摘要:经过长期的实践与发展,我国水利工程建设已经取得显著成就,但在实际运行中还是存在诸多问题,这不仅对水利工程自身建设有消极影响,同时对社会以及经济建设有阻碍作用。渗漏问题长期存在其中没有得到有效的解决,本文首先对引起渗漏出现的原因进行分析,然后根据其中存在的问题提出合理化建议。
关键词:小型水库;涵管渗漏;成因;处理措施
我们为在真正意义上实现对土石坝输水涵管的常见渗漏现象以及加固处理的解决,结合工程实例进行分析。海口市美兰区共有19座中小型水库,这些水库在分布在全区4个乡镇,不仅在防洪灌溉方面发挥重要作用,同时可实现对供水的有效支撑,最终实现对社会效益、经济效益以及生态效益的有效获取。这些水库大多数都是在20世纪六七十年代开始建设,当年当地政府响应国家号召发动群众土法上马,采用人工担土夯填的方式筑坝,许多水库坝体运行到现在出现多种问题,土坝单薄、输水涵管渗漏等安全隐患现象普遍存在,因此,我们必须利用现代的办法与技术手段解决上述问题。
一、输水涵管隐患成因分析
1.选材方面
海口市美兰区的水库多数是在20世纪六七十年代开始建造。当时的社会现状以及经济情况导致水泥以及钢筋等建筑材料较为缺乏,因此多采用瓦管以及三合土管的形式对其进行建造。强度低是水库涵管的明显缺陷,运行多年后更是出现明显的老化损毁现象,最终导致渗漏现象更为突出。
2.设计原因
在实际施工之前应实现对施工环境的了解与掌握,包括土壤、地质以及温度等。然后结合实际情况与工程要求实现对工程科学合理的设计。
水库水位会对涵管放水流量造成直接影响,水库水位升高时放水流量就会呈现出增加的趋势,涵管的无压力流也会逐渐实现压力流的转变。水压力作用会导致水从管壁缝隙出像外渗出,最终导致土坝外坡出现渗漏现象。被侵蚀的土体颗粒会通过水流而逐渐流失,上述现象反复发生后就会导致空腔现象出现在涵管渗漏处,这也是导致坝体出现裂缝的主要原因。
无论是卧管还是涵管的转角都是直角,这会导致水流不畅的现象出现,真空、气蚀,引起消力池内壁剥落等现象也普遍存在于涵管中,严重时还会引起坝体出现横向穿孔的现象。这些原因都会对坝体安全造成严重威胁。因此必须利用科学的技术与合理的手段实现对上述现象的有效解决。
涵管进口翼墙尺寸偏小,沿涵管又未设截水墙以及截水环对渗径有直接影响,致使不能有效的阻止渗流加快,最终导致坝体出现与管壁分离的情况。这不仅相关工程正常功能的使用有直接影响,同时对工程的使用寿命有影响。因此必须提高对上述现象的重视程度,发现问题后及时修补,以免造成不必要的经济损失甚至危害坝体安全。
3.施工方面
(1)涵管基础处理不彻底
部分水库在实际进行建造时为实现对工程量的节省,不能实现对基础的彻底清理,垫层以及导渗作业也不能顺利进行。筑坝后会出现逐步塌陷的现象,在这种情况下涵管断裂不可避免。在实际施工中一定要注意对涵管设置沉陷缝,尤其是在软土地基中必须注意对其进行合理的作业。水库运行数年后地基多半会出现沉降的状况,进而导致渗漏现象加剧。上述做法可实现对该种现象的有效改善,在施工时必须要实现对实际情况的有机结合。
(2)涵管四周水环未作好
涵管四周的水环工作对防渗的作用有直接影响。因此在实际施工时必须对水环工作的高度重视,认真处理水环,杜绝砌造粗糙以及质量差的情况出现,这也是从根本上避免渗透变形现象的发生。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如不能实现对上述情况的有效改善,不仅会对水库蓄水工作造成影响,同时也会对大坝安全有极大的影响。
(3)涵管接头未处理好
