水库堤坝灌浆防治白蚁实施方法

白蚁堤坝的出现过程
  市防汛办组织全市白蚁普查，主要排查水库堤坝白蚁问题，经排查发现福田水库大坝外坡中部高程在89.00米至91.00米之间有大面积白蚁泥被及白蚁活动，当时由于库水位较低，未发现渗水现象。2007年3月17日库水位上升至93.40米时，该库工管人员姜从亮发现外坡左下脚高程90.00米，相对坝轴线桩号0+26米处，出现约30平方米面积渗水，坡面起水泡并发出响声，渗水从排水沟流出，当库水位下降至92.12米，白蚁蚁道孔才停止向外渗水，用一米多长软条插入孔洞内，发现蚁洞向坝中部纵向深入，有白蚁穿坝嫌疑。5月6日市防汛指挥部组织4名专家进一步对该水库进行白蚁会诊，在现场漏水位置开挖后，从白蚁路道观察洞口呈扁形状，蚁路已被白蚁用泥土封堵，确属白蚁隐患。

3 大坝灌浆止漏措施  
3.1 药物  
  一是灌浆药物先择48％乐斯本灭蚁乳油，具有强烈的胃毒和触杀作用，对地下多种咀嚼式口器害虫防效显著。毒杀白蚁效果良好，残效期长，对人、畜、禽无大影响。二是该药物具有较好的挥发性，在土壤中不易淋溶，易吸附在土壤中基本不移动，残留期较长且稳定，使坝体形成一个有毒杀能力的土壤区域，能在较长时间内使大坝免遭白蚁危害。三是拌液料一般选取粉质粘土或粉质壤土，
 注：广东水利重点科研项目.

粘粒含量20%～40%，粉粒30%～70%，沙粒小于10%，水土（重量比）为1∶1～1.5（波美度为60度左右），泥浆比药为100∶10，拌制好的泥浆其容重在1.4～1.6g/cm 3 ，浆液用铁沙网布过滤干净，以免渣物进入压浆机内发生故障影响出浆效果。

3.2 工程措施   
 灌浆是不开挖处理土坝内部隐患的一种措施。利用压力浆液，通过管道注入蚁洞中，浆液在压力作用下使配料胶结在一起并和蚁洞、空腔的孔壁牢固结合，把洞穴堵死，以达到恢复坝体整体性和防渗性的目的。因此，选择注浆点是灌浆过程的重要环节。

（1）选择分群孔灌浆。土栖白蚁分群孔（又叫移植孔、分飞孔）是巢群有翅繁殖蚁分群的孔道，它一般筑于地势较高，庶盖物少，便于成虫飞翔之处，由巢群中的工蚁修筑，出于土表层，大小形状不一，数量不定的泥粒较细的土堆。挖开土堆就能找到通向主巢的粗大拱形管道。在分群孔部位灌浆省工、省力，效果最好。
（2）定位点巢灌浆。土栖白蚁在水库大坝建巢特点是：一般巢位落上坡，属等高线规律，与水库正常蓄水位有密切关系，巢位与水位相隔1.5米左右，在白蚁活动范围内的几何中心点就是它的巢穴，浅土层有斜向下扎粗大管道通向主巢，俗称“通气孔”。找准主巢位用3厘米左右直经的钢锥钻孔直至主巢，用封管式灌浆机进行灌浆，直到灌浆回灌暂停灌浆，待析水收缩后再次灌浆，反复3—5次便可达到止漏的效果。
（3）选择主蚁道灌浆。水库堤坝白蚁的蚁道一般多在坝体的中下部，但是主巢建在坝坡上方为多见。这样的蚁道灌注药泥浆比较困难，因为是从下向上灌，压力大了会使灌浆口破裂，压力小了，泥浆灌不到主巢。所以尽量在堤坝的上半部寻找，多数蚁道朝着一个方向汇合的主蚁道由上向下灌注较理想。
（4） 灌浆的浆液。灌浆机的吸浆管一般直经60毫米，出浆管33毫米，泥浆桶位置相对高于机体，提高吸浆管自吸力，减少劳动强度，土料制作泥浆，应先去掉土中的石子杂草，捣碎加清水浸泡2—3小时后，再在制浆中加适量硅酸盐水泥，混合搅拌成浆液，过筛后储存备用。施灌时先用稀浆液药剂冲通蚁道，有利灌浆时更顺畅。浆液的浓度愈小，流动性愈大，容易充填细小蚁洞。但稀浆灌入蚁洞凝固速度慢，体积收缩大，灌浆效果差，灌浆的浆液土料应选择粘土含量在20%—30%，用重粘土成浆率高，但析水慢，在第一次灌浆时水土的比例应为1：1，第二次灌浆时按1：1.5配方，实行少灌多复。
  为了获得较好的灌浆效果，根据蚁洞吸浆量大小而定，稀浆灌注吸浆量大，说明坝体容洞大，要求浆液浓些。吸浆量少，说明坝体内小空洞，浆液过浓压力不断升高，应在浆池内加些水使浆液变稀，压力便会降低，尽量使浆液浓度达到要求控制范围内。

