探析水库工程防渗加固处理技术

【摘要】当前，我国水利工程建设项目逐渐增多，极大地促进了我国城市化的建设、提升了人们的生活水平；但在其发展过程中，却出现了一些问题，水利工程水库的防渗加固施工中，存在一些问题，导致水利工程功能及使用受到影响，严重还可能威胁人们的生命财产安全，本文对水利工程水库的防渗漏加固技术进行了分析，并对其存在的问题，针对性的提出了一些解决措施和办法。

【关键词】水库工程；防渗；加固

1、工程概况

梅阁水库位于江门市新会区东南部沙堆镇梅阁村，距新会区人民政府所在地会城镇43km，坝址以上集雨面积11.38km2，总库容1363万m3，是一座以灌溉为主、兼顾防洪和供水等综合利用的中型水库。梅阁水库所在流域属珠江三角洲的暴雨低区，水库集雨区域包括官冲、崖门、行湾、梅阁等地区，坝址以上干流河长5.35km，平均坡降为0.0265。

2、对水利工程水库主要出现的问题

水利工程出险的种类主要包括滑坡、渗透破坏、裂缝、没治，而其中尤其以渗漏破坏最为严重；水利工程的渗漏破坏主要表现在一些几种的流土、接触流土、接触冲刷、渗漏、管涌等；此外，我们根据水库渗漏破坏险情的不同，可以将其分为三类

2.1水库自身所产生的渗漏险情

主要是由于堤坝本身所建造物质的不均匀性、建造密度的不均匀性等原因所造成的，例如，一些堤坝的堤身筑造过程中，土壤为粉细砂、沙壤土，这就导致其存在一些裂缝和孔洞现象，进而导致水库的漏洞、跌窝、散侵等。

2.2防地基和堤坝接触带产生的渗漏险情

一些堤坝在建造时，没有进行清基，使得堤坝和水库地基的接触带较为混杂。

2.3堤基所产生的渗漏险情

该类险情出现的原因主要是由于一些地基中存在透水性较强的砂层或是土壤。

本工程主坝坝顶上部约2.4m高，临水面为浆砌石挡土墙，属于戴帽加高部分，当水库水位高于12.00m高程时，下游坡的出渗点就会有水渗出；坝体下游坝脚排水棱体为浆砌石结构，不符合规范要求；坝脚下游20m范围内有鱼塘，且有水向上涌出，进一步说明坝基渗水比较严重，对大坝安全不利。正常溢洪道控制段的下游附近泄槽侧墙有前倾现象，挡墙局部破损；泄槽段底板砼较溥，裂缝遍布，缝宽0.6～1.5mm；消力池砼有剥落现象，局部存在裂纹。侧墙为浆砌石，存在不少裂缝，两侧杂草丛生；泄槽后部冲毁成潭，塌方严重；溢洪道已无启闭设备。

3、水库工程防渗加固处理技术

3.1对堤身防渗漏施工技术

目前，我国堤身防渗漏一般管涌灌浆或是防渗墙，进而降低其渗透或是侵润线，使用防滑栓或是重压等措施，来提升其抗滑的能力和系数；当堤坝出现滑坡时，处理较为困难，要首先从滑坡发生的原因进行分析，最经常使用的方法就是通过降低坝体的侵润线、或是通过提升土体的强度指标，进行防治；而且，随着近些年来技术水平的进步，一些土工合成材料得到了快速的发展，使用土工膜或是加筋材料可以很好地提升土体的稳定性，得到了越来越广泛的使用。

3.2对堤坝灌浆防渗漏施工技术

3.2.1劈裂是帷幕灌浆法，主要是用于堤坝出现渗漏险情，进行堤身的加固，防止出现更大的渗漏险情。帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法，分段长度取5～6m，长度小于6m时可采用全孔一次灌浆法。帷幕灌浆采用循环式，射浆管距孔底不得大于50cm。帷幕灌浆孔（段）在灌浆前宜采用压力水进行裂隙冲洗，直至回水清净时止；冲洗压力可为灌浆压力的80%，该值若大于1MPa时，采用1MPa。裂隙冲洗后先导孔应自上而下分段进行压水试验，各次序灌浆孔的各灌浆段在灌浆前宜进行简易压水。帷幕灌浆分三序施工，按分序加密的原则进行，灌浆浆液的浓度应由稀到浓，逐级变换，水灰比可采用5：1、3：1、2：1、1.5：1、1：1五级变换。