涵管接头处理对涵管处理效果有直接影响,因此必须实现对接头的有效处理,这可在一定程度上有效防止渗漏现象的出现。
(4)管理运行方面
美兰区小型水库在管理方面在2012年前没有专职的管理人员,同时也没有实现对管理制度的建立与健全。在没有管理人员之前,水库设施存在严重丢失损毁现象,这都属于涵管的人为破坏,同时没有实现定期的维修与养护也是存在其中的主要问题。
二、处理措施
针对小型水库涵管存在的渗漏问题,我们应当高度重视,结合当地情况采取合理有效方案解决,在处理措施上既充分考虑新材料、新方法的运用,又切实考虑群众性投工和就地取材,择优选用五种最佳处理措施,从而达到了处理彻底、降低造价的目的。
1.坝体局部挖填法。
对涵管存在一定集中的渗漏通道,以及坝体土料质量差,渗漏部位离坡面较浅,状况明显,且库水经坝体渗入的涵管,采用对渗漏部位坝体进行局部挖填堵漏的处理方法。具体做法是:先将存在渗漏的坝体沿渗漏通道挖开,并将涵管渗漏部位用混凝土封堵,然后填筑新鲜粘土。
2.涵管修补加固法。
这是使用化学材料对裂缝、漏水点和蜂窝面进行补贴内灌的处理方法。该方法适用于浆砌石或混凝土管身砌筑不密实、断裂、剥蚀等导致的渗漏,以及坝体未形成一定规模的渗漏孔洞。由于涵管断面尺寸较大,便于现场施工。具体做法是:先将表面处理,将原混凝土面凿毛或沿裂缝凿成“V”字形槽,清洗干净后涂环氧基液和环氧砂浆,再对裂缝、漏水点从内部灌环氧基液或水泥浆充填,最后在表面贴玻璃丝布。对伸缩缝出现的渗漏,则对伸缩缝进行修补:首先在原伸缩缝处凿宽20cm,深(1~2)cm的圆环形槽,清洗干净后涂环氧基液,再在经过打毛和硫酸处理的平板橡皮表面涂环氧基液,贴在槽中,最后用环氧砂浆槽填平,装模板支撑加压,一般两天可拆模。若有些涵管本身未设伸缩缝,或伸缩缝间距过大时,可在适当的贯穿性环向裂缝处,加做伸缩缝。
3.反压灌浆法。
在涵管内沿洞壁或在漏水点布孔,在压力作用下,浆液沿漏水通道逆水流方向而上,到需要充填的地方,填充及固结洞壁外围的土体空间、接触面、缝隙及输水涵管漏水点,以达到封堵漏水通道。此法适用于断面较大的涵管(人能进入操作)渗漏处理。灌浆采用的水泥质量必须保证不得低于400#的普通硅酸盐水泥。
4.套钢管灌浆法。
对渗漏严重,如按一般修补灌浆处理方法无法解决涵管隐患问题的涵管,采取“套钢管灌浆法”。此方法应用大于60cm的输水涵管的除漏保安。施工方法是:先检查好原涵管轴线,特别是涵管的沉陷,影响轴线的变化有多大,清除管内的杂物,涵管进出口有关的障碍物,并根据原涵管的内径、沉陷变化、选定涵管的外径,保证不影响放水涵管的放水流量,并根据涵管的总长,分成几节钢管,然后用葫芦、钢丝绳、滚珠等工具,从涵管的进口向出口拉,每拉好一节钢管就固定好、电焊接口,在进出口两端放置截水环,全部钢管拉进去,固定、焊好接口,然后灌水泥浆,直至灌满为止,包括原涵管渗漏的地方。这种方法工期短、投资少,也安全可靠,特别是有利于安全度汛。
参考文献:
[1]付仕余,梁经纬.湖南省小型水库土石坝涵管渗漏原因及处理方法调查研究[J].湖南水利水电,2016(6):7-8.
[2]梁桂珍.浅谈水库输水涵管漏水问题处理[J].广东建材,2010,26(6): 257-258.
论文作者:蔡克雄
论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/21
标签:涵管论文; 水库论文; 现象论文; 伸缩缝论文; 环氧论文; 海口市论文; 裂缝论文; 《基层建设》2017年第11期论文;