水利加固土石坝工程施工方法(20201128144013

1、水利加固土石坝工程施工方法土石坝是应用最广的挡水建筑物 ,填筑在不同的坝基上。土石坝在挡水后上下游水头差作用下 ,易发生土石坝及其坝基渗透等破坏 ,甚至垮坝失事。土石坝的加固方法 ,一般可按土石坝加固的原因可主要分为 :渗透破坏、裂缝、滑坡、地震震害与液化等加固方法。本文就上述几类土石坝的加固技术 ,分别结合现今研究实例 ,进行了归纳和综述。1. 我国土石坝现状我国大坝多数修建于20 世纪 5070 年代 ,由于受当时客观条件限制 ,很多水库在修建时没有按基本建设程序进行审批、施工和验收。在安全方面造成许多隐患,主要表现在 :(1)防洪标准低。随着水库运行年代增加 ,流域内水文、气象情况发生变

2、化 ,防洪标准达不到相应洪水标准。(2)坝基渗漏。大坝运行多年后,一直未经高水位考验 ,在蓄水期间发生坝基渗漏和坝肩绕渗。(3)安全系数不满足规范要求。大坝坝体碾压质量差,坝体沉降严重,上、下游坝坡稳定安全系数不满足规范要求。(4)不满足泄洪要求。溢洪道出口无泄洪槽、陡槽及消能设施,泄流时危及大坝安全。(5)输水洞无闸门控制。由于输水洞无闸门控制,下游消能设施已全部冲毁。(6)水库建筑物无观测设施,缺少通讯设备。加快病险水库除险加固,确保水库安全 ,充分发挥防洪和兴利效益 ,对促进经济与社会的发展,具有十分重要的意义。2. 加固土石坝方法土石坝工程质量问题,主要表现为渗漏、滑坡和裂缝。所以处理

3、病险土石坝的关键是防渗,即针对防渗提出一些常用的工程措施,一般原则是“上堵下排” 。上堵的措施有水平防渗与垂直防渗。水平防渗有黏土铺盖结合下排开挖导渗沟、减压井和水平盖重压渗等;垂直防渗有混凝土防渗墙、高压喷射灌浆防渗、劈裂灌浆防渗、冲抓套井回填黏土防渗及土工合成材料防渗等。2.1 完善基本数据及洪水标准鉴于水库普遍存在基本数据不清、不全或洪水标准偏低的问题。在处理病险水库时应首先通过调查研究,核实、校验、补充、修正集雨面积、库容和水文、水力计算等有关参数,执行现行洪水标准 ,按我国新颁布的洪水计算方法复核洪水和调洪演算,结合坝坡稳定分析计算,确定坝顶高程、坝坡坡比和溢洪道、输水涵的有关边界尺

4、寸。2.2 进一步加厚坝体 ,加强坝坡稳定安全系数控制对坝体单薄 ,坝坡稳定安全系数还不到规范要求的坝 ,应在进一步搞清坝体物理学参数后 ,通过渗流和稳定分析计算 ,确定坝体加固方案。坝坡加固 ,一般要采取坝后坡培厚加固方案。当前坡和后坡稳定系数达不到要求时 ,可采取前坡削坡、后坡培厚的加固措施。对仅前坡稳定系数未达要求时,可结合前坡护坡加固综合考虑采用上半坡适当削坡 ,下半坡适当加厚反滤料和块石的措施来解决边坡稳定。2.3 严格控制坝基、坝体渗漏处理坝基和坝体渗漏问题 ,应围绕“上截下排 ,以截为主 ,截排结合”的原则 ,视渗漏的部位、危害程度 ,因地制宜 ,有针对性地采取相应措施 :处理坝

5、基渗漏 ,一般可采用粘土截水墙、粘土防渗铺盖、土工膜防渗等截水措施 ,同时可采用排水井、反滤排水体、反滤盖重、反滤排水体和盖重结合等排水措施 ;处理坝体渗漏的截水措施可采用粘土斜墙、坝体充填灌浆或劈裂灌浆。对迎水坡偏陡、库水位易于放空的土石坝可采取防渗土工膜截渗。对局部洞隙或因填土上 质差、填土松散而引起渗漏的坝体 ,一般宜采用充填式灌浆或劈裂灌浆。土工膜防渗效果良好 ,施工方便 , 比较经济。后者施工技术要求高 ,设备较复杂 ,后对坝体整体渗漏处理 , 其防渗效果也很好。导渗措施 ,采用坝坡开沟导渗、 坝坡培厚导渗、 反滤体排渗等。 对坝面散漫、 牛皮涨 , 但未引起坝坡失稳时可采取开沟导渗

6、措施 ,而对因散浸、牛皮涨等引起失稳的坝坡可采用培厚导渗措施 ,而对渗漏逸出点较低的坝坡脚渗 , 可采取反滤体排渗措施。2.4 杜绝浇坝渗漏可采用迎水坡坝头黏土铺盖防渗法、坝头山体与坝体间设截水墙法、坝头坝体灌浆截渗法等。在做“上堵”措施同时可在下游岸坡浇坝渗流的出口段 ,设置导渗排水反滤层或反滤沟 ,当采取坝后坡培厚加同坝体时 ,宜在原坝下游坝端与山体交接处设置排水反浊暗沟 ,以排除浇坝渗水 。2.5 注重溢洪道的修复和处理土溢洪道结构应结合安全达标工作,做彻底的处理。可采取重建浆砌石或钢筋混凝土结构溢洪道的处理措施。消能结构应视地形、地质条件 ,采用挑流或消力池底流消能方式;对陡坡和底板变形,应采取局部或全部翻修、重建,防渗、排水设施应结合重建做彻底的处理, 底板厚度不足可采用面浇混凝土加厚加固措施 ,对混凝土或浆砌石结构底板或边墙出现裂缝 ,可采取沿裂缝凿一条深 46cm,宽 26cm,下宽上窄的槽 ,在槽内填允水泥砂浆、沥青砂浆或用环氧砂浆修补。3. 小结土石坝加固工程的实施,对促进我国国民经济的发展,提高人民生