飞来峡社岗防护堤渗漏处理实践

摘 要： 针对社岗防护堤T1+215m~T1+300m渗流量大，排水棱体排水不畅，出现背水面平台排水沟积水，浸润线抬高的情况，对渗漏段堤身实施充填灌浆，开挖检查背水坡排水棱体，采用新型盲沟材铺设排渗暗沟，安装量水堰进行渗流观测，为社岗防护堤今后的安全运行奠定了良好的基础。

关键词：防护堤 渗漏 充填灌浆 盲沟材 应用

中图分类号：S276 文献标识码：A 文章编号：

1. 概况

社岗防护堤位来峡水利枢纽左岸上游，为均质土堤，堤顶高程29.2m，全长3675m，按4级建筑物设计，设计洪水标准为100年一遇。社岗防护堤工程于1995年9月开工，在清基时发现在桩号T1+432m~T1+522m段河面及淤泥质粘土层下存在有砾质粗砂和泥质砾质中粗砂层，后在该堤段堤轴线上采用高喷板墙进行防渗处理。社岗防护堤自1999年4月开始投入运行以来，在T1+215m~T1+300m段背水面平台的排水沟发现有多处冒水情况，水温清凉，水流清澈，无形成沙环现象，渗流量主要随库水位变化而变化，库水位高则流量增大，库水位低则流量减小。但由于受地表水及天气因素较大影响，渗漏水流呈不稳定性，难以有效地监测渗漏水流的实际变化情况。

2. 制定施工处理方案

由于渗漏原因不明，加上渗漏水流的不稳定性，无法采取有效的监测措施来掌握渗流量的实际变化情况，一旦枢纽需抬高库水位运行，渗漏水流的压力将随之增大，使堤身内可能存在的渗漏通道进一步发展形成管涌险情。同时堤后平台的冒水现象也导致堤身浸润线偏高，在枢纽防洪期间容易发生滑坡险情，因而对社岗防护堤运行构成极大的安全隐患。为有效解决社岗防护堤目前存在的渗漏问题，确保工程的安全、高效运行，管理处组织有关专家对渗漏情况进行认真研究和分析，决定采取充填灌浆和开挖检查及排渗处理分两个阶段实施的施工处理方案。即首先对存在有渗漏现象的T1+200m~T1+310m堤身段实施充填灌浆，有效充填密实堤身内可能存在的渗漏通道、裂缝及空隙。如充填灌浆施工未取得明显成效，则需进一步对社岗防护堤T1+215m~T1+460m段背水坡的排水棱体进行开挖检查，同时采用新型盲沟材进行重新铺设排渗暗沟。最后在排渗暗沟出水处设置量水堰，对渗漏水流的实际变化情况进行有效监测。

3. 灌浆施工及其效果

3.1 灌浆材料以粘性土为主，掺入12%~15%硅酸盐水泥，使浆体易于固结和达到较好的防渗效果。

3.2 灌浆孔布置在堤顶公路路面距堤轴线下游4m处，为单排灌浆孔设计，孔距5m，灌浆总孔数为23孔。

3.3 灌浆孔深设计根据该堤段建基面实际情况确定在13.2m~14.8m范围，避免由于钻孔过深而影响灌浆效果。

3.4施工工艺流程：埋设孔口管钻孔至设计孔深 清孔灌浆复灌 封孔。

3.5 灌浆技术要求：灌浆时遵循“先稀后浓”原则，先灌注1.3g/cm3的稀浆，然后逐渐加大泥浆稠度，直至达到方案设计要求。灌浆方式采用孔底注浆全孔灌注方式。灌浆过程要随时观测压力的变化，使灌浆压力控制在0.05~0.1Mpa范围内。为保证对堤身的充填灌浆效果，要求对23个灌浆孔分Ⅰ序孔和Ⅱ序孔进行轮灌。在灌浆过程中控制好每次灌注量，采用“少灌多复”原则。每孔灌浆次数要求达到4次以上，每两次灌浆间隔时间控制在3~5天。当浆液升至孔口且在设计要求最大压力下，孔内不再吸浆或吸浆量很小时，即终止灌浆。灌浆施工布置情况见图1。

