水库防渗处理施工技术

水库防渗处理施工技术（精选十篇）

水库防渗处理施工技术 篇1

就当前的实际情况来看, 我国中小型的水利水电枢纽工程坝数量多, 且坝型丰富多样, 可谓分布广, 历史久远, 很多设施都发现并存在着一些相关的问题, 还不能够达到当前的现行标准及规范的相关要求。这些工程设施在建设时期仍然发挥着重要作用, 特别是在人民生产生活、减灾防洪、农田灌溉等各个方面。经过多年来的使用, 在建造时参考的标准相对来讲比较偏低滞后, 工程建筑物失修老化, 水坝的主体及基础工程也发生渗透以及渗漏坏现象, 对于它们的正常运行造成了负面的影响, 同时也不能够充分发挥其效益, 这就急需对其进行防渗处理, 从而能够避免严重威胁下游的人民群众生命财产安全。

1 水库渗漏问题及原因简介

1.1 施工连接缝隙处的渗漏问题

水库作为一种水利工程, 程序复杂、涉及的专业领域多、施工范围大, 在施工中, 通常都要依据工程性质和施工特点划分为各个施工区域, 然后不同的领域之间同时进行施工, 但是这种施工方式, 在不同的区域施工结束以后要进行众多的区域连接接缝, 一旦是对接缝处连接不牢固, 处理不规范, 就极容易发生渗漏问题, 从而为工程的后续运行留下严重的安全隐患。除此之外, 不牢固的模板处理, 在运营一段时间后, 稳定性会降低, 很容易发生渗漏现象, 对于工程的质量造成严重的影响。

1.2 底板大面积渗漏问题

在一些水库投入运营以后, 大多数都会存在着底板结构中大范围的渗漏现象, 这种现象出现的原因主要就是在建设基坑时与工程施工要求和施工标准缺乏的统一协调, 造成工程基础环节薄弱, 简能而任出现了渗漏现象。除此之外, 工程施工时, 设备如果发生了严重的故障, 造成基坑内存在大量的积水, 这样的现象也比较容易发生底板内部大范围的渗漏。

2 水库防渗处理施工技术分析

2.1 水库施工过程所使用的技术分析

在水库渗漏问题的解决中, 混凝土防渗墙技术是一种有效的解决措施, 它能够将墙体厚度有效地控制, 可以与各个墙段紧密结合, 从而有效提高可靠性和安全性。现将具体的施工技术简要介绍如下:

(1) 清理槽孔

结束钻掘槽孔之后, 及时清理干净槽孔内存留的残土、石渣, 确保有效的发挥工程墙体的防渗功能。在槽孔清理过程中, 应该使用抽筒法, 这种方法能够通过抽筒取出槽底中残留的废浆, 由槽口将新注入的泥浆流到槽孔内部, 在通过刷子钻具清理干净接头处残留的废物, 从而使得防渗墙的防渗功能和质量得到明显的提升。

(2) 钻掘槽孔

钻掘槽孔有较多的方法, 主要包含有抓取法、钻抓法和钻劈法, 在实际当中要依据工程特点和水库的施工条件, 选择合适的方法进行施工, 其中抓取法的应用范围较广, 是一种常用的施工方法, 对于颗粒较小的砂卵石层和软土层应用效果较好。首先, 墙体中产生的裂缝必须反复的清洗接头处, 保证衔接处无淤泥、石块等, 干净清洁。施工前要对施工所需要的设备抓斗机准备好。通过抓斗机的使用能够将工程挖掘效率提高, 通过三抓以及三抓以上的方法, 在坝体上形成两个槽孔, 即副孔和主孔, 在钻掘槽孔的过程中, 要按照施工规范严格进行, 从而能够保证槽孔长度的规范性。除此之外, 控制在抓斗机抓斗最大的开张范围保证主孔的长度, 主孔的长度要大于副孔的长度。

(3) 设置垂直度

垂直度对于所建造的防渗墙能否在同一墙体轴线上具有重大的影响, 为此, 在施工期间的孔斜率数据、轴线偏差、左右偏差应按操作规定与在规程, 认真观察并做好相关的记录。发现偏斜, 要及时的采取合理的措施进行纠偏, 从而能够使得渗墙体在同一轴线上有足够的保证, 不然很容易出现墙体底部衔接不严或断墙, 施工缝隙过大导致集中渗漏的现象。

(4) 混凝土面的处理方法

控制好沥青混凝土结合面和混凝土基础面是水库工程的一个关键所在, 通过配合高压风枪运用人工凿毛来对与沥青混凝土相连接的混凝土防渗体面进行处理, 将表面的废渣、乳皮、浮浆清理干净。在混凝土表面的清洁干燥得以保持的前提下, 然后再上面进行冷底子油涂刷, 涂刷整个面积, 要求涂刷均匀, 不留一丝空白。然后进行厚沥青玛蹄脂的涂刷。在涂刷过程中应该注意到以下几方面的内容: (1) 控制好时间, 冷底子油风干需要半天以上; (2) 涂抹厚沥青玛蹄脂厚度为1~2cm; (3) 应该为此厚沥青玛蹄脂的温度在190℃左右; (4) 在涂抹过程中, 要避免浪费。在实际工程建设当中, 涂刷沥青玛蹄脂用量较大时使用搅拌站搅拌, 从而使得工程资金投入降低, 如果用量如果较少时, 可以通过人工搅拌。完成施工后, 审查单位进行质量检查, 工程师比照图纸检测, 对于施工后信息实时掌握, 并对工程中的动态变化及时处理。

(5) 起拔接头管

要依据所浇筑混凝土的初凝时间来确定起拔接头管的时间, 通过拔管机和吊车对接头管进行相关的起拔工作。在起拔时, 应再去勤拔微动的方式, 从而能够使得对混凝土结构的影响降低, 保证混凝土和接头管之间良好的连接。

(6) 浇筑混凝土

在防渗墙施工当中, 浇筑是一个重要的环节, 对于混凝土的浇筑时间要进行严格的控制, 依据实际当中水库的特点来确定相对应的时间, 同时混凝土的流动性也要相对比较强, 必须保持混凝土浇筑的高度, 防止导管内外的压力差造成混凝土大幅度流动, 对于浇筑的效果造成不必要的负面影响。

2.2 防渗墙施工技术的质量控制手段

(1) 加强对泥浆质量方面的控制

泥浆对刷子钻具的润滑作用良好, 能够对槽孔内的杂质进行清除, 同时还能够对槽孔壁的结构进行稳定。为此在泥浆原料的选择过程中, 必须选择高性能、高质量的原材料, 使得泥浆质量对防渗墙性能和结构的影响降低, 保证泥浆具有良好的稳定性和流动性, 在使用泥浆过程当中, 可以进行适量外加剂的添加来使得泥浆的稳定性提高, 从而能够使得防渗墙结构的防渗功能提高。

(2) 加强对槽孔施工质量方面的控制

在水库防渗处理施工过程当中, 应该及时的处理槽口位置出现的坍塌事故。 (1) 要立即移动钻孔设备以及其它机械设备到安全位置, 将槽孔进行及时回填, 拆除清理坍塌部分; (2) 加固槽孔周围的土体结构, 依据土体的特点, 使用合适的混凝土和粘土进行回填; (3) 完成回填工作以后, 等到混凝土凝结后, 才能够进行钻掘槽孔工作。

(3) 加强对混凝土及其原材料质量方面的控制

在水库防渗处理施工的过程当中, 要严格的对混凝土的性能和质量进行把关, 依据实际工作的特点, 进行浇筑材料的科学合理选择, 同时还应该对其有效直径进行严格的控制, 这样才能够真正的提升混凝土的弹性以及强度, 使得混凝土结构的防渗性能得以有效的提高。

3 结束语

在当今社会之中, 随着科学技术的快速发展, 水利工程防渗技术也取得了迅速的发展, 在处理病险堤坝方面, 堤坝劈裂灌浆技术得到了广泛的应用, 这也就进一步的提升了我国水库防渗透施工技术, 但是在今后的工程施工过程当中还应该与实际情况进行紧密的结合, 选取综合防渗技术, 进而使得水库防渗处理施工更加的科学合理, 推动水利工程的快速发展。

摘要：在当今社会中, 水库的作用、水资源开发利用方面得到了人们广泛的重视, 其不仅仅在供水、防洪、农田灌溉方面具有极其重要的作用, 同时在养殖上面也能够对人们的经济发展起到带动作用。目前, 有很多年久失修的水库仍然在使用, 这不仅降低了运行效率, 同时也会威胁下游居民的安全, 为了能够将这些问题有效的解决, 本文结合笔者的工作经验以及一些专业知识对水库防渗处理施工技术进行了深入的分析。

关键词：水库,防渗处理,施工技术

参考文献

[1]黄剑飞.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, 2014, 05:128~129.

[2]于斌, 李洪波.浅谈水利工程中水库堤坝防渗施工技术及防治方法[J].科技致富向导, 2014, 36:363.

水库防渗处理施工技术 篇2

峡山水库高密灌区渠道防渗技术措施和发展

摘要：通过介绍峡山水库高密灌区渠道防渗技术的介绍.了解防渗技术的应用和发展概况,为下一步的灌区项目建设做好充分的准备工作.作 者：邱元成 郭宗群 作者单位：高密市峡山水库灌区管理站,高密市水利勘测设计院期 刊：中国科技博览 Journal：ZHONGGUO BAOZHUANG KEJI BOLAN年，卷(期)：,(8)分类号：X524关键词：灌区 渠道 防渗 峡山水库

水库防渗处理施工技术 篇3

摘 要：渗漏是小型水库最为重要的安全隐患，多数小型水库缺少监测手段，或监测项目不全，或监测资料较少，无法给大坝渗流安全评价提供有效和科学的理论数据支撑。江油有小型水库186座，共有99座水库发生过渗流，截止2011年，这些水库全部进行了防渗处理。文章就江油市小型水库渗漏的成因、安全评价方法、防渗处理技术进行简要分析，以期为小型水库防渗加固提供一定参考。

关键词：小型水库；渗漏；成因；评价方法；处理技术；分析

中图分类号：TV543 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）29-0024-02

江油市位于四川盆地北部边缘，幅员面积2719.3km2，1954年兴建水库以来，共建成小型水库186座。小型水库兴建高峰期是20世纪50～60年代，建设期大部分工程设计资料不全，加之多年来资料保管不善造成残缺、遗失等，水库运行几十年，已进入老化期，特别是“5.12”汶川特大地震，四川大量的水库出现严重震损，安全隐患十分严重，江油的小型水库全部为震损病害水库，见表1。

