摘 要：土工材料在水庫除險加固中能夠發(fā)揮較好效果，本文在探究土工材料在水庫除險加固中的幾種常用方法的基礎(chǔ)上，研究證明了采用土工膜技術(shù)對于小型水庫進(jìn)行除險加固是可行的方案。
關(guān)鍵詞：土工材料；水庫除險；加固；應(yīng)用
1 土工材料的定義及分類
土工材料泛指運用于各類巖土工程中的各種土工合成材料，多是高分子聚合物類產(chǎn)品。早期產(chǎn)品主要是透水的有紡及無紡?fù)凉た椢�，后來又生產(chǎn)出不透水的土工膜。隨著工程技術(shù)實踐發(fā)展，制造要求和工藝不斷提高，出現(xiàn)了很多新產(chǎn)品�，F(xiàn)土工材料一詞普遍運用，一些地方習(xí)慣稱之土工織物。按材料不同可分：土工布、土工膜、土工格柵、排水板、復(fù)合土工膜、土工網(wǎng)、土工格室以及膨潤土防水毯等大類。
2 水庫的概況
以某縣一個�。ǘ┬退畮鞛檠芯繉ο筮M(jìn)行具體分析。該水庫已建成運行35a，水庫集雨面積為3.6km2，平常水位假設(shè)高程200m左右、相應(yīng)庫容8.8萬m3左右，大壩頂部高程212m，壩長221m，壩頂寬3m左右，前坡坡比1：2.5、后坡坡比1：2，泄洪洞的底高為212m、寬度2m、最初設(shè)計最大下泄流量為16.5m3/s，灌溉總面積917125m2。由于興建時設(shè)計條件和施工能力不夠，外加其他客觀原因，水庫質(zhì)量相對較差�，F(xiàn)堤身滲漏嚴(yán)重，反濾體偏低，壩前坡沖刷嚴(yán)重，且壩后坡常出現(xiàn)“牛皮漲”問題。經(jīng)分析確認(rèn)壩體滲漏嚴(yán)重，需要對這一水庫進(jìn)行防滲等作業(yè)處理，盡快修復(fù)壩體。
3 防滲處理技術(shù)的實施方案
據(jù)相關(guān)研究，常規(guī)多采用防滲補(bǔ)強(qiáng)方法，針對整體壩體進(jìn)行除險加固，具體實施方案分析比較如下：
3.1 高壓噴射灌漿的方法和效果
高壓噴射灌漿是利用鉆機(jī)把帶有噴嘴的注漿管鉆進(jìn)至涂層的預(yù)定的位置，再以高壓設(shè)備使?jié){液成為20～40MPa左右的高壓流，讓其從噴嘴中噴出來用其沖擊破壞土體，土層土粒自然剝落，部分土粒與漿液攪拌混合，并且按照一定漿土比例和質(zhì)量規(guī)則排列。常見高壓噴射注漿法主要有：單管法、二重管法和三重管法，可根據(jù)具體要求與土質(zhì)條件靈活運用。這種技術(shù)20世紀(jì)80年代從日本引進(jìn)后，工藝和技術(shù)水平有很大提高。該技術(shù)成孔率高且施工速度相對較快，整個工程造價不是很高，但施工中產(chǎn)生的廢物較多，環(huán)境污染也很大。
3.2 劈裂灌漿技術(shù)
劈裂灌漿是20世紀(jì)70年代開始運用的土壩灌漿技術(shù)�？捎脕矶氯┒�、裂縫以及進(jìn)行切斷軟弱層處理，達(dá)到壩體防滲目的。劈裂灌漿布孔要按槽段在各不同部位逐個布孔設(shè)計，如壩體普遍碾壓出現(xiàn)問題時，可進(jìn)行2排或3排布孔設(shè)計，特別在彎曲段及岸坡段，要適當(dāng)縮小孔距，按具體情況進(jìn)行布孔，靈活采用灌漿方法。最后要進(jìn)行詳細(xì)計算和現(xiàn)場試驗確定是否采用孔底注漿、全孔灌注或者是分序灌注。此技術(shù)最好用于壩高在50m范圍內(nèi)的均質(zhì)壩以及寬心墻壩，好處是可以就地取材，工程造價較低，施工設(shè)備也很簡便，但施工質(zhì)量有時難以保證，防滲效果往往達(dá)不到理想效果。
3.3 漿砌石的面層加批擋的方案
