小型河流土石围堰施工及防渗技术

1、小型河流土石围堰施工及防渗技术作者：龙云帅工作单位：云南省水利水电工程有限公司第三公司前言：围堰是导流工程中的临时性挡水建筑物，用来围护基坑，保证水工建筑物能在干地施工。土石围堰是我国应用最为广泛的围堰形式。在云南修建的大多数水利工程主要位于山区，河流水量小，截流难度低。施工单位对围堰填筑较为随意，很少采取正确的防渗技术。以致部分工程在实施过程中，加大的基坑排水工作量，甚至围堰经受不住汛期洪水出现跨塌现象。对此，作者从土石围堰的填筑与防渗措施工方面进行探讨，以供相关从业人员参考。关键词：土石围堰、填筑施工、防渗处理方案1.土石围堰的基本形式及构造土石围堰的基本形式如同土石坝，上下游坡比一般设计

2、为1：1.5。由于属于临时性挡水建筑物，基础一般不便开挖。防渗结构形式有斜墙式、斜墙带水平铺盖式、垂直防渗墙式及施工填筑基本方法及实际存在的主要问题围堰施工有水上部分和水下部分。水上部分的施工与一般土石坝相同，采用分层填筑，碾压施工。水下部分的施工，土料、石渣、堆石体的填筑可采用进占法。围堰与岸坡的接头，主要通过扩大接触面和嵌入岸坡的方法，以延长塑性防渗体的接触，防止集中绕渗破坏。本人亲历的部分工程的截流及围堰填筑，基本未对岸坡进行开挖清理，截流与围堰填筑一并进行，即截流戗堤作为围堰使用。宣威达开电站属于河流量较大的工程，围堰填筑方法也就如此，导致后期经受不住洪水考验，造成正在施工的溢洪道和基

3、础开挖工作功亏一溃。虽然采用深搅连锁桩作了一定的防渗处理，无济于事。在溃堤之前，每小时抽排水量达到了600立方以上。施工成本大为加大。虽然围堰仅是临时工程，有些工程项目中作为施工技术措施未设报价项目，但作为主体工程正常施工的防护设施，施工方应高度重视，不能抱有侥幸心理，低估洪水标准。为了尽可能在设计洪水标准内不出现问题，施工中应做好导流截流方案。制定可行的截流和围堰填筑施工组织设施和技术方案。围堰填筑可围绕以下几方面进行技术方案的制定和实施工。（1）截流尽可能选在枯水季节。无论大小流量的河流尽应作截流戗堤，戗堤可作为围堰的上游压脚部分。设置戗堤的目的是保证围堰基础开挖和正常填筑围堰。戗堤使用期

4、较短，可尽量做得简单些，只要能临时拦阻大量水流即可。施工方法可采用上述的一次性立堵法，可不作分层压实填筑。断面形式不须过于标准，但对上游面须回填部分细料（土料）进行短期防渗。也可在上游面抛填袋装土料作护面，即可防渗也可护坡。（2）围堰一般紧随截流戗堤填筑。拢口闭气后，应对围堰基面作必要的开挖清除。在戗堤渗水不大的情况下，尽可能清除基底松散的砂砾石层。渗水可及时抽排完时，还可开挖截槽，采用在围堰中部设置粘土心墙（如绥江罗江坪水库围堰形式）。岸坡清除表层植被后，尽量用反铲挖机开挖至密实的岩面。在回填堰体前，妥善引排积水。轴线上下游5m范围内用三合土回填至集水井以，尽量避免最先回填的土料置于积水中。

5、三合土可为干拌混凝土料。回填不宜太厚，薄层回填，边回填边拍压实。（3）回填堰体要严格按照设计方案进行。根据设计的断面尺寸，回填料，分层厚度，碾压参数进行填筑。碾压可不试验，参照类似的坝体填筑参数进行即可。甚至在层控制上，还可加厚20%左右。砂土类层厚可采用50cm，风化料类层厚可采用100cm。总之，在戗堤的保护下，围堰填筑尽可能做规范些。截流戗堤和围堰结构可采用下图形式。在回填戗堤与围堰间的土料前，戗堤下游坡顶至围堰上游坡顶间，可铺设防渗膜作为第一道防渗措施。防渗膜可采用土工复合膜，费用较低。回填料可不作碾压，但与膜接触部位应使用不易破坏膜的细料料。此时，围堰可投入使用，在使用过程中，定期观