（5） 蚁道灌浆问题的处理。灌浆压力是控制灌浆质量的重要因素，较大的灌浆压力可使浆液迅速扩散，加快析水过程，使浆液尽快密实固结。中小型水库大坝体容重较小，浆液压力不宜过高，正常灌浆压力要均匀，首先不要过猛，应保持在2.9牛顿/厘米，随后逐渐加大，最大灌浆压力不宜超过5.8牛顿/厘米，直到坝面浅层蚁洞口冒浆现象，稍歇片刻，应采取柔软薄膜或乱棉絮填塞冒浆孔洞或用粘性土料回填夯实。由低往高处依次慢灌。
4 灌浆应用效果分析
 采用定位灌浆灭蚁防渗技术，这些水库经过多年高水位的运行和洪水检验，在大坝背水坡无白蚁，无渗漏，无湿润现象，该灌浆措施在杀蚁灭路、填巢堵洞方面效果明显。

4.1.灌浆后的解剖分析
 

（1））蚁洞灌浆状况
  由主浆液直通蚁巢心脏至卫星副巢，呈树冠状分布，浆液沿着蚁路管的流向由密至疏，向周边延伸。平行坝轴线的浆脉毛细支管多而细，浆体层本身致密，呈木纹状，且层纹较薄，仅0.2～0.5cm。蚁路扩散面积最大点达3640㎡最长点的蚁路达120m.　　　　　　
（2））蚁洞灌浆深度
  灌浆深度随着白蚁危害范围一脉筋通，上至堤坝顶部，下至坝脚。在迎水坡或水位线下2米的蚁洞均能堵塞固结，无空隙现象。
（3））混合泥浆特点
  采用水泥与粘土浆充填蚁巢，浆液粘稠能快速凝结，经压实后具有较高的变形模量，其变形稳定时间短，高围压下强度衰减小，固结后的强度高，比纯粘土浆要高得多，可提高大坝稳定能力，增强抗裂和防渗性能。
（4））泥浆衔接强度
  在水库蚁巢充填灌浆中，采用水泥粘土浆无损修复漏洞。泥浆悬浮泌水时，形成的泥皮与洞壁凝固，能够牢固粘附洞壁，固结后无开裂现象，达到设计要求。

4.2水库大坝灭蚁效果应用比较
  一般在白蚁危害严重的水库，采用纯粘土浆充填蚁洞，其体积收缩率大，固结时间长，达不到灭蚁防渗效果。通过在水泥、粘土混合浆中加灭蚁药灌浆或在坝坡浅土层喷洒48%“乐斯本”灭蚁乳油，渗入土层使坝体形成“化学土壤屏障”，能杀死坝体白蚁并预防外来蚁源。
  水库除险一般采用帷幕灌浆法。大坝白蚁危害蚁路分布虽然多，但蚁洞孔小，帷幕灌浆法很难充填蚁巢穴，工程投资成本高，防治白蚁效率低。蚁巢定位灌浆法是一项预防大坝白蚁的新科学措施，具有预防期长，投入低，减少劳动强度，降低蚁患风险的特点。
  中型水库桩号0+210～0+310m白蚁危害严重的部位试验，采用“48%“乐斯本”灭蚁乳油，在坝坡浅土层喷洒和蚁洞灌浆，施药后通过9年的白蚁普查，该断面未发现有白蚁活动。同时在主坝左侧，大坝桩号0+110～0+170m用其他方式施药的断面，多次发现有土栖白蚁活动。据水库大坝管理员多年跟踪观察，该水库使用“化学土壤屏障法”灭蚁，既能毒杀白蚁，又能预防白蚁且持续时间长，还有驱赶白蚁的作用，至今未发现有白蚁向施药区蔓延。
5 堤坝定位灌浆中应注意的事项 
5.1灌浆时发现冒浆点应尽力堵塞，如多处冒浆不止，应暂停灌浆，若中间堵塞，可用清水冲洗蚁路，使泥浆沉 落，然后再补灌。
5.2 蚁巢灌满的特征是:冒浆点由低到高，基本与坝堤常见巢位相近，堤坝顶部冒浆，灌浆点回浆压力增大，泥浆不进等。
5.3 串浆，即一孔灌浆，异孔冒浆的现象，可将串浆孔堵塞后继续灌浆，若灌浆孔与串浆孔之间产生了裂缝，可夯实裂缝，继续灌浆。
5.4 若堤身表面冒浆、溢浆，可采取减少输浆量，降低压力的办法处理。
5.5 堤坝表土塌陷或降低，老堤老土塌陷，可增加泥浆浓度，对塌坑用粘土分层夯实、回填，若堤表隆起应减小灌浆压力，时灌时停，对隆起面积较大，问题严重的堤坝段可进行彻底翻筑。
5.6 对于缝宽不大，缝口无相对沉陷的裂缝，可夯实减少灌浆压力，少灌复灌，如缝口较大，具有相对沉陷的，可对滑动面进行翻筑处理。