这些震损水库中，大坝渗流较为突出，共有99座水库发生过渗流。截止2011年，这些水库全部进行了防渗处理，经过运行，部分水库又发生了新的渗流现象，如向阳水库、东安柏林水库、茶果湾水库等又出现新的渗流现象。渗漏是小型水库最为重要的安全隐患，主要有坝体渗漏、坝基渗漏、绕坝渗漏等。造成的危害包括坝身渗漏，坝坡塌陷，坝脚出现管涌、滑坡、流土、大坝移位等。本文就江油的小型水库土石坝渗流成因及处理技术作简要分析。

2 小型水库大坝渗漏成因

针对江油小型水库建设时间、设计资料、建设管理记录资料，以及运行管理情况，文章对造成小型水库大坝渗漏的主要原因进行分析。

2.1 设计缺陷

江油在20世纪50～60年代掀起农田水利建设高潮，据调查，江油186座小型水库大多采取“边勘测、边设计、边施工”的方法，致使工程缺乏规范的图纸。设计缺陷主要有四点：①大量采用了坝下涵管，以及地勘资料不详等原因造成基础处理不彻底，基础沉降导致涵管变形、折断、漏水；②未充分考虑放水、检修等的需求，造成放水涵（卧）管尺寸偏小，检修困难；③坝坡偏陡或坝身过于单薄，易造成滑坡；④部分小（二）型水库坝后排水棱体偏小，部分未设置反滤层，从而导致大面积散浸及漏水。

2.2 施工缺陷

施工控制不好、把关不严是造成水库安全隐患的主要原因之一。①部分水库施工时缺少必要的质量监测和控制手段，致使多数坝体辗压强度不够，筑坝材料不符合要求，造成大坝渗漏；②部分水库施工工艺、工序没有严格按照规范要求进行，且分段施工衔接未能作有效搭接处理；③大型施工机械不足、设备简陋，造成大坝碾压质量差；④雨季施工没有控制好填筑材料含水量，以及霜雪天施工没有做好防护处理措施，也给大坝安全带来隐患；⑤绝大部分水库坝下涵管截水环施工未按规范操作，有些基础未按设计要求处理，导致涵管变形折断和漏水，新安镇任家河水库就是这种情况，“5.12”地震灾后重建加固后，2012年涵管又出现漏水，隐患十分严重。

2.3 地质缺陷

江油属典型的喀什特地貌地区，由于部分水库大坝选址未充分考虑溶岩地质地貌，或地勘资料不全面、或地质情况发生突变，且施工时没有开挖到新鲜基岩，也没有进行基础灌浆处理，最后导致坝基渗漏，水磨沟水库、狮儿河水库就是这种情况。茶果弯水库、上游水库、白杨坪水库等水库为了节约投资，将一些风化严重或节理发育破碎的山包，未经处理或处理不完，就作为坝体的一部分，从而造成坝体渗漏。

3 渗流的安全评价方法

渗流安全评价是大坝安全评价的重点内容之一。渗流安全评价常用的方法有现场检查法、监测资料分析法、计算分析与经验类比法及专题研究论证法等。由于江油小型水库一直以来缺少监测手段，或监测项目不全，或监测资料较少。因此，江油小型水库渗流安全评价大多采用现场检查法，或辅之以计算分析法、经验类比法。

3.1 现场检查法

现场检查法是通过直接检查或辅以简单的测量、测试，复核建筑物的形体尺寸、外部质量以及运行情况等是否达到了原设计的要求和功能，主要适用于资料不足的中小型水库。《水库大坝安全评价导则》（SL 258-2000）明确指出，对工程现场进行检查，发生以下现象时可认为大坝的渗流状态不安全或存在严重渗流隐患：

①通过坝基、坝体及两端岸坡的渗流量在相同条件下不断增大；渗漏水出现浑浊或可疑物质；出水位置升高或移动等。

②土石坝上、下游坝坡湿软、塌陷、出水；坝址区严重冒水翻砂、松软隆起或塌陷；库内出现漩涡漏水、铺盖产生严重塌坑或裂缝。

③坝体与两坝端岸坡、输水管（洞）壁等接合部严重漏水，出现浑浊。

④渗流压力和渗流量同时增大，或突然改变其与库水位的既往关系，在相同条件下有较大增长。

如果仅仅根据某一项渗流现象，不进行认真深入的分析，就将渗流大坝安全评价为C级，有失简单之嫌。只有对发现或曾出现的各种渗流现象的成因、发展变化过程及其发展趋势进行仔细论证分析，方能给出准确的安全评价，为除险加固提供依据。

3.2 计算分析法

由于江油的小型水库没有渗流分析用的监测资料，因此应用理论分析计算坝体渗流形态是渗流分析评价的重点部分。建立二维非恒定渗流的有限元计算模型，在Windows操作系统下实现基于消息传递的二维渗流的有限元并行计算，可为大坝渗流分析提供理论依据。计算分析法应与现场检查法相结合，应在经勘测的坝体、坝基的特性，以及相应的地质参数的基础上进行。

3.3 经验类比法

经验类比法是指根据当地相邻、类似的水库的设计、运行、除险加固等情况，对照分析本工程的安全程度。由于水库的实际情况差别大，地质情况、施工方法各有不同，因此该方法得到的结论只能和现场检查法、计算分析法一起配合使用。经验类比法的应用，理论研究和工程实践比较少，暂时还没有标准。如何类比修正，以及能否根据已完成工程特征提出参数建立的模型等，需要深入研究。

4 防渗处理技术

大坝防渗处理措施，早些年较为常用的有粘土灌浆、坝前水平铺盖防渗、防渗墙、土工膜防渗、混凝土面板和坝基帷幕灌浆等。近些年较为常用的有劈裂灌浆、高喷灌浆、机械造槽防渗等新技术。

4.1 劈裂灌浆

劈裂灌浆技术是我国近年来研究成功的处理病险堤坝的一项新技术。劈裂灌浆是用浅孔轻便钻机或更简单的钻具，分别采用梅花形布孔和直线布孔方式。灌浆时由下而上，少灌多复；泥浆由稀到稠，循序渐进；压力由大到小，灵活掌握。这样，可以较好地处理灌浆中出现的冒浆、串浆、滑坡、局部隆起等各种问题，使灌入的泥浆沿堤的轴向形成一道帷幕，达到改善堤身质量、提高坚固度和防止渗漏的目的。

由于小型水库除险加固中，各自对土坝劈裂灌浆技术的理解认识的不同，造成土坝劈裂灌浆效果不一样。有些施工单位将劈裂灌浆和充填式灌浆混淆。设计为劈裂灌浆，施工中却采用充填式灌浆的工艺，灌浆效果达不到设计要求或效果不能持久。设计单位应掌握检查孔、注浆实验的数据，及时根据施工现场多变因数合理调整设计参数，使效果达到最佳。

合理的灌浆施工工艺是保证灌浆质量的一个重要因数。要想保证灌浆的质量，施工队伍必须严格按照相关规范或规程去施工，并具有对灌浆施工过程进行全面监测的手段和能力。据统计，江油99座小型水库进行过灌浆防渗处理。由于个别施工队伍自身素质不高，业务技术能力不强，加之监理监管不到位，造成部分水库灌浆防渗效果耐久性差，向阳水库、东安柏林水库等水库，施工单位没有严格按照规范施工，灌浆后又出现新的渗漏。

4.2 帷幕灌浆

20世纪以来，帷幕灌浆一直是水工建筑物地基防渗处理的主要手段，对保证水工建筑物的安全运行起着重要作用。江油在“5.12”地震灾后99座小型水库防渗加固中，有一些水库采用了帷幕灌浆。大坝的岩石或砂砾石地基中采用灌浆建造防渗帷幕的工程，帷幕顶部与坝体连接，底部深入相对不透水岩层一定深度，以阻止或减少地基中地下水的渗透；与位于其下游的排水系统共同作用，还可降低渗透水流对大坝的扬压力。帷幕灌浆施工工艺简单，但施工时制浆、造孔、注浆等掌握不好，灌浆效果也会事倍功半。浆液效果好坏直接影响灌浆效果和堵水效果的好坏；控制好注浆压力和浆液扩散半径，才能保证帷幕效果；造孔操作不当易发生灌浆孔斜，加剧孔内坍塌，甚至造成卡钻、埋钻现象。

5 结 语

水库大坝安全监测是水库大坝安全管理的重要组成部分，小型水库安全监测是水库大坝安全监测工作中的薄弱环节，是影响小型水库安全运行的突出因素。江油186座小型水库中，安全监测系统缺失严重。建立小型水库大坝安全监测系统，收集、整理水库运行资料，是掌握水库大坝安全性态的重要手段，是科学调度、安全运行的前提，意义深远。小型水库除险加固过程中，应设置观测设施。水库运行管理中，管理单位应按技术规范，并根据仪器、检查项目、工程特性，制定监测方案和检查制度。水库管理单位应根据制度要求进行巡查和监测，及时整理各监测项目的原始数据，确保数据准确、完整。江油在小型水库防渗处理技术运用中形式单一，复合土工膜防渗技术、高喷灌浆及机械造槽防渗等新技术值得推广。

参考文献：

[1] 马文涛，李海鸥，杨主恩，等.汶川MS8.0地震对四川省水电水利工程场地安全性评价结果的检验[J].地震地质，2008，（3）.

[2] 严国璋，李俊辉.堤坝白蚁及其防治[M].武汉：湖北科学技术出版社，2001.

[3] 毛昶熙.渗流计算分析与控制[M].北京：中国水利水电出版社，2003.

[4] 江春波，安晓谧.二维非恒定渗流的有限元并行计算[J].水科学进展，2014，（4）.

[5] 万福满.劈裂灌浆的机理分析及施工技术探讨[J].大坝与安全，2009，（6）.