3.6 灌浆施工效果。充填灌浆施工于2007年2月7日开工，同年3月8日完成。灌浆总进尺为335.64m，灌浆总量108.338t，平均每米耗料量0.32t/m，掺入水泥用量为10.275t。从灌浆施工的吃浆量情况可看出，社岗防护堤在经过多年运行后，因堤身自然沉降等原因而出现密实度较差，存在有较大空隙、空洞或裂缝情况已得到有效的充填密实。灌浆过程加强对迎、背水面坡脚及堤后平台一定范围的观察检查，未发现有冒浆或串浆现象。灌浆前后通过对该堤段背水面平台渗漏水流流量和水质情况进行监测，也未发现有明显的影响变化。可见该堤段堤身虽然可灌性好，但不存在贯穿堤身的横向裂缝情况，背水面平台出现的渗漏水应是以基础渗漏为主的库区水。

4. 开挖检查及排渗处理效果

根据灌浆施工的实际效果及处理方案要求，需继续实施第二阶段的施工任务，即于2007年10月20至12月15日期间，对社岗防护堤T1+215m~T1+460m段背水坡排水棱体实施了开挖检查和采用新型盲沟材重新铺设排渗暗沟的处理措施。

4.1检查排水棱体，分析原因。开挖时贴着排水棱体背水面从下游端向上游方向进行，有利于排引渗漏水。同时要避免破坏排水棱体的原有结构性，以排水棱体底（18.0m）作为开挖高程。在开挖过程中发现T1+215m~T1+460m段排水棱体与原排渗暗沟之间的反滤层部分被反压平台所回填砂砾土堵塞的情况，使部分堤段排渗暗沟的排渗功能完全失效，通过堤基的渗漏水流无法得到及时有效地排引出去，再加上渗流量及水流压力均较大，因而导致渗漏水流从平台面排水沟的薄弱处冒出。

4.2采用新型盲沟材铺设排渗暗沟。排水棱体挖出后，在贴近排水棱体背面坡脚处再开挖一条倒梯形状盲沟槽。首先在盲沟槽内铺10cm厚中粗砂作为盲沟材垫层，在垫层上方沿排水棱体铺放3m宽土工布，土工布搭接部分要有20cm以上的搭接长度，使上游段搭接部分位于上方，保证土工布的反滤效果。土工布上面铺10cm厚0.5~2碎石，在中间位置并排铺放3根Φ10cm疏水管，疏水管上游端套封口盖，两根疏水管之间用专门驳接套管进行驳接。疏水管铺放完毕，在其上方铺20cm厚碎石，用土工布将碎石及疏水管一并包卷，形成一条排渗暗沟。接着在排渗暗沟上面铺填宽1m、厚2m中粗砂，最后再重新回填反压平台、铺种草皮及砌筑排水明沟恢复。在排渗暗沟下游端设出水点，将渗漏水流接引至一条排水明沟，并在排水明沟适当位置设置量水堰，用以了解和掌握排渗暗沟渗漏水流的流量变化情况。新型盲沟材铺设排渗暗沟剖面见图2。

4.3排渗处理效果。工程完工后，该堤段背水面平台没再出现冒水现象，从排渗暗沟排出的渗漏水流清澈而平稳，受地表水及天气情况影响较小，流量变化幅度也较以前大为减小，能够较为真实而准确地反映与库区水位大概成正比变化的情况。施工处理完成后，位于上游T0+750m断面的堤后测压管测值出现明显下降，该断面测压管施工处理前后的测值变化情况见表1及图3，从中可以看出该堤段浸润线已经得到有效降低。同时在该堤段上游的充水堰消力池曾长期存在积水的现象也已基本消失。从上述情况可以充分说明该堤段在采取对排水棱体开挖检查及重新铺设排渗暗沟处理措施后，堤后排水棱体的渗漏水流已经取得了明显的反滤排渗效果，明显地降低了堤身浸润线。同时通过量水堰来监测渗漏水流的实际变化情况，及时了解和掌握社岗防护堤的运行状况，保证工程的长期安全、高效运行。

表1：

社岗防护堤T0+750断面测压管管内水位测值比较

5. 结语

总结社岗防护堤T1+215m~T1+460m背水面平台渗漏问题的施工处理经过，主要有以下方面的体会：

5.1对存在有渗漏情况的土堤（坝），经过多年运行后应对堤（坝）身实施充填灌浆处理，有效加固堤（坝）身质量，消除堤（坝）身因长期运行产生空隙及裂缝而形成渗漏通道的安全隐患。

5.2排水棱体结合新型盲沟材的应用具有显著的反滤排渗效果，可以有效地避免传统施工的反滤层及排渗暗沟容易出现堵塞而失效情况发生。

5.3 对以基础渗漏为主的堤坝工程，宜在盲沟材排渗暗沟出水处设置量水堰对渗漏水流实施有效监测，确保堤坝工程的安全运行。

作者简介：陈惠敏，1977年，女，广东和平人，工程师，主要从事水工运行管理工作。

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