6、测渗流情况。若渗汉较大，可作灌浆防渗。临沧鸭子塘水库围堰采用上述形式，取得较好的围堵效果，大大减少了抽排水工作。围堰渗漏补救措施由于截流方案不当或围堰填筑过程控制不好，部分围堰在填筑结整后，仍存在较大渗漏，尤如病险工程。渗漏形式主要表现为堰体渗漏和基底渗漏。3.1堰体渗漏处理根据堰体的填筑材料不同，应采取不同的防渗补救措施。（1）堰体为风化石渣料或堆石料：由于石渣料和堆石料采用灌浆方式或防渗墙形式造孔成槽较困难，无疑会增加施工成本。在上游面设置防渗铺盖是较为可行的方法。但上游坡面多在水下，故铺盖的设置存在一定的局限性。只能用土料冲填以进占的方式往上游面不断倾倒冲填，越厚越好，但耗量较大。如果渗

7、漏较大，局部会出现土料从渗漏通道自下游冲出。对于此种情况，可从下游作压重和封堵，减少土料冲出量，同时加大上游的冲填速度。若封堵不住，只能另选方案，将现有围堰作为戗堤，重新在下游清基填筑。（2）堰体为均质土料：均质土料填筑的围堰，只要按土石坝填筑要求施工，渗流量一般不会太大，如果渗漏过大，会造成渗漏稳定破坏，堰体滑塌。土质堰体的防渗处理措施，除采用上游面铺盖外，可考虑采用深搅连锁桩防渗墙处理，费用相对较低。如果堰体压实质量较好，还可采用劈裂灌浆形式处理。3.2基础渗漏处理基础渗漏处理最常采用的方式是灌浆。但对于渗漏量大的基础，灌入的浆液易被渗流携至下游，难以形成帷幕，施工难度将会加大，耗用材料较

8、多。并且未清除的河床砂卵砾石层造成困难。所以，首先还得先从上游防渗铺盖做起，先通过防渗铺盖减少部分渗流后再行灌浆施工。注入量较大时，可灌入砂浆。围堰不渗漏是不可能的，只要渗流量不致导致堰体在使用期间出现渗透破坏，影响下游主体工程的正常施工，均不须过于投资进行处理。如果渗流过大，构成安全威胁时，而加固处理无效时，最好的办法只能是重新填筑。所以，土石围堰选址尽可能远离主体工程上游边缘远一些。总结土石围堰是应用最多的一种围堰方式，尤其在云南山区修筑中小型水利工程，河流量大多较小，枯水期流多小于5m3/s,截流难度小。填筑材料可以就地取材料，围堰形式90%以采用土石围堰。根据工程进度安排，许多项目的大

9、坝在汛期前就要求填至度汛高程以上，围堰使用期多在半年以下。施工单位对围堰的作用和施工质量不够重视，填筑施工较为随意，以至多数围堰在使用过程中渗流较大，影响主体工程清基的正常工作，加大了抽排水工作量，并且对主体体工程基础处理带来了许多不利因素，对工程质量产生一定的影响。甚至部分工程由于地质原因，筑坝材料原因，不能按期完成度汛任务，在施工过程中出现围堰溃堤，主体工程已施工部分前功尽弃的现象，不得不在汛期过后，重新截流清基，增大了工作量和投资，延迟了工期，造成较大的经济损失。所以，大家在做导流和围堰方案时，应全面考虑整体工程的水文地质条件、气象条件，认真分析度汛坝的填筑量，回填料的储量是否能满足汛期回填需要，工期是否合理等因素，合理