摘要:筆者結合小型水庫的特點，經(jīng)過技術經(jīng)濟比較，在文中對土壩垂直防滲的施工及設計作出了論述。
　　關鍵詞：水型水庫；設計；工藝
　　引言
　　隨著國內對水型水庫的重示，對于各地小型水庫的各種壩體滲漏；通訊、預警設施不足；放水設施老化；灌區(qū)渠系不配套及溢洪道過水能力達不到設計洪水標準和管理體制不順等問題采取相應的措施，文中針對小型水庫劈裂灌漿技術日益成熟，雖然在大、中型水庫土壩垂直防滲中已有許多成功應用的試驗。而在小型水庫中卻較少使用。究其原因，筆者主要有以下幾方面:
　　(l)資金原因。小型水庫量多面廣，且大部分壩型為均質土壩，當前小型水庫的加固水平僅達到除險加固，還未達到全面的達標加固，且由于加固資金的原因，鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級的財政還拿不出資金，從節(jié)約的角度，僅對土壩實施防滲處理。
　　(2)施工素質要求。小型水庫土壩壩體長度通常幾十米，多者近百米，采取垂直防滲處理時，兩壩肩只能充填灌漿，壩中部劈裂灌漿的量相對較少，不是專業(yè)的施工隊伍難以勝任。
　　近期結合小型水庫的特點，經(jīng)過技術經(jīng)濟比較，擇優(yōu)選擇了劈裂和充填灌漿作為土壩垂直防滲處理的方案，特將設計及施工工藝敘述如下，期望對類似小型水庫的防滲處理有所幫助。
　　2灌漿設計
　　(1)灌漿布置。劈裂式灌漿采用沿軸線布孔，在灌漿軸線下游布置副排孔，河床部分進行劈裂灌漿，壩肩部份進行充填灌漿，共布置二排，排距1.5m，梅花形布置，劈裂灌漿孔距為5m，充填灌漿孔距為2.5m。
　　(2)灌漿材料。壩體劈裂灌漿采用粘土泥漿，水泥用量為干料量的4%，粘土應選用含少量礫的粉質粘土，粘粉粒含量要求在70%以上。
　　灌漿用料量按下式估計:V=A×t×K(m3)
　　式中:V—粘土用料量(m3)
　　A—灌漿帷幕面積(m2)
　　T—設計帷幕厚度，采用0.2m
　　K—考慮篩余量的系數(shù)，采用1.3充填灌漿采用粘土水泥漿，灌漿用量按進尺，水泥用量為干料量的30%。
　　3施工工藝及技術要求
　　劈裂灌漿采用孔底注漿，全孔灌漿法，同時控制灌漿壓力和一次灌漿量，孔底注漿全孔灌注是劈裂灌漿提高灌漿質量和保證壩體安全的重要技術措施。一般注漿孔下部壩體先劈裂，使?jié){液從底部逐步向上發(fā)展，經(jīng)過反復劈一回彈的過程，逐步形成一條從下到上，連續(xù)的防滲帷幕墻。
　　壩肩充填灌漿采用鉆孔法開孔，開孔直徑為110nun，采用孔口封閉式自下而上分段灌漿法，每段長約為5m、6m左右。當灌漿壓力達到設計要求后，開動回漿閥，保持相應壓力繼續(xù)灌漿，當吸漿量小于11/min時，再繼續(xù)灌注30分鐘即可結孔。
　　3.1施工分序
　　灌漿先灌河床段，后灌岸坡段;灌漿分二序孔進行，分兩序施工，一排為I序孔，二排Π序孔。

                             
　　3.2綜合控制
　　劈裂灌漿采用五項控制即:①控制每次灌漿量;②控制最大灌漿壓力;③壩肩水平位移不超過允許值;④壩頂出現(xiàn)裂縫寬度不超過允許值;⑤復灌時間不得少于規(guī)定天數(shù)，土壩壩體劈裂灌漿施工工藝流程見下圖1。
