谈水库坝基防渗漏施工技术原因与措施

摘要：水库在蓄水防洪，改善农业水利条件等方面发挥着不可替代的作用。然而当前部分水库坝基存在着渗漏隐患，渗漏的原因及方式各有差异，但都会造成不良后果。因此，对于渗漏隐患应当做好预防措施，并认真进行观测检测，及时发现大坝的缺陷。尽早进行修补，将损失降到最低。

关键词：水库坝基；防渗漏施工；措施

中图分类号：TU74 文献标识码：A文章编号：

引言

水库是我国工农业生产发展的重要设施，其不仅能够给农业发展、工业生产提供大量的水源，而且能够有效防御洪水灾害。我国在建设水库方面有着悠久的历史，也正是因为历史悠久，导致现有的许多水库都出现了病险问题，尤其是坝基的渗漏问题越来越严重。因此，水库坝基的防渗漏处理的必要性日益突出。

1水库坝基渗漏的主要原因

1.1坝基设计不规范

当前，我国许多的水利工程通常都是工程设计与工程施工同时进行，导致了一些工程的设计图纸非常不规范，没有经过严格的审核，就被应用到实际的工程施工中。许多工程项目在设计上盲目的追求进度，片面照搬经验，在没有经过认真地对放水、泄洪等需求进行认真的考虑之后，就采用坝下涵管、经济边坡等，这就很容易导致溢洪道和放水涵管的尺寸不合适，或者是坝身非常单薄，水库的防渗体明显偏小。与此同时，一些小二型的水库工程项目往往还会出现没有在坝后进行反滤措施的设置，进而导致偏高的出逸点，或者大面积的漏水。

1.2先天性地质缺陷

由于许多水库工程项目受到开工期限，或者是其他原因的制约，一些小型水库，以及重要的山塘等在建设之前，往往没有经过充分的地质勘查，有的水库建在熔岩，或者有很深的覆盖层的地区，而且在开工之前没有进行新鲜基岩的开挖工作，甚至在发现问题以后，不采取措施进行维修，最终导致坝基渗漏，或者坝后沼泽化的发生。也有一些水库为了能够降低投资额，没有对经过风化的山包等进行处理就直接应用为坝基的一部分，进而导致了坝基的渗漏问题。

1.3施工问题处理不当

在水库新建方面，我国有着多年的历史。早期兴建的一些水库，由于受到当时质量监测和施工技术的限制，导致了许多工程的碾压强度存在欠缺，或者有许多的填筑材料没有经过充分的粉碎就被施工使用。有的工程采取分段施工的方法，但是在施工的接头处的搭接存在着一定的问题。也有的旧水库经过了多次的加高加厚以后，坝基和坝基两侧的山坡没有进行妥善的处理，导致了渗漏问题。与此同时，还有的水库工程项目的坝后排水的反滤层质量不合格，导致出逸点太高，使得渗水溢出。

1.4虫害

相关调查说明，许多水库的坝基发生漏水现象都是由于虫害导致的，特别土栖白蚁。土栖白蚁具有一定的广布性，而且隐蔽性也非常好，这种动物的危害看似很小，但时间长了，危害是非常大的，而且很难控制。这种问题通常是最容易被人们忽视的，如果没有及时将其杀灭，或者使用毒土进行处理，则很有可能使得坝体发生漏水，尤其是在持续高水位的时候，甚至会出现溃决。

2水库坝基防渗漏施工措施

2.1帷幕灌浆防渗技术

该种防渗技术效果好，投资少而且施工简单，因此是一种适用性较强的技术。帷幕灌浆选用纯水泥浆，经过相应的分析，根据洞孔和裂缝的大小选择合适的浓度，如果用量很大的话，可以掺入一些粘土、水玻璃等来增加材料的强度。在施工过程中，需要注意的有：第一，灌浆时要将水库中的水放空，达到帷幕的效果;第二，如果灌浆孔口的气温过低时，不能进行灌浆;第三，完成灌浆之后，要封填所有的洞孔，同时要进行编号;第四，要做好记录，建立相应的技术档案。

2.2深层搅拌法水泥土防渗墙

深层搅拌法水泥土防渗墙是利用钻搅设备将地基土水泥等固化剂搅拌均匀，使地基土固化剂之间产生一系列物理化学反应，硬凝成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥土。深层搅拌法包括有单头搅、双头搅、多头搅。水泥土防渗墙是深层搅拌法加固地基技术作为防渗方面的应用，作为水泥土搅拌桩防渗墙，现在一般的采用专用的成墙施工机械—多头小直径深层搅拌截渗桩机，施工时采用的是湿喷工艺，即随着搅拌叶片在地层中搅拌的同时，利用泥浆泵通过钻杆连续不断的向地层中输送水泥浆液，使之与土体均匀混合。成墙施工时如果要求复搅，按提升过程喷浆与否，分为“四搅四喷”和“四搅两喷”。多头小直径深层搅拌桩水泥土防渗墙施工工序为：下钻—喷浆 搅拌—提升—复搅复喷—移位重复以上工序直到单元墙体完成。深搅法适用于墙体深度一般不超过25m，粉细层、粉土、砂壤土地层(地基承载力不大于120MPa)。

