水库大坝测压管施工质量控制及后期管理

水库大坝测压管施工质量控制及后期管理探讨摘要：本文简要论述水库大坝测压管管材的选择、施工质量的控制以及测压管后期的维护这几方面，最后总结性地提出了一些建议，以提供参考。

关键词：水库大坝测压管；施工质量控制；后期运行管理

1、测压管简介

测压管因其结构简单、取材方便、价格便宜、技术性要求低、便于制造和安装、观测方便、可持久耐用且测值可靠，广泛用于监测堤坝浸润线、坝基渗流压力、地下水位及绕坝渗流等。其美中不足的是：易受人为破坏、降雨量的影响, 长期监测(人工观测)费时费力，固体和化学沉淀物的淤堵,尤其是滞后时间长。

深圳的中小型水库的测压管主要用在对土石坝中用于大坝浸润线的观测，掌握土坝在运行过程中的渗透状况，从而分析和论证土坝的结构性能，以便采取正确的运行方式或采取必要的工程措施来保护水库安全运行。

测压管的管材选择

测压管宜采用镀锌钢管或硬塑料管，一般内径不宜大于50 mm。

2.1镀锌钢管测压管的优缺点：

2.1.1镀锌钢管的优点

强度高，不易变形，内径均匀，施工方便。

2.1.2镀锌钢管的缺点

价格高于塑料管，耐腐蚀姓差。从对龙岗区中小型水库的调研

中发现，大部分水库的镀锌测压管锈蚀严重，基本处于报废阶段，其使用年限只有5-10年。

2.2硬塑料测压管的优缺点

2.2.1硬塑料管的优点

价格较低，不锈蚀腐烂，使用寿命长，结构轻便简单，制造安装也不甚复杂。

2.2.2硬塑料管的缺点

内径不十分规则，受水的浮力影响较大，测压管较长或安装时容易产生变形，大坝变形中容易引起塑料管挤压变形。在维护时易断裂，特别是碎石块掉入管中后很难取出，碎石块取不出来意味着测压管报废。

综合比较镀锌钢管和硬塑料管的优缺点，建议采用高分子合成的硬塑料管。

3、水库大坝测压管施工及后期管理

3.1测压管施工

3.1.1测压管管路安装

塑料管钻孔完毕后会在内壁产生许多毛刺，这些毛刺若不除掉，将阻止测头下滑，结果就不能探测到测压管的真实水位，因此需用专用的小工具除掉毛刺。

测压管钻孔深度应比设计测压管管底稍低，以防止局部坍塌而影响测压管埋设高程，钻孔工作结束后，测压管埋设之前钻孔应冲洗干净；测压管安装前使用水位计测量孔内地下水位并记录，两次

测读误差应不大于2cm；

组装测压管：按照管底盖→外箍接头→沉淀管→进水管→外箍接头→导管→外箍接头→管顶盖的顺序逐节组装放入孔内，管路安装连接做到紧固、严密、无渗漏；进水管段采用二层土工布包裹，土工布包裹范围长出进水管段两端各10cm；沉淀管应置入基岩0.5m 以上；

由于塑料测压管较软，安装时需利用钻杆带着测压管垂直放入钻孔内，测压管到位后，按要求在钻孔内填入粘土和砂石，然后取出钻杆。

测压管及钻孔回填：下管前先在孔底回填10cm厚反滤料；在测压管内渗压计以下管段填塞砾石；在沉淀管至进水管段管外至孔壁间回填反滤料，反滤料回填时应逐层捣压密实；反滤料以上至管顶段管外至孔壁间逐粒回填粘土球，逐层捣压密实；管口以下1～2m 范围内用夯实法回填粘土；测压管管顶采用30×30cm、厚5cm的m7.5砂浆保护层，管顶采用坝面砼井加钢盖板的保护盒型式。

3.1.2测压管灵敏度检验

测压管安装封孔完成后进行灵敏度检验。检验方法采用注水试验，一般应在库水位稳定期进行。试验前先测定管中水位，然后向管内注清水，注水量为每米测压管容积的5～10倍，注入后不断观测水位，直至恢复到或接近注水前的水位，对于砂砾土，1～2小时降至原水位或注水后水位升高不到3～5m为合格。在运用期间，发现管内水位或压力表读数不正常时，亦应进行注水或放水试验以检

查其灵敏度。

3.2 测压管的管理

测压管是一种永久性设备, 而比较容易造成测压管损坏的要素主要包括:杂物堵塞, 测压管内淤积,反滤层失效, 封管不密，管身弯斜、锈蚀、变形等。为了确保测压管的观测精度和正常运行,并延长其使用年限,施工后期依然有必要加强对测压管设备和观测工具的且要定期检查和管理维护 ,从而保证其不发生变形和损坏。测压管使用时，我们要重视管口的保护,以防地面径流或降雨对管内水位的影响。观测用具应妥善保存,不应乱放乱扔,以免丢失损坏。因为测绳在水的反复作用下易变形,为确保观测精度,也要定期校测。实践表明，测压管安装于强透水性的堤基等渗透系数较大的土体中，其运行效果都不错且监测资料真实可靠。因此,在选择渗流观测仪器时,若土体渗透系数不小于10-4cm/s时,宜采用测压管[1]。若管口保护设备损坏、锈蚀等,应及时修理维护。按照文献[1,2],测压管的管理维护主要包括以下几个方面，在这里作简单介绍。

3.2.1灵敏度的检验：

根据相关规定的记载，每5年对测压管灵敏度进行检查一次,一般采取注水试验检查测压管的灵敏度，即进水口段淤塞情况，来判断其是否符合规定要求[3]。由于规程没有明确的操作方法,根据以往工程实际，又参考文献[4]，其操作一般应在外江(库)水位稳定期进行, 按下述试验,都可判断测压管是否有淤塞，当然也有其他

文献[3]规定了测压管水位恢复到接近原来水位的时间,12 h可以认为合格。

步骤如下:

①.向管内注水前,要先测定管中水位情况,再注水；

②.向管内注水时，可直接利用自来水管注水，但要注意水压不能太低；或者用水桶二三桶或更多的清水迅速注入管中，无论用哪种方式，都要保证尽可能没顶；

③.注入后管理工作，就是要不断观测水位,并观读钟表,且在1 min, 3 min, 5 min, 10 min, 15 min, 20 min,30 min,60 min时间段分别测量水位一次；然后适当延长时间,直至恢复到或接近注水前的水位,与时同时要绘制水位下降过程线,以保留为原始资料。

3.2.2管身淤积检查及清理分析。

测压管进水口段的淤塞，对测压管的灵敏度将造成严重的影响,这也导致测压管呈“滞后”现象,这种状况使观测的正常进行受到影响。所以,要确保测压管有足够的灵敏度，就是保证测压管管底与周围土体之间有良好的流通性,这样就能够通过管内水位的升降及时反映出基底渗流的变化。因此,施工后期管理中，一要注意若发现淤积问题应及时清理；二是若已失效,就应重新埋设测压管,这样才能够继续观测渗流情况。一般检查淤积的方法：即利用测压管淤积高程指标判断，若测压管的淤积面高程于每年汛后进行,一般采用普通测锤进行检查可掌握管身的淤积情况。测压管淤积高程，实际上就是指测压管管口高程与管口至管中淤积面距离之差。