水庫工程施工之中的防滲漏技術探討

劉華亮 曲寶恒

樂陵市水務局，山東德州 253600

水庫施工過程中的滲漏問題與水庫工程本身的質量息息相關，也是在水庫工程建設和施工管理過程中，業內人士所關注的焦點問題。若在施工過程中有滲漏問題，而且沒有及時采取相應措施進行補救，這不僅會導致水庫本身質量下降、水庫的生命周期相應縮短，也會對該工程項目附近居民的正常生產和生活造成嚴重的威脅，這與原本目標完全不相符。因此，對水庫工程建設中的滲漏問題樹立正確的認識并對其成因作出正確分析，然后采取及時有效的措施進行防治等工作具有非常重要的意義。

1 水庫滲漏問題及成因分析

水庫的滲漏問題主要有以下幾種存在方式：第一，在水庫土壩竣工以后就開始蓄水，或許由于使用了物理力學性能不恰當的土料，致使浸潤線比原定的水位標高要高，滲流的水溢出壩下游的坡面，導致下游出現坡失穩現象。第二，壩身和壩基出現嚴重的滲透變形，致使二者出現淘空病害。因為地質條件相對較差，所以會造成土壩對其基礎的要求比較低的錯誤認識，從而不夠重視對水庫工程和水文地質條件的防滲工作，導致基礎滲水現象的發生。

針對上述出現的一些問題，筆者對其誘發原因進行了總結，主要有如下三個方面：第一，最常見的是由于心墻和斜墻裂縫漏水而導致的土壩開裂。因為斜墻、心墻及壩體其余部分材料的不同，變形模量的不同，使其變形并不一致，最終致使心墻和斜墻開裂。裂縫處會出現集中滲漏現象，而且受到滲透水的大力沖擊，造成了嚴重的惡性循環；第二，由于擴建或加高，致使壩體上的新舊防滲體的銜接性不好，出現滲漏水現象，嚴重威脅了壩體的安全性。特別是當心墻壩的高度不斷加大時，原本的心墻很難采取補強措施，蓄水位不斷上升，防滲體所承受的水力的梯度迅速增大，被擊穿的可能性增大；若不能處理好基礎，也會種下滲漏水的禍根。第三，浸潤線的升高，可能使下游壩坡失穩，已經建成的均質土壩也會存在這種浸潤線高于原本設計的線的問題，最終導致土壩下游坡面長期浸泡在水中，對壩坡的穩定性產生一定影響，因此滲漏現象的發生是很難避免。

2 水庫工程防滲漏技術

2.1 水平及化學補強防滲漏技術

2.1.1 水平防滲漏技術

在水平防滲漏技術中會涉及到鋪蓋的應用，常用的鋪蓋主要包括：天然黏土和人工填筑的黏土兩種，與此同時也可以就地取材，有成本低、工作面大、施工時間短和簡單易于操作等優勢，而且不必輔助于其他的特殊設備或器件就可以進行防滲漏操作。根據設計要求施工，雖然滲透的穩定性得到滿足，但滲透量相對較大，導致壩基的下游出現一定的坡降。針對此問題，筆者認為可以選擇合適的水平鋪蓋進行防滲漏，但務必要結合下游的排水減壓設施同時施工。

2.1.2 化學補強技術

化學補強技術是指在保證不改變水庫工程原有狀態的前提下，根據原本混凝土結構的強度，使用化學物質或環氧材料對產生的裂縫或破損的地方進行局部性修補，此目的在于保持結構的完整性，以保證其強度、持久性以及抗滲性。根據實踐看來，環氧材料具有較好的粘結性和彈性、可以把新舊混凝土的結構高效地結合起來，可以作為一種理想的防滲堵漏材料使用。環氧材料的主要有以下幾種成分：主劑環氧樹脂是一種線型結構，含有環氧基團高分子聚合物，自身不發生固化，在流動狀態下，會隨溫度的變化而變化。若是加入固化劑，將有效地增強其粘結性；或是加入一些增韌劑、稀釋劑和填料等對其性能進行一定的改善。在施工中可以先除盡混凝土表面的污垢，運用水玻璃沿裂縫溝槽進行止水，再使用環氧砂漿進行修補，添加合適劑量的環氧砂漿，裝滿后壓緊磨平。

2.2 垂直防滲技術

垂直防滲技術適合于具有薄地基透水層或淺隔水層的水利防滲漏情形，制作閉合式的防滲漏帷幕以從根本上解決壩基的滲透破壞問題，此技術能對壩基和壩身出現的滲漏問題進行高效的處理。

2.2.1 塑性混凝土防滲墻施工技術

防滲墻的防滲漏機理可以描述如下：在已經建成的壩體或覆蓋層透水地基上運用專門的機具設施建設合適的槽型孔，而且可以使用泥漿固壁；與此同時，也可以將泥漿壓倒孔底，再實現孔底到地面的回流，最終運用直升型導管，把混凝土注入槽孔內，形成連續混凝土墻，便于防滲。塑性混凝土是用黏土與膨潤土代替水泥，從而增加其柔性。與普通的混凝相較，此材料具有低彈性模量、大極限、可以承受較大的變形等優點，也可以增強抗滲漏性能。塑性混凝土防滲墻的施工可分如下幾步進行：

1）建造施工平臺和導向槽；2）劃分槽段：應盡量加長槽段的長度，以減少槽段的接頭數，這對增大墻體的整體性是非常有利的。但值得注意的是，槽段的加長受墻基地質條件的限制以及成槽深度的影響。從實踐出發，運用沖擊鉆和液壓抓斗結合的方式進行成槽。把槽孔兩端的接頭孔用沖擊鉆來打，而且用抓斗來完成槽段的中間部位；3）混凝土澆筑：采用直升導法澆筑水層以下的混凝土，并通過混凝土往儲料斗送料；4）泥漿固壁：在塑性混凝土防滲墻施工時，施工的進度以和槽壁的穩定性受到加固壁泥漿的影響，能進行冷卻鉆頭、浮選巖屑、潤洗鉆具和防坍孔發生；5）清孔換漿：進行抓孔時，會有細砂或其他鹽渣混合在泥漿里，然后沉積在底孔，當抓斗位于挖掘槽孔底時，也會殘留一些細砂和巖渣，而且必須要在澆筑混凝土前把淤積物處理干凈，要不然會嚴重損害墻體的質量；6）塑性混凝土的澆筑：塑性混凝土的澆筑運用的是直徑約為25cm 的鋼制直升導管，并用絲扣連接起來；7) 槽段連接：常運用接頭管法對墻段進行連接，在澆筑槽孔前，先在槽孔的兩端設鋼管，到混凝土初凝后，以一定速度拔起，形成混凝土接頭孔。

2.2.2 高壓噴射灌漿防滲漏技術

高壓噴射灌漿防滲漏技術是根據預定設計實現布孔，并用鉆機來鉆孔，把噴射管設計在孔內，運用噴射出的高壓射流來沖擊損壞土體；注入合適的水泥漿液，并與被沖切的土體實現均勻混合，把噴嘴提起來，使漿液固化，根據預定設計的深度、方向和厚度實現與地基的密切結合起來，形成凝結體，進而可以起到防滲漏的作用。

3 結論

水庫工程中的防滲漏工作具有非常重要的意義，所以應該從思想上重視技術創新，并不斷強化技術創新意識并付諸于實際操作，以保證實現水利工程建設事業健康持續發展。

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[3]趙立峰.水庫工程防滲漏處理技術分析[J].中國科技博覽，2012(1).

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