3.2.2低压速凝式灌浆法，低压速凝式灌浆一般是对高危水位下的抢险，及时的堵住管涌，在实际的操作中，根据管涌发生的部位不同及其地质环境的差异，采用50型钻机或是30型钻机钻孔，然后迅速向孔内注入侵入迅速膨胀的物质，（如大米等，可以增大孔内的阻力，防止浆液随水流流出），然后在使用小于49kPa的压力缓慢的向孔内灌入配置好的泥浆，此时所使用的泥浆是加入速凝剂的泥浆，可以很快的凝固堵塞管涌，防止产生更大的险情。

3.2.3高压填充式灌浆法，主要用于堤基的灌浆，尤其是对于一些堤身溶洞、蚁穴的填充，在使用该方法进行灌浆时，使用50m工程钻机在需灌的堤段从堤顶钻孔，孔间距一般在两米左右，钻孔的深度以达到砂石层两米左右为宜，在进行灌浆时，压力要控制好，要保证堤身的干燥，堤坝基础部分的砂层灌入泥浆，然后，逐步提升到土层，最后，用黄泥浆进行封；在采用高压填充式灌浆法时，对一些蚁穴、溶洞，采用30型钻机在这些孔洞周边灌入泥浆，并逐步向中心填充，最后填满为止。

（1）劈裂灌浆。灌浆采用孔底注浆全孔灌注法，“少灌多复”，每孔每次平均灌浆量，以孔深计每米孔深控制在0.5～1m3，一般要求孔深小于20米的复灌次数不小于5次，孔深大于20米的为6～7次，复灌间歇时间不少于5天。灌浆结束标准，当浆液升至孔口，当连续三次达到设计压力、复灌次数的要求即可终孔。灌浆封孔，当每孔灌完后，可将注浆管拔出，注满容重大于1.5t/m3的稠浆，如果浆面下降，可继续灌注稠浆，直至浆面升至坝顶不再下降为止。

（2）充填灌浆。充填灌浆应先灌上游排，后灌下游各排。终灌标准：当浆液升至孔口，当连续三次达到设计压力、复灌次数的要求即可终孔。充填式灌浆封孔，当每孔灌浆完成后，待孔周围泥浆不再流动时，将孔内浆液取出，扫孔到底，用直径2～3cm、含水量造中的粘土球分层回填捣实，也可向孔内灌注稠浆或用含水量适中的制浆土料捣实。

3.3混凝土防渗墙施工技术

3.3.1高压喷射防渗墙，使用高压喷射防渗墙进行防渗漏施工时，借助高压设备进行冲击，进而使得坝体的覆盖层被破坏，与此同时，我们可以灌入水泥浆，使得水泥浆和被扰动地层的土壤颗粒相互结合，形成一道密实的防渗墙，进而达到工程防渗漏的目的。

3.3.2自凝灰浆防渗墙，其发展是由塑性混凝土墙进行改造而成的一项水利工程防渗漏施工技术，该技术是使用水泥、掺加一定的缓凝剂、膨润土等制作而成的一些“自凝灰浆，在完全凝固之前，作为孔洞中的固壁泥浆，当完工之后，自行凝结，形成防渗漏的墙体，目前，自凝灰浆防渗墙施工技术在我国的发展还不完善，在欧美等发达国家已经使用比较普遍，因此，我们要加强研究，使该技术符合我国水利工程防渗漏的发展现状，才能更好的对水利工程渗漏状况进行处理。

3.3.3水泥土搅拌桩防渗墙，使用该技术时，运用深层搅拌机把水泥浆喷入到土体中进行均匀的搅拌，并使水泥和土体充分的混合，经过一系列的化学反应之后，混合物硬结成墙，该技术适用于细料的砂质土层和砾石的土层，能够很好地经过水泥的水解、水化等，形成较为良好的康渗漏施工，保证水利工程的正常使用。

4、结语

总之，在水电站大坝的运行过程中，常会因为自然或人为因素的影响而出现一些损害，出现渗漏情况。为进一步监测和控制堤坝渗漏面积的进一步扩大，必须及时采取措施进行堤坝防渗加固处理，根据实际情况选择施工技术，确保堤坝防渗加固的工程效果。

参考文献：

[1]宫爱华，张广贞，于方明，周心映.土工合成材料防渗、反滤和排水工程技术浅析[J].山东水利，2013（10）.

[2]杜新.刍议水利工程渠道防渗的意义及防渗技术措施[J].价值工程，2013（11）.