小型水库溢洪道及放水涵洞的修复
2014-11-11马雪艳
摘要:在水利工程中,大坝固然是工程中的重要项目,在施工与维护阶段都要引起足够的重视,确保安全运行无事故。但也不能忽视工程中的一些辅助项,比如溢洪道及放水涵洞等,这些项目有的虽然小,但却是工程的必备项目,是整个工程的有机组成部分,一旦出现运行问题,可能对整体工程产生隐患。本文主要对溢洪道及放水涵洞的修复问题进行分析,希望对水利工程的安全运行有所帮助。
关键词:溢洪道;放水涵洞;消力池;裂缝
中图分类号: TV698.2 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/j.cnki.jlny.2014.21.0051
1溢洪道的修复
1.1 溢洪道裂缝的处理
由于溢洪道工程的组成材料一般均是钢筋混凝土或砌浆块石,在运行过程中,常常会产生裂缝,裂缝一般会在底坡、边墙、堰体、闸墩及消能工程段出现,如果不及时修理,会产生破坏,而影响工程主体。在处理时,要视裂缝的具体情况进行针对性修复。一般对于很小的裂缝,宽度在0.1毫米以下的龟裂缝,表面没有渗水情况出现,对结构强度不至于产生影响的情况,可以不用处理。如果裂缝处于高速水流冲击,则可以用环氧砂浆涂抹表面, 以增强其抗冲耐蚀能力。如果裂缝大于0.1毫米宽,且不渗水,则可用环氧胶泥对裂缝表面进行粘补。
如果溢洪道的少数裂缝仅有少量渗水,对结构强度不造成影响,可以采取凿槽嵌补或喷浆措施进行处理。如果是细微裂缝,分布面广而且数量较多的话,但对结构强度不产生影响,则可用水泥砂浆先抹面,或浇筑混凝土隔水层、沥青混凝土防水层或表面喷浆。
如果裂缝有渗漏,但不至于影响到结构强度,则可以渗水出口面凿槽,然后再把渗漏的水导出去,最后用水泥砂浆进行嵌补,同时在进水口用胶泥进行粘补,防止渗水。如果是开裂伸缩缝,不渗水可直接凿槽嵌补,渗水的要加止水片后再进行封补。如果是沉降裂缝,要先对基础进行处理,然后再进行堵缝,必要时要对整体强度结构进行加强或恢复的措施进行处理。
1.2 溢洪道冲刷的修复
坝面磨损可用水泥砂浆、环氧砂浆等高强度耐冲材料补强覆面处理。 对溢洪道的陡坎部位底板发生沉陷或被掀起, 如是局部的,可进行局部修复。如破坏严重,则应重新翻修, 彻底处理。对于伸缩缝或工作缝一定要仔细处理,确保其止水功能,工程质量要保证。如果排水设施没有的,要在护坡底部加上一些暗管,保证渗水向下游排出,暗管直径在15厘米左右,在设管时,要在管的周围填砂石进行反滤。
如果消力池底板太薄,消力池很容易被冲坏,这时应翻修加厚;如因气蚀受破坏, 在修补时要用高标号水泥或环氧砂浆,在池中加做消力齿槛以消杀水势。
对溢洪道下游护坦发生冲刷破坏, 局部者进行翻修加固。可以通过加高消力池尾槛或把消力池加长,或者加做消力墩等办法,提升消能性能,防止下游护坦被冲刷破坏。
1.3 溢洪道泄洪能力不足的处理
溢洪道如果泄洪能力不足,在汛期对于防汛安全的影响是很大的,所以一定要采取相应措施加大泄洪能力。一是可以采取对大坝加高,或者在背水坡进行加厚加高;二是可以对溢洪道进行改造,把过水面加宽,降低溢流堰顶高度,并建设水闸;三是可以增设泄洪道底孔或增设非常泄洪道等措施;四是可以对堰形进行改变,对过流能力进行提高,增大流量。
2 放水涵洞(管)的修复
放水涵洞(管)是小型水库比较重要的项目,多数都埋在坝下,由于常常有水流过,承受着水的压力及冲击,在运行过程中常常发生裂缝渗漏,在涵洞出口处周围出现渗水情况,要及时进行修复,否则漏水严重会对坝体产生影响。
2.1局部堵漏
如果混凝土管壁出现漏水情况,应采取局部堵漏的办法,先把涵管漏水处的砂眼凿开,然后用玻璃纤维或石棉绳塞严实,最后再抹上水泥沙浆或环氧浆。如果是浆砌涵洞,可能会出现灰浆脱落或裂缝漏水,处理办法是砌缝或裂缝洗涤干净,然后用玻璃纤维堵漏,再用拌有水玻璃的速凝水泥勾缝。
2.2 环氧树脂补强防渗
一般涵洞洞壁都容易产生裂缝漏水的情况,要采取补强防渗措施,先把裂缝处的水泥砂浆扣净,然后再用钢丝刷把碎片、砂粒等都清除干净,再用烤灯进行烘干,然后进行环氧树脂的涂刷,最后用热泥刀进行抹平处理。
2.3灌浆处理
如果涵洞质量不佳,出现漏水严重的情况,或者涵洞外壁与土坝接触较差,纵向渗漏严重,这时可以采取灌浆的处理措施,可在涵洞内进行,也可以在坝上面进行,用水泥浆进行灌浆处理,也可以用灌泥浆或粘土水泥浆,如果输水项目要求较高,则可以用环氧水泥浆进行灌注。
2.4衬砌加固
衬砌加固有两种处理办法,一是在涵洞内加上一层内衬。可以是浆砌实也可以是预制混凝土,同样能起到加固质量差、洞壁薄的涵管,阻断漏水;二是在原涵管内进行套管。就是把预先制好的水泥涵管一节节的套在原涵管之中,由于后加的涵管管径要比原涵管略小一些,原与涵管内壁之间会有空隙,这个空隙可以用水泥砂浆或预埋骨料灌浆进行灌浆处理,起到防止原涵管漏水情况。但衬砌或套管后,过水段面及通过流量均相应减小。
2.5 地基加固
如果因地基变化而导致原涵管断开而产生漏水的,就要采取加固地基的方式进行处理,对管身结构进行补强。断在两头,可以先挖出坝体地基部分的软土,然后用三合土分层填筑夯实,如果断在中间,可以在管中钻孔,在后进行基础灌浆,或在洞内挖出基础填土,然后换土再重新填充。
2.6 气蚀处理
改善进口形状可以防止产生气蚀,一般进口形状以椭圆形曲线为宜。另外,闸门槽与洞身之间要有所缓冲,设渐变段,对无压洞及部分开启的有压洞如产生气蚀,可在产生负压区位置设置通气孔。对于产生气蚀已受破坏的部位,可用环氧砂浆修补。剥蚀严重的应用钢板衬砌修理。
作者简介:马雪艳,大专学历,公主岭市河道堤防管理站,工程师,研究方向 :水利工程。