4 防渗处理技术

大坝防渗处理措施，早些年较为常用的有粘土灌浆、坝前水平铺盖防渗、防渗墙、土工膜防渗、混凝土面板和坝基帷幕灌浆等。近些年较为常用的有劈裂灌浆、高喷灌浆、机械造槽防渗等新技术。

4.1 劈裂灌浆

劈裂灌浆技术是我国近年来研究成功的处理病险堤坝的一项新技术。劈裂灌浆是用浅孔轻便钻机或更简单的钻具，分别采用梅花形布孔和直线布孔方式。灌浆时由下而上，少灌多复；泥浆由稀到稠，循序渐进；压力由大到小，灵活掌握。这样，可以较好地处理灌浆中出现的冒浆、串浆、滑坡、局部隆起等各种问题，使灌入的泥浆沿堤的轴向形成一道帷幕，达到改善堤身质量、提高坚固度和防止渗漏的目的。

由于小型水库除险加固中，各自对土坝劈裂灌浆技术的理解认识的不同，造成土坝劈裂灌浆效果不一样。有些施工单位将劈裂灌浆和充填式灌浆混淆。设计为劈裂灌浆，施工中却采用充填式灌浆的工艺，灌浆效果达不到设计要求或效果不能持久。设计单位应掌握检查孔、注浆实验的数据，及时根据施工现场多变因数合理调整设计参数，使效果达到最佳。

合理的灌浆施工工艺是保证灌浆质量的一个重要因数。要想保证灌浆的质量，施工队伍必须严格按照相关规范或规程去施工，并具有对灌浆施工过程进行全面监测的手段和能力。据统计，江油99座小型水库进行过灌浆防渗处理。由于个别施工队伍自身素质不高，业务技术能力不强，加之监理监管不到位，造成部分水库灌浆防渗效果耐久性差，向阳水库、东安柏林水库等水库，施工单位没有严格按照规范施工，灌浆后又出现新的渗漏。

4.2 帷幕灌浆

20世纪以来，帷幕灌浆一直是水工建筑物地基防渗处理的主要手段，对保证水工建筑物的安全运行起着重要作用。江油在“5.12”地震灾后99座小型水库防渗加固中，有一些水库采用了帷幕灌浆。大坝的岩石或砂砾石地基中采用灌浆建造防渗帷幕的工程，帷幕顶部与坝体连接，底部深入相对不透水岩层一定深度，以阻止或减少地基中地下水的渗透；与位于其下游的排水系统共同作用，还可降低渗透水流对大坝的扬压力。帷幕灌浆施工工艺简单，但施工时制浆、造孔、注浆等掌握不好，灌浆效果也会事倍功半。浆液效果好坏直接影响灌浆效果和堵水效果的好坏；控制好注浆压力和浆液扩散半径，才能保证帷幕效果；造孔操作不当易发生灌浆孔斜，加剧孔内坍塌，甚至造成卡钻、埋钻现象。

5 结 语

水库大坝安全监测是水库大坝安全管理的重要组成部分，小型水库安全监测是水库大坝安全监测工作中的薄弱环节，是影响小型水库安全运行的突出因素。江油186座小型水库中，安全监测系统缺失严重。建立小型水库大坝安全监测系统，收集、整理水库运行资料，是掌握水库大坝安全性态的重要手段，是科学调度、安全运行的前提，意义深远。小型水库除险加固过程中，应设置观测设施。水库运行管理中，管理单位应按技术规范，并根据仪器、检查项目、工程特性，制定监测方案和检查制度。水库管理单位应根据制度要求进行巡查和监测，及时整理各监测项目的原始数据，确保数据准确、完整。江油在小型水库防渗处理技术运用中形式单一，复合土工膜防渗技术、高喷灌浆及机械造槽防渗等新技术值得推广。

参考文献：

[1] 马文涛，李海鸥，杨主恩，等.汶川MS8.0地震对四川省水电水利工程场地安全性评价结果的检验[J].地震地质，2008，（3）.

[2] 严国璋，李俊辉.堤坝白蚁及其防治[M].武汉：湖北科学技术出版社，2001.

[3] 毛昶熙.渗流计算分析与控制[M].北京：中国水利水电出版社，2003.

[4] 江春波，安晓谧.二维非恒定渗流的有限元并行计算[J].水科学进展，2014，（4）.

[5] 万福满.劈裂灌浆的机理分析及施工技术探讨[J].大坝与安全，2009，（6）.

4 防渗处理技术

大坝防渗处理措施，早些年较为常用的有粘土灌浆、坝前水平铺盖防渗、防渗墙、土工膜防渗、混凝土面板和坝基帷幕灌浆等。近些年较为常用的有劈裂灌浆、高喷灌浆、机械造槽防渗等新技术。

4.1 劈裂灌浆

劈裂灌浆技术是我国近年来研究成功的处理病险堤坝的一项新技术。劈裂灌浆是用浅孔轻便钻机或更简单的钻具，分别采用梅花形布孔和直线布孔方式。灌浆时由下而上，少灌多复；泥浆由稀到稠，循序渐进；压力由大到小，灵活掌握。这样，可以较好地处理灌浆中出现的冒浆、串浆、滑坡、局部隆起等各种问题，使灌入的泥浆沿堤的轴向形成一道帷幕，达到改善堤身质量、提高坚固度和防止渗漏的目的。

由于小型水库除险加固中，各自对土坝劈裂灌浆技术的理解认识的不同，造成土坝劈裂灌浆效果不一样。有些施工单位将劈裂灌浆和充填式灌浆混淆。设计为劈裂灌浆，施工中却采用充填式灌浆的工艺，灌浆效果达不到设计要求或效果不能持久。设计单位应掌握检查孔、注浆实验的数据，及时根据施工现场多变因数合理调整设计参数，使效果达到最佳。

合理的灌浆施工工艺是保证灌浆质量的一个重要因数。要想保证灌浆的质量，施工队伍必须严格按照相关规范或规程去施工，并具有对灌浆施工过程进行全面监测的手段和能力。据统计，江油99座小型水库进行过灌浆防渗处理。由于个别施工队伍自身素质不高，业务技术能力不强，加之监理监管不到位，造成部分水库灌浆防渗效果耐久性差，向阳水库、东安柏林水库等水库，施工单位没有严格按照规范施工，灌浆后又出现新的渗漏。

4.2 帷幕灌浆

20世纪以来，帷幕灌浆一直是水工建筑物地基防渗处理的主要手段，对保证水工建筑物的安全运行起着重要作用。江油在“5.12”地震灾后99座小型水库防渗加固中，有一些水库采用了帷幕灌浆。大坝的岩石或砂砾石地基中采用灌浆建造防渗帷幕的工程，帷幕顶部与坝体连接，底部深入相对不透水岩层一定深度，以阻止或减少地基中地下水的渗透；与位于其下游的排水系统共同作用，还可降低渗透水流对大坝的扬压力。帷幕灌浆施工工艺简单，但施工时制浆、造孔、注浆等掌握不好，灌浆效果也会事倍功半。浆液效果好坏直接影响灌浆效果和堵水效果的好坏；控制好注浆压力和浆液扩散半径，才能保证帷幕效果；造孔操作不当易发生灌浆孔斜，加剧孔内坍塌，甚至造成卡钻、埋钻现象。

5 结 语

水库大坝安全监测是水库大坝安全管理的重要组成部分，小型水库安全监测是水库大坝安全监测工作中的薄弱环节，是影响小型水库安全运行的突出因素。江油186座小型水库中，安全监测系统缺失严重。建立小型水库大坝安全监测系统，收集、整理水库运行资料，是掌握水库大坝安全性态的重要手段，是科学调度、安全运行的前提，意义深远。小型水库除险加固过程中，应设置观测设施。水库运行管理中，管理单位应按技术规范，并根据仪器、检查项目、工程特性，制定监测方案和检查制度。水库管理单位应根据制度要求进行巡查和监测，及时整理各监测项目的原始数据，确保数据准确、完整。江油在小型水库防渗处理技术运用中形式单一，复合土工膜防渗技术、高喷灌浆及机械造槽防渗等新技术值得推广。

参考文献：

[1] 马文涛，李海鸥，杨主恩，等.汶川MS8.0地震对四川省水电水利工程场地安全性评价结果的检验[J].地震地质，2008，（3）.

[2] 严国璋，李俊辉.堤坝白蚁及其防治[M].武汉：湖北科学技术出版社，2001.

[3] 毛昶熙.渗流计算分析与控制[M].北京：中国水利水电出版社，2003.

[4] 江春波，安晓谧.二维非恒定渗流的有限元并行计算[J].水科学进展，2014，（4）.

水库防渗处理施工技术 篇4

多数水库在建设和维护中会因为地质结构、自然环境等因素导致其出现滑坡、裂缝、渗漏等情况, 而多数的滑坡和裂缝都是有渗漏导致的, 细微的渗漏导致水对坝体产生影响, 而导致基础结构松动而影响大坝的稳定性。因此除险加固中必须重视对渗漏的防治。在防治渗漏的技术中可分为水平防渗和垂直防渗, 水平防渗就是利用粘土机械能覆盖与封堵, 同时结合水坝下面的排水措施, 做到封堵与排除相结合, 形成一个水平向的防渗与排水体系。而垂直防漏的技术主要是利用混凝土材料进行浇筑和喷射, 以此形成防渗墙, 从而达到阻隔渗漏的目的。在加固与出险工程中应根据大坝的具体情况来选择相应的控制措施。

2 大坝除险中防渗墙技术的应用

2.1 防渗墙的水平应用

作为水库除险的重要技术措施, 防渗墙的应用较为广泛。前面涉及的防渗墙包括水平和垂直, 水平防渗的技术主要是用于坝基防渗, 其防渗的主要原理就是利用粘土在河床的上游位置进行防渗处理, 水平沿着坝体进行铺设, 并将防渗材料与坝体结合起来。同时再向上进行延伸。必须达到一定的高度与坝体连为一体, 这样才能增加防渗的范围。水平防渗墙主要是减少坝体渗漏和坝基渗漏并出现滑坡, 通常水库坝坝体覆盖层深度较大, 不能利用垂直防渗墙来控制险情时考虑采用水平防渗。因为坝体表面的覆盖不能形成立体防护层, 因此不能完全控制水对坝基的渗透, 所以在防渗效果上水平技术存在一定的劣势。所以在选择水平防渗墙技术的时候应根据实际的情况进行综合性考虑。针对水库规模和坝体类型等, 合理的选择水平防渗技术, 并设计技术指标, 以满足防渗的需求。当然也可配合其他防渗的技术措施进行综合性防治。

2.2 垂直防渗墙技术

2.2.1 帷幕灌浆技术

该技术是利用基岩的性质进行灌注固结的原理来形成防渗墙, 灌注的泥浆、混凝土等可以与周围岩层形成一体。从而达到封堵渗漏途径的效果。其主要可以用于对土石坝进行修复, 在使用该技术前应对坝体进行勘察, 主要是考察坝体的灌注性能, 其中主要是应考察坝体在颗粒组成, 以及对泥浆的渗透能力, 确定泥浆在坝体内的扩散范围是否可以满足防渗的需求。此项技术在应用中缺陷明显, 主要是以为工艺复杂, 而且费用相对高、同时在施工中因为灌注压力会产生压力如果掌握不好反而会影响坝体的稳定, 如果采用化学泥浆灌注虽然效果可以有所提高但是其造价昂贵, 且容易导致水体污染, 所以在除险加固中应控制其应用的范围。

