世明

水库均质土坝的安全关系到水库和水库下游人民生命财产的安全,只有认真搞好水库的管理和维修工作,才能保证水库安全运行,并充分发挥经济效益。

一、水库均质土坝的管理

(一)日常检查

1.检查坝体以及坝体与岸坡或其他建筑物连接处有无裂缝,分析裂缝产生的原因和发展等情况。

2.检查有无滑坡、塌坡、表面冲蚀、兽洞、白蚁穴等现象。

3.检查背水坡、坝脚、涵管附近坝体以及坝体与两岸接头处有无散浸、漏水、管涌或流土等现象。

4.检查坝面护坡有无块石翻起、松动、塌陷或垫层流失等损坏现象;检查坝面排水沟是否有堵塞、淤积或积水现象;检查坝顶路面及防浪墙是否完好。

(二)日常养护

1.水库蓄水后,应按控制运用计划严格控制各期水位,放水时水位降落速度一般每昼夜不应超过1~2m,以免造成土坝临水坡滑坡。

2.要经常保持坝顶、坝坡以及马道等表面完整,发现塌坍、细微裂缝、雨淋沟、隆起滑动、兽穴或护坡破坏等应及时维修。

3.严禁在大坝和其他建筑物附近挖坑取土、爆破和炸鱼,以免影响大坝安全。禁止在坝上种植树木、放牧牲畜、堆放重物、建房等,不准利用护坡作航运码头或在坝坡附近的库面停泊船只、竹筏等飘浮物,不得利用坝顶、坝坡、坝脚作输水渠道。

4.为保证坝面不受大雨冲刷,应在坝顶、坝坡、坝端和坝趾附近设置集水、截水及排水沟,注意经常整修、清淤,使排水畅通无阻。

5.注意各种观测设备和埋设设备的养护,确保观测工作正常运行。

二、水库均质土坝的维修

(一)均质土坝裂缝的维修

1.开挖回填。如果是表层裂缝不太深时,可沿裂缝灌入少量石灰水,然后沿石灰痕迹开挖梯形槽,挖槽长度和深度均应超过缝长和缝深的0.3~0.5m。开挖边坡与底宽以不致坍塌和便于施工为原则。沟槽挖好后,将槽壁周围洒水润湿,并用与原坝体同类的土料分层嵌入夯实。对于横向裂缝,为了使沟槽侧面的新、旧土结合得更好,还应开挖与裂缝相交成十字的结合槽。对坝体影响不大的浅小裂缝,不必开挖回填,只需按干缩裂缝养护,防止雨水渗入。

2.土坝灌浆。如果土坝裂缝、暗沟、孔洞等隐患较多、较深,开挖翻修又困难,施工夯压不足,填土接近于松堆等,都可采用灌浆办法处理。

灌浆方法分为自流灌浆和机械灌浆两种。自流灌浆是利用浆液自身重力灌注;机械灌浆是除浆液本身重力作用外,另加泥浆泵施加压力灌注到坝体内。灌浆材料可根据裂缝性质、开度、深度、施工等条件而定,分别选用粘土纯泥浆、水泥粘土混合浆。

灌浆程序:先钻孔后灌浆,由下而上先稀后浓。浸润线以下的灌水泥粘土混合浆,浸润线以上的灌粘土纯泥浆。灌注1次后可隔1~2天再复灌,直到灌实为止。

3.开挖回填与灌浆相结合。此法适用于自表层延伸至坝体深处的裂缝。即先开挖裂缝上部,再对裂缝深处钻孔灌浆。灌浆前要压重固脚,防止因灌浆而引起滑坡,最后回填夯实开挖部分。

(二)均质土坝渗漏的维修

1.上游防渗

(1)上游抛土。用船只将土料运至预定地点向水库坝内抛投土料,土料应选易于崩解的土。

(2)粘土铺盖。需将水库水位放至渗漏部位全部露出水面为止。如果是坝基渗漏,需将库水放尽,然后用粘土铺盖、分层夯实。

(3)做防渗墙。在坝基不透水层上建筑垂直防渗墙,这是堵截坝基渗漏的重要措施。

(4)灌浆。对于坝身、坝基、绕坝等渗漏,均可采用灌浆方法处理,其程序与土坝裂缝灌浆程序相同。

2.下游导渗

(1)做导渗沟。导渗沟应设在水库下游渗漏部位,分Y形、W形、I形三种。沟宽0.6m,沟深0.9m,间距10m。沟内按反滤要求分层填筑砂石材料。

(2)导渗培厚。对于坝身渗漏严重、浸润线在坡面逸出、坝身单薄等现象,宜在渗漏部位按反滤要求先贴一层砂壳,再培厚坝身断面,此法可有效解决渗漏。

(3)坝后导渗压渗。先将坝后淤泥和沼泽土清除干净,然后铺一层厚0.4m的粗砂层,并在砂池的外边预埋一条排水管,上面铺一层0.25m厚的碎石层,再铺一层粗砂防淤。如果坝基渗漏严重,发现坝后有翻水冒砂、管涌或流土现象,则需采用压渗措施,做一个压渗台,既可排除渗水,又可稳定坝基。

(三)均质土坝滑坡的维修

1.如果是填土质量差或分期加高培厚引起的滑坡,则可采用开挖回填维修方法。即先将滑坡体全部挖除,再回填坝体相同土料,并分层夯实,直至达到原设计要求的干容重。回填时,先要修好坝趾的排水设施,保持排水畅通,起到压脚抗滑作用。

2.如果是坝坡过陡引起的滑坡,则可采用放缓坝坡的维修方法。即先将滑坡土体挖除,将坡面切成阶梯状,然后按放缓的坝坡加大坡面,用原坝体土料分层夯实。

3.如果是坝基有淤泥或软弱土质引起的滑坡,则可采用清淤排水维修方法。即先将淤泥或软弱土层全部挖除或采用开沟导渗办法来降低淤泥、软弱土层的含水量,同时用砂石料压重固脚。

4.如果是因排水体失效,浸润线抬高而引起的滑坡,则可采用开沟导渗维修方法。即从开始滑坡顶点到坝脚处开挖导渗沟,沟中埋砂石等导渗材料,然后将陡坡以上的土体削成斜坡,换成沙性土壤,做成与未滑坡前的相同坡度,并加以夯实,必要时可放缓坡度压重固脚。

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