1 工程概況
青草洼水庫位于滁州市南譙區(qū)施集鎮(zhèn)大林村境內(nèi),屬長江流域滁河水系;是一座以灌溉為主,兼防洪與水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合利用的?。?)型水庫。該庫集水面積2.63km2,總庫容28.1 萬m3。水庫設(shè)計灌溉面積0.15 萬畝,保護人口0.02 萬人、耕地0.04 萬畝,水庫安全與否直接影響下游人民群眾的生命財產(chǎn)安全,地理位置比較重要,防洪責(zé)任重大。
2 大壩防滲加固設(shè)計
2.1 大壩防滲加固方案的選擇
根據(jù)水庫的工程特點,結(jié)合青草洼水庫地理位置等實際情況進行方案選擇。由于該水庫大壩四周全是山林,大壩附近無滿足大壩防滲加固要求所需的土料場;也無交通道路能滿足其他防滲方案施工機械進入現(xiàn)場;綜合考慮,本次防滲采用在大壩上游鋪設(shè)復(fù)合土工膜防滲(兩布一膜)與下游增設(shè)貼坡反濾相結(jié)合的防滲方案。
2.2 大壩防滲加固設(shè)計
復(fù)合土工膜是一種土工合成材料,具有較好的防滲效果,將復(fù)合土工膜鋪設(shè)在需要進行防滲處理的大壩上游坡面上,上面鋪設(shè)砂墊層和混凝土,壩頂、壩腳及兩側(cè)壩端混凝土形成一個整體完全封閉的防滲體系。下游腳增設(shè)貼坡反濾可降低壩體浸潤線,增加下游壩坡的安全性。
青草洼水庫防滲方案設(shè)計采用在大壩上游坡鋪設(shè)復(fù)合土工膜,其規(guī)格為兩布一膜(聚乙烯膜),其中上、下兩層為300g/m2 的針刺無紡?fù)凉げ?,其表面摩擦力大,防滑效果好,便于安裝或澆筑混凝土板。中間一層為不小于0.5mm 厚的聚乙烯膜,是主要的防滲材料。下游壩腳增設(shè)貼坡反濾,從上至下材料依次為:C20 混凝土預(yù)制塊厚0.12m,碎石厚0.15m,中粗砂厚0.15m。大壩先按設(shè)計斷面進行整坡,并夯
實整平,回填土壓實度不小于0.95。
3 復(fù)合土工膜施工
(1)施工工藝流程:在土工膜施工中,嚴格按照技術(shù)規(guī)范施工,把好準備、剪裁、鋪設(shè)、拼接、聯(lián)接與錨固、檢驗等質(zhì)量關(guān)。
(2)施工準備:1)壩坡的清理、平整場地,清除坡面樹根、石塊等一切尖角雜物,要求坡面平整、壓實度達到設(shè)計要求驗收合格,為復(fù)合土工膜鋪設(shè)提供工作面。2)為了施工方便,保證拼接質(zhì)量,復(fù)合土工膜應(yīng)盡量采用寬幅,減少現(xiàn)場拼接量,施工前應(yīng)根據(jù)復(fù)合土工膜幅寬,現(xiàn)場長度需要,在單位內(nèi)剪裁,并拼接成合符要求尺寸的塊體,卷在鋼管上,人工搬運到工作面鋪設(shè)。
(3)鋪設(shè)方法:壩面斜坡鋪設(shè)在坡面驗收合格后,土工膜從上至下,順坡面方向滾鋪,鋪設(shè)時注意土工膜張馳適度,避免應(yīng)力集中和人為損傷。
(4)鋪設(shè)技術(shù)要求:鋪設(shè)應(yīng)在干燥暖和天氣進行,為了便于拼接,防止應(yīng)力集中,復(fù)合土工膜鋪設(shè)采用波浪形松弛方式,富余度約為1.5﹪攤開后及時拉平,拉開,要求復(fù)合土工膜與坡面吻合平整,無突起褶皺,防止土工膜折皺形成滲水通道的現(xiàn)象。 施工人員應(yīng)穿平底布鞋或軟膠鞋,嚴禁穿釘鞋,以免踩壞土工膜,施工時如發(fā)現(xiàn)土工膜損壞,應(yīng)及時修補。