2.2.2 土工材料防渗

土工材料时一种合成材料, 该技术是用于坝体渗漏, 以及对坝体进行维护。所以的土工材料就是指聚合物为主的土工织物和膜产品。该项技术主要针对的就是土石坝, 具体的技术措施就是利用土工材料对上游坝体进行铺设。利用砂石等材料作为混合铺垫, 然后进行护坡和加盖处理。而水坝的坡度是影响其施工质量的重要因素, 因为坡度会影响土工布和坝体表面的摩擦力, 所以该技术的应用针对与坡度较缓的坝体。该项技术在维护与施工时较为简单方便, 但是必须注意对材料的选择, 因为土工布和膜材料与坝体之间的保护层必须达到相应的厚度, 才能体现出防渗的效果。因此必须重视对材料的选择与处理。要求如下:细沙土应保持厚度为10cm, 而土工布则应大于50cm, 之后还应利用石板或者混凝土板加以保护。该技术在一些工程中获得了较好的防渗效果, 因此得到了发展。其突出的优势如下:防渗的整体性好, 操作工艺和施工简单方便;防渗施工的效率较高, 完成施工后防渗墙整体性高;因为土工布材料抗拉伸强度好, 质地柔软与土层结合紧密, 具有一定的抗老化和耐温度改变的性能。

2.2.3 混凝土防渗墙

混凝土防渗墙也是一种重要的防渗墙工艺措施, 其在水坝加固与防渗中应用广泛。该项技术主要用于身后的冲积层坝基的防渗。是一种长期控制水库渗漏的措施。上世纪开始混凝土防渗墙技术获得了认可并开始快速发展, 研发技术使之成为一种广泛的防渗措施。我国的水坝也在构筑混凝土防渗墙, 以此提高坝体的抗震能力, 与稳定性。下面就例举工程实践加以说明, 某水坝工程地质条件较差, 随着大坝使用时间的增加而出现渗漏的险情, 地质勘测选择利用混凝土防渗墙技术进行除险加固。施工工艺如下:

(1) 开槽成孔:施工前应对开槽的段落进行划分, 考虑地质条件和墙体深度等设计槽段的长度, 本工程坝体老且基础差, 因此槽段12m, 划分为20个段落。施工中还应设置导向槽和施工平台, 所以在施工前应设计构筑施工平台, 本工程利用坝顶作为平台, 并对其进行了修正, 以保证作业宽度。钻孔前还应对钻孔泥浆进行试验, 确定比例。钻孔采用的是冲击钻机来完成, 工程中采用钢绳冲击和钻劈法造孔成槽, 所以先进行主孔成孔, 然后再劈打副孔。在施工中为了控制终孔的直径应大于80cm, 需要在施工中进行及时的修复钻头, 保证钻头的切削能力。在主孔、副孔成孔后应对隔墙进行劈打, 将钻机移动到小墙的中心, 保证垂直后才能进行劈打。劈打应控制冲程, 做到稳步进行。副孔成孔时应先在主孔内放入掏渣桶, 及时的清理槽底的钻渣。按照清理出来的钻渣来分析底部岩层的情况, 然后指导施工操作。清理出来的钻渣应进行及时的清理保证现场通道通畅。

(2) 混凝土防渗墙的浇筑。在浇筑中采用的是导管发, 这样的浇筑就是将导管防止槽底, 然后随着浇筑量的增加提升导管, 实现由下至上的浇筑。导管直径应根据工程需求而选择, 并保证配合设备与浇筑深度一致, 多数采用吊车协助作业。本工程每段槽下入两套导管, 保证间距小于3m, 每根导管距离槽头应保持距离。导管的直径应进行计算, 本工程选择的是直径230mm的导管, 以适应浇筑速度。导管应保持垂直, 并检查密闭性。

混凝土的浇筑与强度控制, 浇筑中应首先控制混凝土的运输过程, 在按照设计比例完成拌合后, 通常采用运输泵进行运送, 这样可以保证浇筑的连续性。浇筑时应控制料斗的流速, 即控制槽内的混凝土面上升不能大于2m每小时, 两个导管的高差小于50cm, 浇筑终止时高程按照设计要求确定, 且高于设计高程100cm为宜。浇筑中, 应及时的测量槽内混凝土顶面高程, 核对计算混凝土量与实际上升高度是否吻合。

3 结束语

水库的坝体加固中防渗漏的技术是至关重要的, 因为水库险情就是因为水的侵蚀与渗透。所以防渗技术的合理选择与应用是保证水库加固除险的重要保障。综合的看防渗技术种类较多, 且各具特色, 所以在选择、设计、施工中应根据水库工程的地质情况和险情情况进行综合考虑, 选择最佳的方式来控制渗漏, 这样才能保证防渗技术应用效果。

参考文献

[1]王立彬, 燕乔, 毕明亮.病险水库除险加固中混凝土防渗墙的研究[J].长江科学院院报, 2009 (10) :100.

我国水库坝体防渗加固技术研究 篇5

关键词：水库；坝体防渗；加固技术；研究

中图分类号：TV543 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）29-0146-02

在堤坝使用过程中，要加大对堤坝的安全监测力度，并及时对存在险情进行除险加固，确保水库和人民生命财产安全。本文对近年来国内外堤坝除险加固施工方法进行了深入研究，重点介绍几种被人们广泛接受的堤坝防渗加固技术，以期为我国堤坝防渗加固施工提供借鉴。

1 坝体渗漏的成因分析

一般来讲，坝体多用一些砂砾料和土料进行填充，而这些填充料之间又存在大量空隙，且都具有渗水性。当水库蓄水后，会加大对水库提拔的压力，水库中的水会通过大坝中微小缝隙向坝体外渗水，如果渗水流坡降超过了坝体坝土料和基砂砾料所允许坡降时，渗透的水流就会慢慢的将坝体中的小颗粒带走，日积月累就会出现渗透变形，进而威胁到坝体的安全。因此，对坝体的渗流控制是保证土坝安全的一项重要措施，施工过程中，常见的渗流控制方式是，在坝体内建设防渗效果十分好的防渗体，通过防渗体来阻止库水向坝体外渗流，减小减小渗流坡降，将渗透坡降至允许的范围内，进而起到保护坝体的作用。此外还要采取一些其它的排渗措施，将坝体的渗透水流排除，达到进一步降低下游坝基的剩余水头作用，保持稳定的堤坝渗流，进而延长堤坝的使用寿命。

2 常见坝体防渗加固技术

2.1 高压喷射灌浆防渗

在进行高压喷射灌浆防渗施工时，应该注意以下几个方面：其一，在进行高压喷射灌浆设计工作之前，要到实地进行详细的勘测，深入了解堤坝地基土层地质地貌和水文方面的信息，还要对堤坝其它方面可能存在的问题进行深入分析调查。在堤坝附近选择与地基相似的土层，认真做好喷射灌浆试验，以期为施工提供具有指导性的技术数据，通过实验数据设计好钻孔的布置形式和孔距。一般而言，如果是单排孔，适宜的孔距为1.5～1.8 m，而双排孔则距离稍大，但是最大不能超过2.5 m。其二，在灌浆时，应该采用摆喷形式，实行交叉折线连接，以达到提升防渗效果的目的。同时我们又可将斜交分为两种形式：一是在先期形成的凝结体强度不高时，后期我们通过喷射流来把它冲切割开，进而形成插入连接；二是对于先期形成的凝结体强度较高，而在后期喷射流难以将其切割开时，我们可以通过喷射水流，将柱体表面冲洗干净，然后通过新的浆液再和它凝结，形成防渗体。高压喷射灌浆与静灌浆相比具有显著的优点，比如它有更好的可控性和可灌性、工效高、设备简单、节省了大量灌浆材料等等，但是该技术目前还没有形成统一的设计、施工以及管理运行规范，施工设计过程中随意性较大。这两种连接形式都可以达到较好的防渗效果。

2.2 冲抓套井回填粘土防渗墙

冲抓套井回填粘土防渗墙技术，这种方法是利用冲抓式打井机器在堤坝防渗漏区域内打井，然后用粘性土料，逐层回填再夯实，进而形成连续的套接粘土防渗堤坝墙。在进行冲抓套井回填粘土防渗墙施工过程中，我们要重点注意以下几个方面：

①套井防渗墙的设计。我们常用的采用方法是将主、套井相间来布置，也就是一主一套形成井墙。采用这种方法可以有效的降低清润线，均质坝套井或者是粘土心墙坝，必须布置在拦水坝轴线的上游。

②合理确定套井的排数及排距。套井的排数多少直接关系到套井回填回填粘土防渗墙的厚度。具体厚度我们可以通过渗透计算公式来确定，其公式为：防渗墙的有效厚度T≥△H/J，其中，△H为防渗墙承担的最大水头，T为防渗墙的有效厚度，J为防渗墙允许渗透坡降。

③套井深度的确定。坝体对填筑质量要求较高，必须做到坚固密实，防渗墙与渗透系数接近的土层相衔接，同时要深入坝体内填筑质量较好的土层，因为回填土的质量高低直接影响到套井回填的成功与否。在造井时深度不要超过30 m。如果堤坝内设有涵洞时，为了保证不影响涵洞的质量，我们应该在洞顶5 m时，开始运用钻头自重抓土的方式。

④关于回填土料的选择。先要对回填土做物理学实验，与与原坝体指标相对比，一般要求是粘度较大的非分散性土。

2.3 混凝土防渗墙技术

混凝土防渗墙技术是使用专门机械，在坝体中建造孔或者槽，然后用泥浆固壁，再使用直升导管，向槽孔内注入混凝土，让其形成连续的混凝土幕墙，进而达到防渗的目的。但是有一点我们必须注意，防渗墙的底部必须与基础放松体连接。在混凝土防渗墙的施工设计时，我们必须注意一下几点：

①混凝土的防渗墙的分类。如果按照钻孔形式来分，可以将其分为圆孔和槽形孔。圆形孔是由许多直径约60～80 cm的混凝土圆柱搭接而成，而且施工时，要先单孔，再双孔。它的有效厚度多为桩柱直径的四分之三或五分之三。由单双号槽孔混凝土套接成一道墙，槽孔长度在1.85～38.2 m之间。一般而言，槽孔长度越长，那么它的套接接缝就越少，且墙的防渗性能也越好。

②混凝土防渗墙厚度的设定。对于混凝土防渗墙厚度，应根据施工实际情况而定，比如根据施工机械、渗透的稳定，以及水力梯度这三个方面的条件来确定。混凝土防渗墙厚度一般在0.7～1.3 m之间。

③关于防渗材料的选择。我们一般将防渗材料分为以下几类：纯混凝土、钢筋混凝土、塑性混凝土、自凝灰浆。混凝土防渗强是目前应用较为广泛的防渗手段，随着我国在防渗接头和防渗材料上取得了巨大进步，混凝土防渗技术也得到了较快发展。特别是在混凝土中，参入适量的膨润土或粘土，可以提高抗拉强度，降低弹性模量，同时还可以大大减少水泥的使用量，从而降低防渗墙的造价。

