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一、土壩裂縫的檢查與判斷
1.1裂縫的檢查
(1)橫向裂縫檢查。容易發生橫向裂縫的部位:大壩與兩岸接頭;河床臺地垂直上方;壩基有壓縮性過大的軟土上方;土壩內與剛性建筑物結合段上方;土壩施工接頭處;施工導流合龍段等部位。
(2)內部裂縫檢查。可能發生內部裂縫的情況或部位:窄心墻“拱效應”造成的水平裂縫;狹窄河谷“拱效應”造成內部裂縫或空穴;土壩與混凝土或漿砌石體等壓縮性小的材料相鄰處等部位。
1.2裂縫的判斷要按各種裂縫的特征進行判斷,通過系統的檢查觀測和分析正確判斷裂縫的性質。內部裂縫一般要結合壩基壩體情況從以下幾個方面進行判斷,如有其中之一者,就能出現內部裂縫。
(1)在庫水位升到某一高程時,在沒有外部影響的條件下,滲漏量突然有規律增加。
(2)沉陷、位移量較大的壩段。
(3)填土碾壓較差,沉陷量比設升值小,無其他客觀因素影響。
(4)個別測壓管水位比同斷面的其他測壓管水位低得多,浸潤線呈現反常;或注水試驗時,滲透系數超過壩體其他部位;或在庫水位升到某一高程時,測壓管水位突然升高。
(5)鉆探時孔口無回水,或鉆桿突然掉落。
(6)沉陷率懸殊的相鄰壩段。對容易出現裂縫的部位,要通過變形觀測和滲流觀測所得結果進行判別,先確定裂縫位置,再對裂縫進行觀測,按觀測結果確定處理方案。
二、土壩裂縫的處理
2.1開挖回填應注意的幾個問題
(1)開挖長度要超出裂縫兩端lm以外,深度要超過裂縫盡頭0.5m,坑槽底寬要大于0.5m,先挖成臺階狀,回填時削成梯形。
(2)開挖前向裂縫中灌入白灰水,以掌握開挖的邊界和深度,較深的縫要注意開挖邊坡的穩定、安全和出土便利。挖出的士料不可大量堆積在坑邊,不同土質要分區堆放。
(3)開挖邊坡應滿足穩定及新舊填土結合的要求,開挖后要保護坑口和結合面,避免日曬、風干、雨淋或冰凍,以防干裂、進水或凍裂。
(4)回填的士料要按壩體上料和裂縫性質選用,對沉陷裂縫要選用塑性較大的土料,控制含水量大于最優含水量1%-2%,對滑坡、干縮和冰凍裂縫的回填土料,要控制含水量等于或低于最優含水量1%-2%。
(5)回填前要檢查坑槽周圍上體的含水量,如偏干要把表面潤濕如上體過濕或冰凍,要清除后進行回填。
(6)回填土要分層夯實,填土層厚度為10cm-15cm,壓實厚度為填土厚度的2/3。回填土料的干重度,要比原壩體土料的干重度稍大些。
(7)回填時,要把開挖坑槽的階梯逐層削成斜坡,并進行刨毛、灑王曉棠勃利縣水務局黑龍江勃利154500水,要尤其注意坑槽邊角處的夯實質量。
2.2灌漿法
(1)灌漿的漿液。漿液要有良好的流動性、析水性和收縮性。流動性好能保證漿液的擴散效果;析水性好可滿足灌漿后迅速析水固結;收縮性好能使漿液與壩體結合處快速收縮而密實。灌漿的漿液通常有純泥漿和水泥黏土漿。前者多用于浸潤線以上壩體裂縫的填充;后者常用于浸潤線以下裂縫的灌漿和與剛性建筑物接觸的裂縫灌漿。泥漿土料通常選用粉質黏土或重粉質壤土,土料的物理性能應可靠,控制指標大致為:黏粒含量30%-50%;粉粒含量40%-60%;砂粒含量小于10%,塑性指標10%-20%;土的有機質含量小于2%;可溶性鹽含量小于8%。為保證施工方便和提高灌漿效果,有時要加入附加劑來調整泥漿的性能。可以摻入化學藥劑(如水玻璃等)、殺蟲劑,主要用以改善泥漿的黏度,增加漿液的流動性,增強灌漿后的初期強度,加快初凝時間,驅趕和毒殺危害壩體安全的小動物(如白蟻獾等)。泥漿的濃度一般決定于泥漿的配合比,一般的配置方法主要有干法制漿和濕法制漿。干法制漿是把土曬干粉碎,用單位體積泥漿所需的干土重和水重用量來計算。濕法制漿是把濕土直接放入攪拌機拌制,此方法在目前堤壩灌漿中采用廣泛。灌入的漿液要掌握“先稀后濃”的原則,稀漿充填細縫及縫尖,漿液逐漸加濃,達到原設計濃度。在灌注流速較大的裂縫時,為及時堵塞通道,應摻入適量的砂、礦渣末、玻璃纖維等材料。
(2)灌漿壓力。灌漿壓力的大小,直接影響灌漿質量,需在保證壩體安全的條件下選用灌漿壓力,如采用較大壓力,應加大泥漿擴散半徑,減少灌漿孔數,并且在較大壓力下,漿液析水較快,獲得較大的泥漿密度。而壓力過大,對壩體穩定就可能導致不利影響。采用的最大壓力要小于灌漿部位以上的士體重量。灌漿壓力要從小到大,逐步增加,不可突然增大。在孔口附近,灌漿壓力不可過大,并要隨鉆孔深度而逐漸加大壓力。對土體密實度較差的壩,灌漿壓力應嚴格控制。在裂縫不深及壩體單薄的條件下,要使用重力灌漿。
三、應注意的幾個問題
①對長而深的非滑動性縱向裂縫,灌漿時要尤其慎重,應采用重力或低壓灌漿,防止影響壩坡穩定。
②對尚未作出判斷的縱向裂縫,不可采用壓力灌漿處理。
③灌漿后,漿液中的水分向裂縫兩側上體滲入,上體含水量增高,建筑物本身的強度降低,所以,采用灌漿處理時,必須密切注意壩坡穩定,如果發現突然變化,要馬上停止灌漿。
④要避免漿液堵塞濾層,還要防止漿液進入測壓管等觀測設備中影響觀測工作。
⑤在灌漿過程中,要加強土壩沉陷、位移和測壓管的觀測工作。
作者:王曉棠單位:勃利縣水務局