2.3塑性混凝土防渗墙技术

该种防渗技术是使用专用设备，在坝体中建造槽型孔，将用于固壁的泥浆用高压泵压入孔底用直升导管给槽孔内浇灌混凝土，进而形成混凝土墙，实现防渗。塑性混凝土有着适应性强、极限应变大和抗渗性能好等特点，它的施工基本步骤是：第一，导向槽和施工平台的修建;第二，进行槽段划分，槽段的长度越长越好，这样可以减少出现接头，有利于墙体整体性的提高;第三，浇筑混凝土，在浇筑混凝土时，最好采用直升导法，将混凝土通过输送泵送到储料斗里面;第四，泥浆固壁，施工过程中，固壁的泥浆与工程的进度以及槽壁的稳定性有着直接的关系;第五，清孔换浆，抓斗在进行抓孔时，泥浆中可能会混入一些细沙等沉积物，在进行混凝土浇筑之前，必须要将这些沉积物清理干净，要不然会给墙体的质量造成一定的危害;第六，墙体塑性混凝土的浇筑，在浇筑时，采用泥浆下直升导管法;第七，连接槽段，采用接头管法进行墙段的连接。

2.4水平铺盖防渗法

水平铺盖加固的工作原理是根据设计要求的各项技术指标通过碾压试验取得施工参数后，利用现代化先进施工设备对粘土进行运输、摊铺、整平和碾压，使其达到要求的各项质量指标，同时根据粘土铺盖主要是水平防渗，渗流方向为上下式的特点，有针对性的提高纵横接缝面的处理质量，既保证工程质量满足库底防渗要求，又合理利用资源，降低成本，缩短工期。

水平铺盖施工要点：铺盖下卧冲积层内渗透坡降不能超过冲积层土沙的允许渗透坡降，达到地基渗透稳定;通过铺盖的渗透坡降不能超过铺盖土的允许坡降，达到铺盖填土渗透稳定;下游渗流出逸处的剩余水头，不至于产生渗透破坏，达到渗流出口渗透稳定;渗流量小于允许损失量，达到渗流损失量最小。铺盖厚度与密度应满足铺盖本身的渗透稳定的要求，而不到于被水头渗透力穿破。一般采用碾压施工时，铺盖前端厚度为0.5—1.0m，末端与坝体接合处厚度为1/6——1/10水头，均质坝体可稍薄些。如土料透水性较大，密实度较低还应加厚。铺盖透水愈小，厚度愈大，防渗作用愈好。一般应是地基的几百分之一，甚至上千分之一。铺盖加固应严格控制质量，特别是接触部位，更要保证质量。铺盖与地基接触处，如地基透水性大、级配差的砂砾石层，则应加铺反滤层，以免水库蓄水后，加固的铺盖重复发生裂缝、塌坑等。在加固铺盖时，应采用碾压法施工。在特殊情况下，如不能放空水库时，也可利用水中倒土、深水抛土等方法，但只能作为加固的辅助手段。

2.5使用化学补强技术处理水库渗漏

化学补强是在不改变原工程结构的前提下,利用原混凝土结构强度,对其薄弱环节产生的裂缝和破损部分,采用化学物质环氧材料进行局部修补的一种方法目的是恢复建筑物的整体性,保持混凝土的强度、耐久性和抗渗性。环氧材料具有较高的粘结强度,并具有一定的弹性能与新老混凝土很好地结合,是目前较理想的防渗堵漏新型材料,其组成成分主要有: (1)主剂环氧树脂是有环氧基团的高分子聚合物,其结构是线型的,本身不会固化,但流动态随温度高低而发生变化加固化剂后,具有良好的粘结性; (2)固化剂; (3)增韧剂; (4)稀释剂; (5)填料等。

3结语

控制坝基渗漏的方法很多。为减少坝基渗漏量,可以采用上游水平铺盖、垂直混凝土防渗墙、帷幕灌浆及堵塞溶洞等措施;为减小压力或渗流梯度,通常采用排水孔、排水廊道、减压井等工程措施。根据坝基地质条件和渗漏量情况选取上述方法中的一种或几种,上堵下排,就会获得良好的防渗效果。

参考文献：

[1]王金花.水库大坝安全监测鉴定评价新标准与除险加工工程技术及洪灾风险评估预控实用手册[M].宁夏:宁夏大地音像出版社，2005.

[2]浅谈水库大坝灌浆施工技术方法与防渗加固处理方案特点[J].四川建材，2009

[3]程丽荣.浅析劈裂灌浆技术在士坝加固中的应用[J].陕西水利,2010(02).

[4]卓廷召.对水库大坝防渗加固技术的探讨[J].沿海企业与科技,2010(12).