2.4 表面柔性防渗体系

在不放空水库的前提下，通过从坝顶到坝踵之间，设置具有良好抗渗效果的防渗屏障，使得在上游面形成一个封闭而且完整的防渗系统，进而达到降低坝体防渗的效果；减轻坝体水压对混凝土的溶蚀，增强坝体的稳定性。表面柔性防渗技术，目前广泛应用于碾压坝、混凝土重力坝、面板堆石坝、拱坝、土石坝等等新修建或者是修复工程施工中。通常使用高分子防水卷材，以及其它一些类似防水阻隔材料制作而成的，织物、格栅膜片等作为柔性防渗材料。这些材料透水性极低，非常时候做防渗材料。在20世纪70年代，表面柔性防渗技术逐步延伸到混凝土病险坝体的修复。据国外相关统计资料显示，目前有近300座大型堤坝使用PVC表面柔性薄膜来防渗，且百分之四十七的堤坝在设计阶段采用。我相信，在不久的将来，随着新型柔性防渗材料的进一步开发，以及防渗施工技术的快速发展，表面柔性防渗技术将在堤坝防渗加固中得到广泛应用。

2.5 坝体内置换混凝土防渗芯墙

混凝土防渗墙技术最先应用于欧洲，它的发展起源于水井、石油钻井以及水下浇筑混凝土技术。早在1950年混凝土防渗技术在意大利和法国得到广泛应用，随后1959年开始引入我国。槽孔式防渗墙的施工方法是通过桩柱而形成的防渗墙，和在导流围堰下修建的连锁桩柱型防渗墙技术上演变和发展起来的。近年来，我国水工建造施工工艺的不断改进，形成了许多较为成熟高效的施工方法。混凝土防渗墙技术已经开始在我国其它行业中得到广泛应用，比如土石坝工程和地基工程等。防渗墙技术不断向难度、深度和广度发展，并取得可喜成绩。在施工难度、规模度，以及施工方法等都得到了较大改进，此外在防渗墙的质量检查上也有了很大进步。

3 结 语

堤坝防渗加固是水利工程维护工作中一项长期而重要的工作，同时也是水利工程除险加固的一项重要内容。其防渗加固工程质量的好坏，直接影响到水库堤坝的安全，切实发挥水库应有作用的关键，所以各管理和施工单位必须对此给予高度重视。通过对以上几种堤坝防渗加固方法进行阐述，不难发现每种方法都存在自己的优缺点。例如目前灌浆技术是应用的最为广泛，而且就地取材、节省投资，施工灵活、施工机械也较为轻便，施工难度相对较小，但是它的缺点是很难从根本上去解决堤坝防渗问题，此外对施工工艺也要求严格。而表面柔性防渗技术，则投入低、耗费少，但是需要水下施工，施工难度大大增加，而且降低柔韧性防渗材料的使用年限，且理论研究和实践还有待于完善。因此，我们在对坝体进行防渗施工时，应该结合实际情况，采取切实可行的方法，保证施工效果。

参考文献：

[1] 赵元弘.重庆小南海水库地震堆积坝体帷幕灌浆试验研究[J].水文地质工程地质，2005，（8）.

[2] 律方军.水库河道安全检测加固实用手册[M].北京：水利水电出版社，2007.

[3] 陈彤，黄琦.新型防水产品—膨润土防水毯[J].江西建材，2005，（10）.

[4] 高兴民.土石坝坝体渗水破坏的原因及处理方法[J].水利科技与经济，2008，（1）.

县级水库土坝防渗加固处理 篇6

在实际应用过程中, 县级水库在农业灌溉、防洪抗洪等方面发挥着十分重要的作用, 而国内很多现存在中小型水库主要兴建于20世纪60、70年代, 由于受到当时建设条件以及施工条件等各个方面因素的影响, 水库土坝在投入使用多年之后出现渗水以及坝体裂缝等问题, 引起政府相关部门对县级水库安全问题的高度重视。如何更好的根据水库情况完成县级中小型水库的除险加固工作也就成为了业内人士所共同关注的问题之一。

2 对水库进行防渗加固施工的重要性

2.1 水库的防渗加固施工能够对水库安全运行起到重要的保障作用

我国的水库大部分都是20世纪60、70年代建设的, 当时的施工技术、施工工艺以及资金等方面都不是很成熟, 所以施工质量完全达不到目前的质量要求, 另外加上时间久了没有整修, 这些水库中存在的安全隐患十分危险, 严重威胁着人民群众的财产生命安全, 防渗加固这些水库是十分必要并且迫切的。通过防渗除险加固措施的实施, 既保证了农业生产对水库的需求, 也能更好的发挥自然灾害中水库的预防作用, 奠定了我国水利建设良好发展的基础。

2.2 水库的除险加固施工对我国社会和经济发展起到了促进作用

我国现在的水库资源并不算少, 大多数的作用发挥在防洪抗洪、为农业生产提供灌溉水资源以及为养育产业提供必要的条件等等, 除此之外也对水库下游的农田以及公路起到了很好的保护作用。现代社会注重经济的迅猛发展, 有很长一段时间完全忽略了对自然资源的保护, 导致自然资源遭到较严重的破坏, 生态平衡失调, 所以经常性的发生各种自然灾害, 使我们的工业建筑等产生严重的损害, 更加危及到了人们的生命安全, 对于防洪抗灾来说, 水库的建设显得十分重要。水库可以拦截洪水的冲刷, 可以因此保护下游的农田和村庄、道路不受损害, 从而使人们的财产生命安全得到了很好的保护。所以对当前存在巨大安全隐患的水库进行防渗加固施工, 保证水库的安全可靠运行, 是保护人们群众财产生命安全的重要措施, 也是推动国家经济发展的重要措施。

3 县级水库土坝渗漏的类型及原因

在土质坝体所存在的渗漏类型中, 主要包括坝体渗漏、坝基渗漏、绕坝渗漏三方面的原因, 每一种渗漏类型都有其具体的形成原因, 主要表现为以下几个方面:

3.1 坝体渗漏

构筑坝体的土质质量比较长是出现坝体渗漏最主要的原因, 具体来说, 主要表现为以下几个方面的内容:①坝体土质中含有大量杂质, 具有较强的水透过性, 在具体施工过程中没有对土体进行碾压密实;②坝体厚度没有达到要求, 太过单薄, 导致水体渗漏直径十分短小;③坝体下端的排水系统因常年使用导致阻塞失去了效用, 或者在建设之初就没有设置排水系统;④坝体下端的封堵涵洞长年累月使用之后出现漏水状况;⑤白蚁在坝体中筑巢, 导致土质坝体内部出现了空洞的情况。

3.2 坝基渗漏

导致坝基渗漏的原因主要可以分为以下两个方面:①没有做好坝基与四周地层衔接处的清除工作, 或者在施工过程中根本没有进行坝基清除作业, 使得坝基处仍旧存在大量杂质, 导致水库在施工完成之后的不长时间便出现渗漏状况;②在对于水库进行设计的过程中, 没有对截水槽进行科学设计, 无法满足相应水库的实际需求, 导致截水槽在实际的应用过程中出现被穿破的情况。

3.3 绕坝渗漏

导致绕坝渗漏的原因, 可以分为以下几种情况:①水库两岸岩体结构出现碎裂情况, 在日积月累的雨水侵蚀的作用下, 破裂岩体的结构节理不断发展, 明显增强了成坝体的透水性;②在对县级水库土质坝体建造的过程中, 没有对两岸的坡体中设置相应的截水槽或者是截水槽深度设计不合理、碾压程度不符合要求, 使得水库建造过程中岸坡施工作业出现不达标的情况, 同岸坡没有形成紧密的结合。

4 防渗处理

在县级小型水库当中, 最显著的问题是坝体的渗漏问题, 因此, 进行坝体的防渗处理十分关键, 其主要防渗措施可分为以下几点:

4.1 混凝土防渗墙

这种防渗方式是通过在坝体的基础或是主体部位, 利用冲击钻或是抓斗, 进行孔槽的设置, 通过将混凝土注入孔槽形成混凝土墙体, 达到防渗效果。运用这种方法需要注意的是, 由于混凝土在受力后会产生变形, 需保证其与土层变形方向一致。因此, 虽然这种防渗方法效果好、防渗墙厚度均匀连贯, 但混凝土的配比困难, 质量保障低, 且施工速度较慢。

4.2 高压旋喷灌浆

这种方法在小型水库的除险加固工作中是最为常见的, 通过钻机造孔, 将具喷头的灌浆管移至相应的防渗土层位置, 通过高压作用, 将20~30MPa的高压射流喷射出来, 通过大于土体强度的高压射流, 将土层剥落, 部分土粒排除后, 剩余部分与灌浆融合, 重新在土体部分凝结, 形成防渗墙。这种方法可灌性及可控性均很好, 且连接稳定。

4.3 上游铺设土工膜

这种防渗方法, 关键在于防渗材料。复合土工膜, 是针刺土工织物与土工膜的结合体, 既能够做到平面排水又能够做到防渗漏。是极其理想的防渗材料。虽然土工膜具有极强的适应能力, 施工便利, 防渗性能优越, 经济可靠, 但是, 在施工过程中, 对其接头位置控制较困难, 一旦接头部位损坏将造成渗漏, 在施工过程中, 水库需处于放空状态, 材料还会受到使用年限的限制。因此, 此方法大部分应用于均质坝或者斜墙坝。

4.4 劈裂灌浆

在软弱土层额水库坝体防渗漏工作中, 最常用的方法就是劈裂灌浆法。这种方法既能够应用于砂层, 又能运用于粘性土层, 需要根据坝体中的应力情况分布加以区分, 利用适合的灌浆压力, 将泥浆沿坝体轴线灌注, 使浆坝互压, 最终形成连续的具10~50cm厚的泥墙, 泥浆在灌注过程中会湿化坝体, 使坝体更为密实。这种方法适用于坝体质量差、具有多处明漏以及散浸情况的水库除险加固。

4.5 加强白蚁的防治工作

“千里之堤, 毁于蚁穴”, 白蚁对于土质坝体的危害非常严重。在实际发展过程中, 白蚁在坝体中构筑巢穴空洞的直径可达几十厘米, 其主巢体直径甚至可达数米, 且在主巢体四周还密布着成百上千的附巢以及纵横交错的蚁道。尤其在汛期来临时, 水库中的水位得以高涨, 其通过这些蚁道、巢体等向坝体浸渗, 长年累月就会导致滑坡等险情的出现, 严重时还会出现堤坝决口的情况, 造成无法估量的经济损失。所以, 在治理白蚁防治工作中, 首先要在思想上引起足够的重视;其次要增强对于相关人员的技术培训, 促使他们能够掌握最新的防治技术, 在实际的工作中能够采取更加科学、有效的灭杀措施, 对于白蚁防治工作要尽可能地做到及时发现, 将其扼杀在萌芽状态之中, 避免出现大规模的发展、蔓延。

5 结语

由此可见, 在水库大坝的管理维护过程中, 防渗加固是是重要且有效的手段之一, 其施工直接影响着水库功能的发挥, 以及水库后期使用的安全。因此, 施工单位和管理单位应该充分重视该项工程, 从设计、审查、施工、验收等环节出发, 切实做好水库大坝的防渗加固处理, 保证防渗加固质量, 确保水库大坝的安全稳定运行。

摘要：县级水库在农业灌溉和抗洪防洪方面非常重要的作用, 在我国国民经济发展过程中占据不可或缺的重要地位。近年来, 我国自然灾害频繁发生, 使得水利工程尤其是县级水库的作用凸显出来。本文主要从对县级水库土坝防渗加固处理的重要意义入手, 重点对当前县级水库土坝渗漏类型及原因进行了分析, 并有针对性地提出了一系列意见和建议, 希望给行业相关人士提供一定的参考和借鉴。

关键词：水库,土坝,渗漏,加固

参考文献

[1]周丽萍, 周春临.对水库土坝维修的研究与探讨[J].科技致富向导, 2014 (05) .