目前用M7.5漿砌石的表面加批擋來防滲的方法應(yīng)用也很普遍，這一技術(shù)雖然對壩坡的保護(hù)和穩(wěn)定有很好的作用，但會使土壩特性不穩(wěn)定，并產(chǎn)生一些局部沉陷，還很可能出現(xiàn)裂縫，有時反而會降低防滲效果。一般情況下在用M7.5漿砌石的表面加批擋防滲時還需加上一定的灌漿防滲技術(shù)，相互結(jié)合效果較好。
3.4 新型的土工膜防滲技術(shù)
土工膜防滲技術(shù)是一種較新的防滲技術(shù)，因為采用了土工膜防滲中的膜較為為柔性的特點，能更好地適應(yīng)壩體沉陷以及各種變形，因為這種膜的不透水性能，是壩體防滲較為理想的技術(shù)。在水庫的坡比為1：2的情況下，用來做邊坡自身的穩(wěn)定是一種最好的選擇。
經(jīng)比較研究，根據(jù)水庫具體位置和特點來選擇適當(dāng)方案，本水庫位于相對邊遠(yuǎn)的山區(qū)縣城，材料運輸不方便，還要保證耕地灌溉和人畜用水，因此需要在一定工期內(nèi)完成施工以及時恢復(fù)水庫運行。經(jīng)研究決定采用土工膜來進(jìn)行防滲處理。
4 工程方案的實施
整治壩前坡以及采用復(fù)合土工實施防滲施工：
4.1 裁剪復(fù)合土工膜
按照技術(shù)要求進(jìn)行復(fù)合土工膜裁剪，當(dāng)前主要由生產(chǎn)廠家在廠內(nèi)剪裁并做好相關(guān)拼接。
4.2 清基以及削坡處理
按照工程施工需要進(jìn)行清理工作，清理堤坡上的草皮、樹根以及石尖等雜物，盡量做到坡面平整。
4.3 用粗砂進(jìn)行墊層
坡面清理和平整后，就可以墊一層粗砂。
4.4 進(jìn)行復(fù)合土工膜鋪設(shè)
首先是從壩頂至坡腳，并沿垂直于壩軸線方向按照方案規(guī)定逐步緩慢滾放鋪設(shè)；不平整地方要進(jìn)行人工抻平找正。盡量做到使其與粗砂墊層完全吻合平整，沒有凸起褶；坡面轉(zhuǎn)變的地方，要靈活處理最好在現(xiàn)場實際進(jìn)行放樣剪裁。
4.5 進(jìn)行復(fù)合土工膜拼接
焊接前最好用空腔來檢查其焊接質(zhì)量。焊前一定要清除砂子及泥土等臟物，保證膜面干凈，還要在拼縫部位下墊適合長度的長木板，以保證焊機(jī)在平整的基面行走，確保焊接質(zhì)量。
4.6 進(jìn)行復(fù)合土工膜的錨固處理
確定復(fù)合土工膜上端的錨固長度為18cm，這樣在混凝土齒墻墻基的錨固部位錨定6mm×50mm的氯丁橡膠條帶墊片，確定混凝土厚度為20cm。進(jìn)行一系列其他數(shù)值確定，處理完成下端錨固于堤基的工作時，將垂直防滲的混凝土的截水墻置于頂外側(cè)上。等到鋪設(shè)復(fù)合土工膜時，逐步進(jìn)行復(fù)合土工膜下端陽錨固在這一垂直平面（這一錨固方法與上端的錨固方法相同）。
4.7 完成保護(hù)層鋪設(shè)任務(wù)
在復(fù)合土工膜的頂層平坦的鋪設(shè)20cm厚砂礫上進(jìn)行墊層，平拍實之后鋪設(shè)上預(yù)先準(zhǔn)別的12cm厚的混凝土預(yù)制板，這樣順利完工。
5 結(jié)語
這一小水庫進(jìn)行除險加固施工后，經(jīng)過近兩年多運行，一切情況相對良好，壩后的壩體再沒有出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，也沒有牛皮漲，后坡也未發(fā)現(xiàn)過濕潤現(xiàn)象，這一工程證明采用土工膜技術(shù)對于小型水庫進(jìn)行除險加固是科學(xué)可行的。
參考文獻(xiàn)
[1] 張志忠.復(fù)合土工膜在渠道防滲中的應(yīng)用[J]. 甘肅農(nóng)業(yè)， 2008（11）.
[2] 劉敏.復(fù)合土工膜在明堯水庫壩體防滲加固工程中的應(yīng)用[J]. 甘肅農(nóng)業(yè)，2006（03）.