　　(l)控制灌漿量。為提高灌漿效果，加快泥漿固結，保證灌漿時壩體安全，不但要控制灌漿壓力，而且要控制每次灌漿量。劈裂灌漿每孔每次平均灌漿量，以孔深計每米孔深控制在0.5~lm3，每孔復灌次數(shù)不得少于5次，每次復灌間歇時間不少于5天。終灌標準應以連續(xù)三次達到灌漿壓力和復灌次數(shù)要求為準。
　　(2)灌漿壓力。壩身劈裂灌漿設計灌漿壓力根據(jù)不同孔深按下表確定:
　　劈裂灌漿設計灌漿壓力表

                              
　　壩肩填充灌漿的設計壓力為0.2MPa。
　　(3)壩肩位移與壩頂裂縫寬度的控制。大量泥漿壓入壩體，使壩體產(chǎn)生壓縮和位移。灌漿時，為保證灌漿時壩體安全，一般位移應控制在1~2cm內。壩頂裂縫長度控制在一序孔間距內，寬度控制在1~3cm內。
　　(4)終灌標準。當啟動灌漿泵灌漿后，壩頂表面如冒漿，說明裂縫里的泥漿從下到上已灌滿，這時應采取各孔無壓反復輪灌，輪灌3次。使灌漿孔內的泥漿液基本不下降，表明“灌飽”即可終灌。
　　(5)封孔。采用泥球封孔法，灌漿結束后，把孔內清水抽出，然后倒入泥球，最后表面采用混合土夯實。
　　4湘槳效果檢變
　　(l)灌漿完成后，在壩頂灌漿范圍內布置4個檢查孔，壩身部分每5m一段進行注水試驗，其滲透系數(shù)K值應小于ix10-4cm/s，否則應進行補灌。如發(fā)現(xiàn)滲水部分也應進行補灌。
　　(2)灌漿后，灌漿軸線前后測壓管水位應有明顯降落。
　　(3)壩體滲流量是否明顯減少。
　　5工程實例
　　(l)工程概況，天峨縣納州水庫屬小(1)型水庫，集雨面積1.61km2，干流長度1.686km，河床比降0.127，庫區(qū)植被較好，水庫上游屬中山山區(qū)，喬木林帶，是一座以灌溉為主，兼有防洪、養(yǎng)殖效益的水庫，有效灌溉面積0.13萬畝，正常庫容93.26×104m3，總庫容98.7×104m3。
　　該壩為均質土壩，壩高15m，壩頂長160m，壩頂寬6m，迎水坡坡比1:2.5，上部預制硅護坡，下部干砌石護坡，背水坡從下至上坡比:一級1:2.75，二級1:2.5。壩體主河槽部分斷面見圖2。
　　
　　
　　由于壩體、壩基均有不同程度的滲漏問題，且局部滲漏問題嚴重，所以在2006年采用劈裂灌漿防滲處理。
　　(2)灌漿布置。從滲透穩(wěn)定及提高灌漿壓力考慮，鉆孔深至壩基以下0.5m。河床部分進行劈裂灌漿，即樁號0+050.2m~0+125.23m，布置二排，排距1.5m，梅花形布置，孔距為5m，共布置31個孔(二排)孔深10.5~13m，要求漿脈滲透系數(shù)小于1×10-4cm/s，進尺為376.89m，灌漿帷幕面積997.52m2。
　　壩肩部份進行充填灌漿，即壩左0+050.23m至壩左0+010.23m，孔距為2.5m，共布置17個孔(單排)，孔深2.35m~10.5m。及壩右0+125.23m至0+152.73m，孔距為2.5m，布置11個孔(單排)，孔深為1.75m~13m.，充填灌漿總進尺為79.58m，總帷幕面積為184.92m2。灌漿平面布置如下圖3。
　　                     
　　6結束語
　　通過灌漿設計和灌漿資料分析，有以下認識:(l)灌漿孔的設計取決于大壩的壩型、地質條件、存在問題的性質以及灌漿方式等。(2)灌漿壓力直接影響灌漿效果，必順根據(jù)建筑物的具體條件并結合所用漿液等情況來區(qū)別確定。(3)帷幕灌漿技術己日趨成熟，可廣泛應用于壩體、壩基防滲處理中。