[2]江祥祺.论中小型水库土坝填筑施工技术[J].黑龙江科技信息, 2013 (26) .

迁西赵沟水库防渗处理 篇7

关键词：水库,复合土工膜,防渗薄心墙,除险加固

1 工程概况及存在问题

迁西赵沟水库位于迁西县东荒峪镇赵沟村,属长河支流,于1975年11月开始兴建,1978年7月完成。水库枢纽工程主要由黏土砌心墙坝、溢洪道、放水洞等组成。坝顶宽度4 m,坝顶长度243 m,最大坝高18.5 m。坝址以上控制流域面积5.5 km2,总库容192.8万m3,系小(1)型水库。水库下游保护赵沟、板桥、徐店子等5个行政村,4 400口人,2 600亩耕地的安全。水库是20世纪70年代大搞农田基本建设群众运动的产物,属典型的“三边”工程,兴建时防渗体基槽黏土与岩石结合的不好,结合面未清理好,有干夹层,抹泥浆不到位,漏夯等,且基础岩石不完整,有裂隙导致发生接触漏水和岩石裂隙漏水。大坝漏水严重,影响大坝安全。2007年5月,唐山市水利规划设计研究院编制完成了《唐山市迁西县赵沟水库大坝安全鉴定报告》,经大坝安全鉴定并初步确定大坝为三类坝,进行除险加固设计。

2 坝体现状坝坡稳定分析计算

2.1 计算方法

大坝的坝坡稳定分析采用北京中国水利水电科学研究院《土质边坡稳定分析程序STAB95》分析系统,用考虑土条水平侧向力的简化毕肖普法,计算圆弧滑裂面的安全系数,并找出安全系数最小的滑裂面。

2.2 计算条件

赵沟水库大坝按4级建筑物设计,设计地震烈度7度(考虑抗震计算)。采用赵沟水库除险加固工程初步设计阶段地质勘测成果。剖面土体物理力学性质指标见表1。

2.3 渗流稳定计算成果

渗流稳定分析采用北京理正软件设计研究院理正渗流分析系统进行计算。大坝坝体土质为人工填风化屑土,心墙为粉质黏土,坝基为片麻岩。综合比较,确定土料临界渗透坡降为0.7,考虑2.0安全系数,允许渗透坡降为0.35。断面坝脚处渗透出逸坡降计算成果见表2。

由渗流计算可知,大坝在各种库水位情况下下游坝脚处的渗透坡降均大于允许坡降。可见,大坝存在严重的渗透不稳定问题。大坝河槽渗漏严重,在最高蓄水位时,每延米坝段日渗漏量为4.58 m3/d。从坝后草地低洼处常有积水存在,也说明了水库渗漏的严重性。

3 除险加固设计方案的选择

3.1 防渗薄心墙方案

垂直防渗施工方法上,选用抓斗造槽法建造混凝土防渗薄心墙方案。为防止破坏黏土心墙要在大坝上游坝坡靠近坝顶处,用组合钻机开槽法抓槽,组合钻机是开槽成墙的主要机械,它通过主机上的传动装置,带动主机上并排组合在一起的8台GZQ-800型潜水钻机同时运转,带动各自的钻头旋转,钻头向土层切削土体。两个钻头间余下的土体由侧刀靠组合钻机自动切削。切削掉的泥砂由反循环砂石泵通过反循环软管强行排出槽孔。连续钻进切削,直到设计深度19 m,形成宽度0.3 m、深度19 m的槽孔。成墙工艺流程:测量放线→导槽砌筑→钢轨铺设→安置调试组合钻机→钻机架定位→开槽→清槽→成孔→成槽→安置隔离体橡胶囊→安置导管→浇筑→拔除橡胶囊隔离体→转入下一个循环工序。防渗墙处理面积4 617 m2,混凝土防渗薄心墙厚0.3 m。

3.2 复合土工膜防渗方案

防渗一般为黏土,也可采用复合土工膜。黏土施工对填筑质量要求较高,需要土料数量也大,由于水库周边无适合防渗土料,本工程不予采用;复合土工膜防渗,施工简单,本工程采用复合土工膜作为防渗材料。

工程布置:经分析计算,解决渗透破坏在上游坝坡铺设复合土工膜的长度为55.5 m,复合土工膜在坝底埋深3 m,在顺坝轴方向Z0+000～Z0+243共243 m长。在上游坝坡清除原干砌石、碎石垫层后,可直接铺设600 g/m2复合土工膜,在复合土工膜上依次铺设中砂、粗砂、碎石和干砌石,厚度依次为300 mm,300 mm,300 mm和400 mm,本方案只解决坝体渗透稳定问题。

3.3 方案比选

1)从解决坝体安全稳定(渗透稳定):两个方案都是可行的。从投资方面分析,方案一是高压旋喷法,抓斗成槽防渗方案,防渗墙处理面积4 617 m2,混凝土防渗墙4 617 m2,工程造价4 617×595=274.71万元,4 617×280=129.27万元,总造价403.98万元。方案二复合土工膜防渗要用复合土工膜14 652 m2造价20.08万元,施工围堰施工排水造价54.26万元,总造价74.34万元。可以看出方案二比较省钱。2)从使用寿命方面看:方案一防渗薄心墙的使用寿命较长,方案二复合土工膜的使用寿命较短。3)从施工技术方面看:方案一的施工技术含量较高,尤其是坝体含有大量的风华片麻岩,抓槽难度很大;方案二的施工技术比较简单。综合考虑虽然方案二使用寿命较短,但工程造价比方案一少很多,施工技术也简单,所以使用方案二,即铺设复合土工膜防渗法。

3.4除险加固措施实施后大坝渗透稳定分析

除险加固措施实施后,坝坡防渗土工膜和坝体、坝基形成连续的防渗结构。按照现状渗流分析时选定的剖面、渗透系数、计算工况对加固后的坝体渗透情况进行分析,计算结果见表3。

从大坝渗透比降成果可以看出,大坝在正常蓄水位和设计洪水位的稳定渗流工况下,坝基的渗透比降均小于相应的允许渗透比降,满足规范的要求,渗透稳定。

4结语

在赵沟水库除险加固工程施工过程中,严格按复合土工膜施工工艺、技术要求,严格控制现场焊接的质量,复合土工膜各项性能指标均能达到设计要求。土工膜防渗加固工程施工质量得到保证。该工程于2008年9月底蓄水运行,经过一年的蓄水运用,干砌石护面平整,没有出现护面下滑、堆石,坝后无水溢出点,坝体无渗漏现象,证明土工膜防渗效果良好,达到防渗除险加固设计目的。因此,该工程方案对于小型病险水库的除险加固,具有较大的经济效益和很好的推广使用价值。

参考文献

[1]白永年.中国堤坝防渗加固新技术[M].北京:中国水利水电出版社,2001.

[2]董哲仁.堤坝除险加固实用技术[M].北京:中国水利水电出版社,1998.

浅析水库防渗成因与处理措施 篇8

关键词：水库渗漏,工程地质,处理措施

水库渗漏是水库工程经常发生的病害之一, 水库渗漏可分为暂时性渗漏和永久性渗漏两种。暂时性渗漏是指水库在蓄水过程中, 为了饱和库区下部分的岩石孔隙、裂隙和洞穴所损失的水量, 但它没有漏出库外。永久性渗漏是指水库盆地边缘渗向邻近河谷 (沟) 低地, 或由河渠部分渗向坝下游河道, 或由坝基绕过坝肩渗向坝下游河道的漏失现象。确认水库是否存在渗漏, 应从整个水库地区的地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件、选址施工等多面去分析研究, 才能得出全面而正确的结论。

1 地形地貌因素

库区一侧如存在低凹单薄地块, 或邻谷谷底高程比水库正常水位还低时, 应注意有无地下水分水岭和渗漏通道存在, 如单薄山脊有构造破碎带或透水性强的岩层分布时, 则可能渗漏。邻谷切割得越深, 与水库水位相差水头越大, 则渗漏量越大。

2 地层与岩性因素

据有关研究资料表明, 具备下列地质条件的岩溶化地层, 最容易产生渗漏。

2.1 岩溶沿着可溶岩层面发育时, 岩溶

化地层倾向邻谷低地或下游, 并且出露于地表或埋藏不深, 不仅一岸产生渗漏, 另一岸也可能通过库底产生渗漏。

2.2 构造断裂是岩溶最容易发育的地

方, 当断裂从库内延伸至库外时, 就有可能发生渗漏。如隔水层分布不连续, 又遭受断裂切割。则可能产生局部集中渗漏, 断层破碎带宽度越大, 交结越不好, 岩溶越发育, 渗漏也就越严重。

2.3 钙质成分越多的可溶性岩层, 渗漏

可能性越大。但含镁质成分很多的白云岩, 含硅质很多的硅化灰岩以及含泥质很多的泥灰岩等, 相对来说则不易溶解, 其渗漏的可能性较小。

2.4 若坝端一岸有河湾存在, 岩层走向

及构造线走向又顺河湾方向发育, 岩溶通道则易顺此方向发育。库水也容易从河湾取近道向下游渗漏。

2.5 串珠状溶洞、裂隙通道或暗河通道

中的地下水, 虽然补给河水, 但在分水岭处的地下水位低于水库正常高水位时, 库水就会产生倒灌而形成渗漏, 如原来已经是河水补给地下水的, 则建库后渗漏将会加大, 甚至形成空库。