[3] 劉征.安順市病險水庫治理的對策及建議[J]. 中國農(nóng)村水利水電，2010（08）.
關(guān)鍵詞：土工材料；水庫除險；加固；應(yīng)用
1 土工材料的定義及分類
土工材料泛指運用于各類巖土工程中的各種土工合成材料，多是高分子聚合物類產(chǎn)品。早期產(chǎn)品主要是透水的有紡及無紡?fù)凉た椢�，后來又生產(chǎn)出不透水的土工膜。隨著工程技術(shù)實踐發(fā)展，制造要求和工藝不斷提高，出現(xiàn)了很多新產(chǎn)品�，F(xiàn)土工材料一詞普遍運用，一些地方習(xí)慣稱之土工織物。按材料不同可分：土工布、土工膜、土工格柵、排水板、復(fù)合土工膜、土工網(wǎng)、土工格室以及膨潤土防水毯等大類。
2 水庫的概況
以某縣一個�。ǘ┬退畮鞛檠芯繉ο筮M(jìn)行具體分析。該水庫已建成運行35a，水庫集雨面積為3.6km2，平常水位假設(shè)高程200m左右、相應(yīng)庫容8.8萬m3左右，大壩頂部高程212m，壩長221m，壩頂寬3m左右，前坡坡比1：2.5、后坡坡比1：2，泄洪洞的底高為212m、寬度2m、最初設(shè)計最大下泄流量為16.5m3/s，灌溉總面積917125m2。由于興建時設(shè)計條件和施工能力不夠，外加其他客觀原因，水庫質(zhì)量相對較差�，F(xiàn)堤身滲漏嚴(yán)重，反濾體偏低，壩前坡沖刷嚴(yán)重，且壩后坡常出現(xiàn)“牛皮漲”問題。經(jīng)分析確認(rèn)壩體滲漏嚴(yán)重，需要對這一水庫進(jìn)行防滲等作業(yè)處理，盡快修復(fù)壩體。
3 防滲處理技術(shù)的實施方案
據(jù)相關(guān)研究，常規(guī)多采用防滲補(bǔ)強(qiáng)方法，針對整體壩體進(jìn)行除險加固，具體實施方案分析比較如下：
3.1 高壓噴射灌漿的方法和效果
高壓噴射灌漿是利用鉆機(jī)把帶有噴嘴的注漿管鉆進(jìn)至涂層的預(yù)定的位置，再以高壓設(shè)備使?jié){液成為20～40MPa左右的高壓流，讓其從噴嘴中噴出來用其沖擊破壞土體，土層土粒自然剝落，部分土粒與漿液攪拌混合，并且按照一定漿土比例和質(zhì)量規(guī)則排列。常見高壓噴射注漿法主要有：單管法、二重管法和三重管法，可根據(jù)具體要求與土質(zhì)條件靈活運用。這種技術(shù)20世紀(jì)80年代從日本引進(jìn)后，工藝和技術(shù)水平有很大提高。該技術(shù)成孔率高且施工速度相對較快，整個工程造價不是很高，但施工中產(chǎn)生的廢物較多，環(huán)境污染也很大。
3.2 劈裂灌漿技術(shù)
劈裂灌漿是20世紀(jì)70年代開始運用的土壩灌漿技術(shù)�？捎脕矶氯┒�、裂縫以及進(jìn)行切斷軟弱層處理，達(dá)到壩體防滲目的。劈裂灌漿布孔要按槽段在各不同部位逐個布孔設(shè)計，如壩體普遍碾壓出現(xiàn)問題時，可進(jìn)行2排或3排布孔設(shè)計，特別在彎曲段及岸坡段，要適當(dāng)縮小孔距，按具體情況進(jìn)行布孔，靈活采用灌漿方法。最后要進(jìn)行詳細(xì)計算和現(xiàn)場試驗確定是否采用孔底注漿、全孔灌注或者是分序灌注。此技術(shù)最好用于壩高在50m范圍內(nèi)的均質(zhì)壩以及寬心墻壩，好處是可以就地取材，工程造價較低，施工設(shè)備也很簡便，但施工質(zhì)量有時難以保證，防滲效果往往達(dá)不到理想效果。
3.3 漿砌石的面層加批擋的方案
目前用M7.5漿砌石的表面加批擋來防滲的方法應(yīng)用也很普遍，這一技術(shù)雖然對壩坡的保護(hù)和穩(wěn)定有很好的作用，但會使土壩特性不穩(wěn)定，并產(chǎn)生一些局部沉陷，還很可能出現(xiàn)裂縫，有時反而會降低防滲效果。一般情況下在用M7.5漿砌石的表面加批擋防滲時還需加上一定的灌漿防滲技術(shù)，相互結(jié)合效果較好。