(5)拼接:1)焊接采用熱熔焊接施工,拼接包括土工布的縫接、土工膜的焊接,為了確保焊接質(zhì)量,焊接應(yīng)盡量在廠內(nèi)進行,但為了施工方便,復(fù)合土工膜幅寬又不應(yīng)太寬,必須在施工現(xiàn)場拼接。2)復(fù)合土工膜焊接質(zhì)量的好壞是復(fù)合土工膜防滲性能成敗的關(guān)鍵,所以務(wù)必做好土工膜的焊接,確保焊接質(zhì)量;因此,土工膜焊接應(yīng)有生產(chǎn)廠家派專業(yè)技術(shù)人員到現(xiàn)場操作,指導(dǎo),培訓(xùn),采用土工膜專用焊接設(shè)
備進行。3)本工程防滲膜的接縫處理:①搭接:搭接寬度宜大于15cm;②熱焊:宜于稍厚的土工膜基材,焊縫搭接寬度不小于10cm (不推薦膠接,長時間水浸泡易開膠,防滲效果差) ;③土工布建議采用手提式縫包機縫接。
(6)錨固:復(fù)合土工膜上部錨固采用在壩頂處嵌固足夠長度復(fù)合土工膜,混凝土封頂板形式。周邊直接埋入C20混凝土齒墻,埋入長度不小于60cm,在錨固處不得滲水或被拔出;與建筑物混凝土的連接可用角鋼或金屬板條鉚接,或用螺栓固定在混凝土層上,連接部位要涂刷乳化瀝青(厚2mm)粘接,以防該處發(fā)生滲漏。
(7)接縫:1)土工膜的鋪設(shè):①清掃土工膜鋪設(shè)面要求基本平整,不能有凹凸不平等,不能有尖銳物,如石塊、鐵絲等,對于雜草要噴灑滅草劑。②土工膜鋪設(shè)不要拉的太緊,縱橫向要留有一定的松弛度,以適應(yīng)基本的變形。③土工膜兩邊均預(yù)留一定寬度PET 不粘合層,鋪設(shè)時要調(diào)好每個單元土工膜走向,以便于每個單元土工膜的焊接。2)土工膜的焊接:①對于鋪設(shè)好的土工膜,邊緣接縫處要求不能有
污物、水份、塵土等。②焊接前要調(diào)整好接縫處兩幅邊PE單膜,使之搭接一定寬度,且平整,無折皺。③焊接前,需根據(jù)焊接膜的厚度及環(huán)境氣候條件,調(diào)節(jié)焊機的溫度速度進行試焊,不得有漏焊、虛焊、焦焊等。
(8)墊層及砼護砌:復(fù)合土工膜鋪設(shè)后,上面均勻鋪設(shè)10cm 砂石墊層,找平拍實后鋪設(shè)12cm 厚C20 混凝土預(yù)制塊護坡。坡面復(fù)合土工膜鋪設(shè)合格后應(yīng)及時鋪上墊層壓蓋,防止風(fēng)吹及復(fù)合土工膜暴曬老化,同時做好砼護砌,加強復(fù)合土工膜的保護。
4 施工注意事項
(1)整個防滲系統(tǒng)為墊層、防滲層、過渡層、保護層組成。(2)壩面土體要夯實,避免不均勻沉陷,防滲范圍內(nèi)的草皮、樹根要清除,與膜接觸面鋪設(shè)粒徑小的砂石或粘土作防護層。(3)鋪設(shè)時,土工膜不要拉的太緊,兩端埋入混凝土的部分成波紋狀較好,特別是與鋼性錨固時,應(yīng)留有一定的伸縮量。(4)施工時,應(yīng)避免混凝土預(yù)制塊直接砸在土工膜上,鋪膜的速度應(yīng)和混凝土預(yù)制塊的鋪砌速度相配合,
以免膜料裸露時間過長,最好是邊鋪膜邊進行保護層的施工。
5 防滲加固后效果
截至目前為止,青草洼水庫除險加固后已運行兩年,水庫面貌煥然一新,大壩滲漏問題得到了解決,壩腳滲漏現(xiàn)象明顯減少,防滲加固收到了良好的效果。
參考文獻[1]滁州市水利勘測設(shè)計院.滁州市南譙區(qū)青草洼水庫除險加固工程初步設(shè)計報告,2014(2).