3 构造与断裂因素

断层破碎带和节理裂隙密集带是极易渗漏的通道, 当其通过或者横穿库岸分水岭时, 易使水库渗漏。

4 水文地质条件因素

4.1 当库区地段的河水补给地下水或者天然河床已向邻谷渗水时, 水库蓄水后。必然会加剧永久性渗漏。

4.2 当水库两岸地下水的分水

岭高低于水库正常水位时, 且岩层是强透水, 水库蓄水后会使河间地块的地下水分水岭消失, 使水库产生永久性渗漏。

5 因水库选址不当造成的渗漏

5.1 修建水库大坝时, 筑坝土料砂性过

大, 或因土料中杂质 (树枝、杂草) 较多, 筑坝后腐烂留下了空洞;因坝体多次扩建加高, 分期分段填筑大坝时每层填料衔接不良夯实不够;由于心、斜墙与坝体其他部分的填筑土料不同, 变形模量的差异使变形不一致, 导致心斜墙开裂;坝体上游未作排水, 下游防渗设施遭破坏;坝体鼠洞、蚁穴隐患未及时处理等, 都会造成坝体渗漏。

5.2 坝体修建在透水性较大的砂砾层

上, 且无防渗措施, 库底坝基存在溶洞、断层、破碎带等, 都会造成坝底或坝基渗漏。

5.3 坝体两岸斜坡浮土和风化岩石清理不彻底, 或因坝体两岸斜坡石层有裂缝、洞穴等都会造成坝端渗漏。

5.4 水库两岸岩石破碎有透水层, 或有溶洞、裂缝等都会造成绕坝渗漏。

5.5 如遇天早时间长, 库水放到死水位

后, 由于石塞封闭不严或人为破坏卧管左右垫层土壤, 未及时整治, 水库蓄水后会造成卧管渗漏。

6 灌浆技术在防渗处理中的应用

随着科学技术的进步和防渗材料的发展及施工技术条件的改善, 防渗处理的手段呈多样化, 根据有关资料和成功经验来看, 灌浆技术是一项技术合理、适应性广泛的防渗处理手段。灌浆已在水库防渗处理中得到广泛应用。根据灌浆材料的不同, 一般可分为黏土灌浆或水泥黏土浆灌浆、水泥灌浆或水泥砂浆灌浆、化学灌浆等。

6.1 黏土浆或水泥黏土浆灌浆

适用于坝身和非岩性坝基的堵漏和截流。通过钻孔向地下灌注水泥浆或其他浆液, 填塞岩溶岩体中的渗漏通道, 形成阻水帷幕, 可以达到防渗的目的。灌浆孔的布置, 一般可在渗漏段沿坝轴线布设单排孔, , 也可以根据实际需要增加排数;孔距应根据土层的渗水情况和采用的灌浆压力等因素综合考虑;布孔由疏到密;孔深应超过漏水部位3~5m。灌浆帷幕用于裂隙性岩溶渗漏具有显著的防渗效果。对规模不大的管道性岩溶渗漏采用填充性灌浆也有一定效果。

6.2 水泥或水泥砂浆灌浆

适用于破碎岩基的固结灌浆和帷幕灌浆。布孔时孔距与排距必须满足防渗帷幕的连续性, 一股可根据坝基的透水性和承受水头压力大小来决定, 一般孔距2m左右;帷幕线应布置在心墙坝和斜墙坝截水齿墙中心, 或均质坝的坝轴线上游, 排数根据实际需要确定。水泥砂浆一般适用于大流量的松散堆石体或类似地质情况的堵漏。

6.3 化学灌浆

是将一定的化学材料 (无机或有机材料) 配制成真溶液, 用化学灌浆泵等压送设备将其灌入地层或缝隙内, 使其渗透、扩散、胶凝或固化, 以增加地层强度、降低地层渗透性、防止地层变形和进行混凝土建筑物裂缝修补的一项加固基础, 防水堵漏和混凝土缺陷补强技术。是化学与工程相结合, 应用化学科学、化学浆材和工程技术进行基础和混凝土缺陷处理加固补强、防渗止水的一项技术。适用于坝基防渗, 浆液黏度很低, 能灌入0.15mm以下的细缝, 或0.1mm以下的粉砂, 且能缩短凝结时间。

结束语

造成水库渗漏问题的因素很多, 应根据具体情况采用有效的防渗技术进行处理。国内外有很多水库存在着安全隐患, 如何治理好病险水库的渗漏问题, 灌浆技术是一项适应性广泛、技术性合理的防渗处理方法, 值得推广应用。但产生渗漏的原因是多样的, 因而采用防渗处理方法也不是一成不变的, 只有通过正确分析水库渗漏原因, 采取有效的防渗处理措施是十分重要的。随着除险加固技术与工艺的不断发展, 新技术的不断产生和完善, 将会在水库、堤防及相应工程的除险加固中不断取得新的成绩和突破。

参考文献

[1]左启东.水工设计手册 (第四卷) 土石坝[R].北京:水利电力出版社.

浅析水库坝体的安全监测及防渗处理 篇9

关键词：水库,坝体,坝基,安全监测

对水工建筑物用专门的仪器和设备进行观测, 能获得比较精确的数据, 能对建筑物的运行状态进行定量分析, 并且通过遥测巡检和专家系统能对建筑物进行动态的监测和分析。但是, 仪器观测也存在一定的局限性, 如固定测点仅是布设在建筑物某几个典型断面上的若干点, 而建筑物的局部损坏 (裂缝、渗水、塌坑等) 不一定正好发生在测点位置, 这样仪器所测的数据就反应不了实际情况;另外, 仪器观测不直观, 如发生了损坏、老化、失效在短期内根本发现不了。所以, 为了全面、及时掌握水工建筑物的运行状态, 必须进行经常的巡视检查。

大量的工程实践证明, 水工建筑物如发生破坏事故, 事前总是有一些预兆的, 巡视检查虽然只能发现建筑物显露于表面的病害, 只能作出定性的判断, 但往往能发现建筑物状态的变化, 进而可通过对观测资料的分析, 发现问题, 进行处理, 把事故消灭在萌芽状态。当然, 巡视检查也有发现隐, 患不够及时甚至发现不了的缺陷, 故对土坝和堤防的隐患还要采用物探方法进行探测。

由上可见, 巡视检查和仪器观测是水利工程观测工作的两个方面, 巡视检查有着不可替代的作用, 只有通过两者的相互配合和补充, 才能对整个工程的工作状态作出及时、正确的评价。

一、坝体渗漏的监测

1.因坝体尺寸单薄、土料透水性大、均质坝的坝坡过陡等原因使渗水从排水体以上逸出下游坝坡。

2.坝后反滤排水体高度不够;或者下游水位过高, 洪水淤泥倒灌使反滤层被淤堵;或者由于排水体在施工时未按设计要求选用反滤料或铺设的反滤料层间混乱等原因, 造成浸润线逸出点抬高, 在下游坡面形成大面积散浸。

3.坝体分层填筑时已压实的土层表面未经刨毛处理, 致使上下层结合不良;铺土层过厚造成碾压不实, 使坝身水平向透水性较大, 因而坝身浸润线高于设计浸润线, 渗水从下游坡逸出。

二、集中渗漏及其成因

水库蓄水后, 在土石坝下游坡面、地基或两岸山体出现成股水流涌出的异常渗漏现象, 称为集中渗漏。集中渗漏往往带走坝体的土粒形成管涌, 甚至淘成空穴逐渐形成塌坑, 严重时导致土石坝溃决, 它是一种严重威胁土石坝安全的渗漏现象。

1.形成集中渗漏现象原因

(1) 坝体防渗设施厚度单薄, 致使渗流水力坡度大于其临界坡降, 往往造成斜墙或心墙土料流失, 最后使斜墙或心墙被击穿, 形成集中渗漏通道。

(2) 坝身分层分段和分期填筑时, 如果层与层、段与段以及前后期之间的结合面没有按施工规范要求施工, 以致结合不好;或者施工时漏压形成松土层, 在坝内形成了渗流, 在薄弱夹层处渗水集中排出。

(3) 施工时对贯穿坝体上下游的道路以及各种施工的接缝未进行处理, 或者对坝体与其他刚性建筑物 (如溢洪道边墙、涵管或岸坡等) 的接触面防渗处理不好, 在渗流的作用下, 发展成集中渗漏的通道。

(4) 生物洞穴、坝体土料中含有树根或杂草腐烂后在坝身内形成空隙, 常常造成坝体集中渗漏。

(5) 坝体不均匀沉陷后引起的横向裂缝、心墙的水平裂缝等, 也是造成坝体集中渗漏的原因。

2.坝基渗漏产生的原因

造成坝基渗漏的直接原因有:缺少必需的防渗措施;截水槽深度不够, 未与不透水层相连接;截水槽填筑质量不好或尺寸不够致使破坏;铺盖长度不够或铺盖厚度较薄被渗水击穿;粘土铺盖与透水砂砾石地基之间未设有效的反滤层, 铺盖在渗水压力作用下被破坏;施工时在库内挖坑取土, 天然铺盖被破坏, 或水库放空时铺盖暴晒发生裂缝而未加处理, 使其失去防渗作用;:导渗沟、减压井养护不良, 淤塞失效, 致使覆盖层被渗流顶穿形成管涌或使下游逐渐沼泽化等。归纳起来, 根本原因还是坝基工程地质条件不良, 而设计与施工中又没有采取有效的措施进行处理之故。

三、渗漏危害及渗流控制的基本原则

正常渗漏是一种必然的现象, 异常渗漏在水工建筑中也是常见的, 过大的渗漏对土石坝枢纽会造成如下危害:

1.损失水量。一般正常的稳定渗流所损失的水量占水库蓄水量的比例很小, 但是在强透水地基和岩溶地区修建土石坝, 往往由于对坝基的工程地质条件重视不够, 没有妥善地进行防渗处理, 以至蓄水后造成大量渗漏损失, 有时甚至无法蓄水。

2.渗透破坏。在坝身、坝基渗漏逸出区, 由于渗流坡降大于土的临界坡降, 使土体发生管涌或流土等渗透变形, 这种渗透变形可导致土石坝失事。

3.坝体浸润线抬高。坝身浸润线抬高后, 会使下游坝坡出现散浸现象, 严重的会引起坝体滑坡。

因此, 一旦发现危及坝体安全的渗水时, 必须立即查明渗漏原因, 采取妥善的处理措施, 防止事故扩大。

石坝渗漏的处理原则是“上堵下排”。“上堵”就是在坝身或坝基的上游堵截渗漏途径, 防止人渗或延长渗径, 降低渗透坡降和减少渗透流量;“下排”就是在下游做好反滤导渗设施, 使渗入坝身或地基的渗水安全通畅地排走, 以增强坝坡稳定。

“上堵”的工程措施有垂直防渗和水平防渗两种。垂直防渗常用的方法有抽槽回填、铺设土工膜、冲抓套井回填、坝体劈裂灌浆、高压定向喷射灌浆、灌浆帷幕等方法;水平防渗有粘土水平铺盖和水下抛土等;有条件的地方也可采用混凝土防渗墙和倒挂井混凝土防渗墙等方法。“下排”的工程措施有导渗沟、反滤层导渗压渗等。一般来说, “上堵”为上策, 而在“上堵”措施中, 垂直防渗可以比较彻底地解决坝基渗漏问题, “下排”的工程措施往往结合“上堵”同时采用。