3.4 新型的土工膜防滲技術(shù)
土工膜防滲技術(shù)是一種較新的防滲技術(shù)，因為采用了土工膜防滲中的膜較為為柔性的特點，能更好地適應(yīng)壩體沉陷以及各種變形，因為這種膜的不透水性能，是壩體防滲較為理想的技術(shù)。在水庫的坡比為1：2的情況下，用來做邊坡自身的穩(wěn)定是一種最好的選擇。
經(jīng)比較研究，根據(jù)水庫具體位置和特點來選擇適當(dāng)方案，本水庫位于相對邊遠(yuǎn)的山區(qū)縣城，材料運輸不方便，還要保證耕地灌溉和人畜用水，因此需要在一定工期內(nèi)完成施工以及時恢復(fù)水庫運行。經(jīng)研究決定采用土工膜來進(jìn)行防滲處理。
4 工程方案的實施
整治壩前坡以及采用復(fù)合土工實施防滲施工：
4.1 裁剪復(fù)合土工膜
按照技術(shù)要求進(jìn)行復(fù)合土工膜裁剪，當(dāng)前主要由生產(chǎn)廠家在廠內(nèi)剪裁并做好相關(guān)拼接。
4.2 清基以及削坡處理
按照工程施工需要進(jìn)行清理工作，清理堤坡上的草皮、樹根以及石尖等雜物，盡量做到坡面平整。
4.3 用粗砂進(jìn)行墊層
坡面清理和平整后，就可以墊一層粗砂。
4.4 進(jìn)行復(fù)合土工膜鋪設(shè)
首先是從壩頂至坡腳，并沿垂直于壩軸線方向按照方案規(guī)定逐步緩慢滾放鋪設(shè)；不平整地方要進(jìn)行人工抻平找正。盡量做到使其與粗砂墊層完全吻合平整，沒有凸起褶；坡面轉(zhuǎn)變的地方，要靈活處理最好在現(xiàn)場實際進(jìn)行放樣剪裁。
4.5 進(jìn)行復(fù)合土工膜拼接
焊接前最好用空腔來檢查其焊接質(zhì)量。焊前一定要清除砂子及泥土等臟物，保證膜面干凈，還要在拼縫部位下墊適合長度的長木板，以保證焊機(jī)在平整的基面行走，確保焊接質(zhì)量。
4.6 進(jìn)行復(fù)合土工膜的錨固處理
確定復(fù)合土工膜上端的錨固長度為18cm，這樣在混凝土齒墻墻基的錨固部位錨定6mm×50mm的氯丁橡膠條帶墊片，確定混凝土厚度為20cm。進(jìn)行一系列其他數(shù)值確定，處理完成下端錨固于堤基的工作時，將垂直防滲的混凝土的截水墻置于頂外側(cè)上。等到鋪設(shè)復(fù)合土工膜時，逐步進(jìn)行復(fù)合土工膜下端陽錨固在這一垂直平面（這一錨固方法與上端的錨固方法相同）。
4.7 完成保護(hù)層鋪設(shè)任務(wù)
在復(fù)合土工膜的頂層平坦的鋪設(shè)20cm厚砂礫上進(jìn)行墊層，平拍實之后鋪設(shè)上預(yù)先準(zhǔn)別的12cm厚的混凝土預(yù)制板，這樣順利完工。
5 結(jié)語
這一小水庫進(jìn)行除險加固施工后，經(jīng)過近兩年多運行，一切情況相對良好，壩后的壩體再沒有出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，也沒有牛皮漲，后坡也未發(fā)現(xiàn)過濕潤現(xiàn)象，這一工程證明采用土工膜技術(shù)對于小型水庫進(jìn)行除險加固是科學(xué)可行的。
參考文獻(xiàn)
[1] 張志忠.復(fù)合土工膜在渠道防滲中的應(yīng)用[J]. 甘肅農(nóng)業(yè)， 2008（11）.
[2] 劉敏.復(fù)合土工膜在明堯水庫壩體防滲加固工程中的應(yīng)用[J]. 甘肅農(nóng)業(yè)，2006（03）.
[3] 劉征.安順市病險水庫治理的對策及建議[J]. 中國農(nóng)村水利水電，2010（08）.
