新羅區病險水庫涵洞漏水處理

蔣建新

（福建省龍巖市新羅區水利局 364000）

1 概述

涵洞（或涵管）是水庫樞紐工程的三大建筑物之一，是水庫能否正常運行的關鍵工程。但由于“先天不足”或“后天失調”，早期建設的大量中小型灌溉水庫涵洞老化、裂縫，造成漏水嚴重，已成為影響中小型水庫安全運行最突出的問題之一。尤其是土壩壩內涵洞，如不及時處理，嚴重時可能導至土壩潰壩，嚴重威脅下游群眾的生命財產安全。

水庫壩下輸水涵洞（管）有“十涵九漏”之說，據調查統計，新羅區23座中小型水庫中放水設施采用壩內涵洞放水的有20座，占水庫總量的87%，其中土壩13座，而涵洞出現漏水等問題就有9座，占設涵洞水庫總數的45%。筆者根據新羅區處理涵洞漏水的實例，綜述其發生原因和處理措施。

2 涵洞漏水常見現象及原因分析

新羅區早期建設的涵洞限于當時施工材料，多采用砌石涵洞、混凝土承插管等，經過三四十年的運行，工程已嚴重老化，因涵洞洞身或蓋板漏水、洞壁周邊縱向漏水、承插管接頭漏水等問題而導致水庫發生險情，影響水庫的正常運行。

2.1 沿涵洞壁外的縱向漏水

庫水沿涵洞周邊縱向滲至壩面的主要原因是：涵洞布置在不良地基上，或施工時洞壁外填土質量差，夯壓不實，洞壁和周邊填土結合不嚴密，或設置截水環太少甚至未設，以致滲徑短，造成縱向滲漏。

2.2 穿過涵洞壁的橫向漏水

庫水穿過涵洞壁或其他漏水點進入洞（管）內的主要原因是：涵洞結構不合理，墻體單薄，抗滲能力差；施工質量差，如砌石砂漿不飽滿、涵管接頭漏漿，存在滲水通道；砌筑材料不合格，如膠結材料為石灰砂漿；地基變形引發洞身斷裂等。

2.3 涵洞首端漏水

涵洞首端漏水的主要原因是：進水閘門止水失效，周邊混凝土漏水、消力池漏水、通氣管漏水等。

3 涵洞漏水的處理

3.1 翻修加固

對于土壩縱向漏水較為嚴重的涵洞，若壩較矮應該采取明挖拆除后，重建新涵的方案，老管拆除重新安裝澆筑新涵洞，涵洞前段中段各設置一道截水環，涵管末端做好反濾，然后再回填土。該方案的優點是涵洞改造較為徹底，后患較少；缺點是破壩開挖量較大，涵洞頂部重新夯填可能與原土壩夯筑密實度不一致造成不均勻沉陷。易家邦水庫涵洞漏水采用了該方案，翻修加固后未發生漏水，處理效果明顯。

當壩較高、填土厚度較厚時明挖工程量大，也可采用邊挖邊襯方式重建新涵洞（管），但施工時應分段，邊挖邊襯掏挖時要注意防止壩體填土塌落和施工安全問題。

當漏水點主要在涵洞進口以及消力池附近時，可以在上游坡采取局部翻修加固。此法適用于漏水點明確、點位相對集中、水壓力較小且涵洞的斷面小、無法進行內修的涵洞。后田水庫涵洞漏水，主要在進水口附近，采用前段挖深翻修，增加止水環的方式進行了加固堵漏。

3.2 涵洞內加固

對涵洞斷面小、無法進入洞內施工的情況，可采用在涵洞內套略小于原有涵洞的鋼管或PVC管進行結構補強。施工時在洞外搭接，從下游往上游推進就位，在上、下游設止水環，在老管與新套管間預埋灌漿管，最后進行接觸灌漿和回填灌漿。該方案易施工，費用較低，但應需復核涵洞放水過水能力。東南水庫涵洞處理即采用此方案。