四、坝身渗漏的处理

渗漏的处理应根据渗漏成因及具体情况, 有针对性地采取相应的、经济可靠的措施。

(一) 抽槽回填法

对于渗漏部位明确且高程较高的均质坝和斜墙坝, 可采用抽槽回填法处理。处理时, 库水位必须降至渗漏通道高程以下, 抽槽范围必须超过渗漏通道高程以下lm和渗漏通道两侧各2m, 槽底宽度不小于0.5m, 边坡应满足稳定及新旧填土结合的要求, 必要时可加支撑, 以确保工程安全。

回填土料应与坝体土料一致, 并应分层夯实, 每层厚度10～15cm, 要求压实厚度为填土厚度的2/3, 回填土夯实后的干容重不得低于原坝体设计值。

(二) 铺设土土膜

近十几年来, 土工膜在均质坝和斜墙土石坝工程防渗方面得到广泛应用, 主要原因在于它有突出优越性, 即稳定性好, 产品规格化;铺设简便, 施工速度快;抗拉强度高, 适应堤坝变形;质地柔软, 能与土壤密切结合;重量轻, 运输方便;经过处理后, 其抗老化及耐气候性能均较高。常用的土工膜有聚乙烯、聚氯乙烯、复合土工膜等几种。

土工膜厚度选择应根据承受水压大小而定, 根据理论计算和工程实践, 承受30m以下水头的, 可选用非加筋聚合物土工膜, 铺膜总厚度0.3～0.6mm, 承受30m以上水头的, 宜选用复合土工膜, 膜厚度不小于0.5mm。土工膜的铺设范围, 应超过渗漏范围上下左右各2～5m。土工膜铺设前应进行坡面处理, 先将铺设范围内的护坡拆除, 再将坝坡表层土挖除30～50cm, 要求彻底清除树木杂草, 坡面修整平顺、密实, 可沿坝坡每隔5～l0cm挖防滑沟一道, 沟深1.0m, 沟底宽0.5m, 将膜料压在防滑沟内。土工膜铺设时, 可将卷成捆的土工膜沿坝坡由下而上纵向铺设, 同时周边用V形槽形式埋固好。剪裁时应预留3%～5%的褶皱长度。铺膜时不能拉得太紧, 以免填土夯实时受拉破坏。另外, 施工人员不允许穿带钉鞋靴进入现场。

五、防渗施工技术

1.贴坝式沙石反滤层导渗。其铺设范围应超过渗漏部位四周各lm, 铺设前要进行坡面清理, 将坡面的草皮杂物清除干净, 深度为0.1～0.2m, 然后按砂、小石、大石、块石保护层的顺序由下至上逐层铺设, 不得混淆。砂、小石、大石各层厚度为0.15～0.2m, 块石保护层厚度为0.2～0.3m。经反滤层导出的渗水可引入集水沟或滤水坝趾内排除。

试论水库大坝混凝土施工和防渗措施 篇10

摘要：水库大坝的建设中，混凝土的施工质量严重影响着水库大坝整体结构的牢固性以及水库大坝的渗漏性，同时对于阻水体系的完整性也有重要影响。因此，在水库大坝的建设中应该重视混凝土施工流程以及对混凝土使用的材料进行严格控制，同时为了能够进一步提高水库大坝的强度，保障建设的整体质量，还需在工序细节上注重水库大坝的防渗漏。

关键词：水库大坝；混凝土；防渗漏

为了能够保证水库大坝的施工质量，需要在水库大坝建设过程中对水库大坝混凝土的施工过程进行有效控制，只有通过科学合理的操作才能够使混凝土的施工质量得到充分保障。只有通过不同的施工细节进行水库建设的合理施工，才能够保证完整的堤坝系统的混凝土构件的形成。水库大坝混凝土施工以及防渗是水库大坝建设中的重要环节。

一、水库大坝混凝土施工分析

（一）水库大坝混凝土施工中混凝土的配合比

在建设中，混凝土材料的配合比直接影响着混凝土的施工质量、混凝土的形成以及混凝土构件的强度。需要结合不同的施工零部件的强度及混凝土的入仓方式需要来进行水灰比的选择，从而构建不同强度性能的混凝土。混凝土施工过程中，水灰比的确定首先需要在实验室进行初步的配合比试验，当实验室的配合比完成后，还需要在实验室中进行混凝土的性能及强度的检测，只有检查符合使用标准的混凝土才能够投入到水库大坝的建设中。混凝土配合比在保证强度及和易性要求的前提下根据入仓方式应做到尽可能的小，以利于浇筑混凝土的强度及防渗性。

（二）水库大坝混凝土的原材料及外加剂

由于水库混凝土一般都体积较大，混凝土形成裂缝后后期处理难度较大，为防止混凝土浇筑裂缝，保证其抗渗性。原材料选用要尽可能选用符合大体积混凝土使用要求、强度保证率高、抗渗性能好的材料，如水泥宜选用水化热低、脆性系数小、收缩较小的品种。粗骨料应选级配良好、质地坚硬、含碱活性物质少的材料，细骨料应尽可能选人工砂，并严格控制含泥量和石粉含量。除对混凝土原材料进行严格控制外还可在混凝土中加入适量的外加剂如粉煤灰、引气剂、聚丙烯纤维等提高混凝土的和易性、强度和抗渗性及抗裂性。上述原材料选用方向确定后需在试验室进行试配对比满足强度、抗渗、抗冻要求后才能在工程实体中应用，必要时还要在工程现场进行适应性试验。

（三）水库大坝混凝土施工中混凝土的混合

在混凝土施工中还需要处理好混凝土自动设备的检查工作，从而做好混凝土的混合工作。混凝土混合过程中也需要进行严格的质量控制。通常来说在水库大坝混凝土施工中，机械自动拌合的方式是最为广泛的混凝土混合方式，因此在混凝土混合施工前应该做好自动设备的检查工作。只有设备的良好稳定运转，才能够实现混凝土混合质量的严格控制。

混凝土进行拌合的过程中也是需要进行合理控制的，在拌合过程中首先保障计时及计量系统的准确性，只有这样才能够对混凝土的原材料及拌合时间进行准确的掌握。同时在混凝土拌合的过程中应该对混凝土塌落度进行及时检测及过程中所出现的问题等做好详尽的工作记录。混凝土生产进程中应对搅拌站的机器进行定期的检查，一般来说为了能够确保仪器运转的准确性，对仪器进行每月一两次的检查为宜。

（四）水库大坝混凝土施工中混凝土的浇筑

大坝混凝土施工一般具有分项目以及分段施工的特点，一般混凝土重力坝防渗面板和坝体结构不一，要求不一使得大坝混凝土施工在面板以及坝体上是有差异的。因此在水库大坝混凝土施工中，应该结合施工的实际需要，严格把握混凝土的辅助材料。混凝土的平仓过程中，对混凝土进行分散处理，是为了能够有效的避免大骨料的过度集中所导致的强度不高的问题。同时需要在来料时对混凝土的入仓厚度进行合理的控制。

水库大坝混凝土施工中，对混凝土的振捣工序进行严格的把关是十分有必要的。只有这样才能够保证混凝土的浇筑质量。在混凝土振捣过程中应该最大程度的避免混凝土表面大气泡的产生，并且需要避免混凝土的持续下沉。混凝土振捣过程中为了有效避免振捣不均匀以及漏捣现象的发生，就需要进行振捣点的均匀布置以及严格按照工序进行混凝土的振捣。

（五）水库大坝混凝土施工中混凝土的后期保养

施行混凝土的全面保养，是为了能够进一步加快混凝土的硬化速度，同时也是为了防止一些混凝土损坏、裂缝以及硬化不良等现象的发生。在混凝土的养护过程中需要根据实际的混凝土构件情况，对各个方位进行均匀的养护。为了能够保持初凝混凝土以及刚浇筑完成后的混凝土的湿润性，就需要通过对混凝土进行及时洒水的方式进行混凝土的养护。尤其是在夏季，受到气温的影响更应该加大對混凝土洒水的频率。同时为了有效避免混凝土出现裂缝的现象，就需要在混凝土拆模之后，及时的对混凝土的各个侧面进行养护，从而实现对混凝土温度进行合理控制。

二、水库大坝的防渗漏措施

（一）水平防渗措施

水平防渗技术主要是指混凝土与大坝基岩面、混凝土与混凝土结合面之间的防渗措施。混凝土与大坝基岩面结合应充分考虑到基岩的约束力和混凝土收缩变形而引起的收缩裂缝，应根据仓面大小对入仓混凝土厚度进行合理确定。混凝土与混凝土结合宜采用短间歇、溥层连续浇筑方法，如浇筑停留时间较长形成施工冷缝应在仓面进行凿毛处理，并在仓面上铺设一层高强度砂浆作为粘合材料。

（二）混凝土浇筑过程中防渗控制

1、混凝土材料控制

在进行混凝土浇筑之前应该严格的进行原材料含水量的检查，从而有效避免外界环境对浇筑土的水灰比的影响，确保入仓混凝土塌落度符合设计标准。

2、混凝土的运输

在混凝土的运输过程中，为了有效避免混凝土的提前凝固，就需要对入仓库时间进行严格控制，如浇筑途中有特殊原因影响，必须对混凝土进行再搅拌。

3、检测基础数据

在浇筑过程中除定期对混凝土拌和系统进行校验外，还就对原材料颗粒级配、含泥量、石粉含量、含水量、中间产品强度、塌落度等进行及时检测。

（三）水库大坝防渗的细节处理

混凝土重力坝在浇筑过程中，坝体与基岩结合部、沉降缝止水构件安装、混凝土施工缝处理、大体积混凝土防裂措施等作为水库大坝防渗细节，在施工过程中如稍有不慎就会对大坝整体浇筑质量造成严重影响。在上述细节施工中一是要求严格按设计要求进行防渗构件安装，二是对结合面进行认真清理，三是施工中对细节部份要有专人进行管理，防止由于安装不当影响水库大坝防渗。

结语：

水库大坝的混凝土施工以及防渗不是独立的施工项目，而是要建立系统的质量保证体系，只有不断提高混凝土施工技艺以及防渗操作水平，才能够建立更为完整的阻水体系，才能够保证水库大坝的施工质量。

参考文献：

[1]马伟华.现代水库大坝混凝土施工和防渗措施分析[J].黑龙江水利科技，2013，07：167-168.

[2]谢玉林，陶华，张锋.水库大坝混凝土施工及防渗措施研究[J].中国水运（下半月），2011，11：179+181.