對于洞身結構并未受到嚴重損壞、外壁截水環防滲措施較好、洞（管）內腔較大（如大于1.2m×1.5m）、滲漏較小的情況，可以用化學材料修補或重新抹面。此法適用于埋管中因溫度應力產生的裂縫處，或混凝土管、砌石涵洞施工質量差產生的蜂窩處的修補加固。楊坑水庫在早期的涵洞滲水處理時采用過此方式。

當涵洞滲漏水量較大、僅靠化學材料修補抹面不能解決問題時，需考慮涵洞內壁支護混凝土方式，支護厚度視上游水壓力、涵洞內腔尺寸、滲漏水量、涵洞設計過水量等情況而定。谷礁坑水庫為土壩，壩高25m，砌石涵洞內部尺寸為1.2m×1.8mm，內襯支護采用二級配C18混凝土，厚20cm，處理后效果明顯。

3.3 灌漿防滲處理

3.3.1 洞外灌漿

沿洞軸線方向，在涵洞兩側的壩體上布孔，從壩面鉆孔灌漿，充填涵洞外壁與壩體之間的縱向滲漏通道。

3.3.2 洞內灌漿

對于涵洞內腔尺寸較大，墻體較厚、完整性好的涵洞，可以在涵洞內沿洞壁或漏水點鉆孔，在灌漿機灌漿壓力作用下，水泥漿液沿漏水通道逆水流方向而上，至需要充填的地方，來封堵漏水通道。在洞內鉆孔，進行反壓灌漿，與壩面鉆孔灌漿處理比較，不需要鉆孔機械設備，簡單、可靠、經濟，灌漿時注意控制灌漿壓力，防止破壞墻體。后山水庫、楊坑水庫兩座土壩，壩高分別為33m和36m，涵洞尺寸均為1.2m×1.6m，凈空較大，由于涵洞邊墻強度能滿足要求，采用該方案處理，效果明顯。

3.4 棄涵重建

當上述方法無法解決涵洞漏水問題，而在庫岸又有合適的地形地質條件時，經過論證可以重建隧洞，同時對原涵洞采取有效措施進行封堵。黃崗水庫（中型水庫，壩高47m，土壩）就采取了棄左岸涵洞重建右岸隧洞方案。陵坑水庫建于1959年，土壩高25m，涵洞尺寸僅0.6m×0.8m，。近年由于條石蓋板與側墻間存在嚴重滲漏，涵洞凈空小無法內襯，涵洞出口正對山體無法套管，現擬采用重建隧洞方案。

還有一種方案是放棄原涵洞在壩坡壩頂上設置倒虹吸管取代涵洞取水。此方案優點是施工簡單、經濟；缺點是停水后需對虹吸管充水，使用較不方便。當庫水位變化幅度不大、放水量較小、附近有自流水源代替水泵充水時，可以考慮選用此方案。蘭田水庫為土壩，壩高15m，涵管直徑僅為300mm，設計改為倒虹吸管取水，目前正在實施此方案。

3.5 綜合處理

當造成水庫涵洞漏水的原因較多，如既有涵洞本身的漏水、涵管接頭脫節、無止水環等問題，又有壩體填土質量差、浸潤線高、滲透壓力大等諸多問題，采取單一方案不能解決時，可以采用綜合處理方案，多種方式并舉，如前截、中補加后濾或前截、內襯套管加后濾等方法。

4 結語

以上所述除險加固涵洞處理措施，是針對某一問題而采取的方案。實踐證明：水庫涵洞滲漏水原因是多方面的，要抓住病險水庫涵洞漏水存在的主要問題，通過查閱相關資料，現場觀察、分析查找原因，采取針對性措施，通過比選方案，最后進行工程設計和水庫除險加固，切實達到除險治病效果，確保水庫長久的安全運行。?