安順市小型水庫除險加固工程防滲處理

□楊守祥（安順市水利局）

0 引言

安順市近幾年來通過對?。?）型和大部分?。?）型病險水庫存在的滲漏問題進行防滲處理，針對每座水庫存在的具體問題進行具體的分析，針對具體問題采取有效的治理措施，取得了很好的防滲處理效果，使小型病險水庫又能重新正常蓄水發揮應有的效益，對推動農業生產，保障糧食安全，促進社會經濟的持續發展意義重大。文章綜合安順市小型病險水庫防滲處理的具體情況，深入探討病險水庫的防滲處理。

1 小型水庫存在滲漏的主要原因分析

安順市小型水庫以土壩為主，其次為漿砌石壩、土石混合壩。大部分水庫建于20世紀50-70年代，由于當時的歷史原因和技術條件，水庫建設前沒有進行勘探工作，沒有查明水庫的水文地質條件，施工時清基不徹底，亦沒有對壩基（肩）進行防滲處理，水庫建成蓄水后地下水位抬高，在水重力的作用下，庫水沿基巖裂隙或巖溶通道、壩體與壩基接觸帶向下游滲漏，有的水庫在運行多年后庫內產生塌陷；由于當年施工時是采取農民大兵團人力施工，有的水庫是由區或公社組織農民自行修建，沒有技術指導，土壩填筑的密實度差，加上土料基本上都為強風化料，土質差，水庫建成蓄水后壩體產生滲漏，有的形成管涌；砌石壩由于砌筑質量較差，砂漿不飽滿，有的壩沒有設混凝土防滲墻，僅在迎水面勾縫防滲，在水庫蓄水運行多年后產生滲漏，有的大壩已形成射流；放水涵洞滲漏，土壩的放水涵洞均為漿砌石砌筑，有的砌筑質量差，加上壩體與涵洞側墻接觸帶的土體填筑不密實，導致放水涵洞滲漏。

2 水庫的滲漏形式

綜合全市小型水庫存在的滲漏情況，主要分為以下幾種滲漏形式：

2.1 壩基、繞壩肩巖溶管道滲漏

安順市境內碳酸鹽巖地層分布廣，碳酸鹽巖地層岀露面積占國土面積的72%，很多水庫大壩和庫區都處在碳酸鹽巖地層上。由于水庫修建時沒有進行勘探工作，沒有探明庫壩區巖溶水文地質條件，水庫建成蓄水運行后，地下水位抬高，并隨庫水位的變化而變化，水位抬高時產生揚壓力頂托，水位下降時，在水重力的作用下，淘蝕并帶走巖溶裂隙或管道中的充填物，如此循環作用，導致庫水沿壩基巖溶通道滲漏，或繞壩肩沿壩基巖溶通道滲漏，有的水庫庫盆內產生塌陷，滲漏加劇，如：普定縣火石坡水庫、關嶺縣螞蝗田水庫、平壩縣凱掌水庫均因水庫滲漏導致庫內塌陷情況。

2.2 壩基（肩）淺層裂隙分散性滲漏

由于施工清基不徹底，也沒有對基礎進行防滲處理，大部分水庫建成蓄水后，都存在沿壩基（肩）基巖裂隙分散性滲漏，多為淺層滲漏，一般進入基巖15 m至30 m深度后，裂隙基本閉合，基巖的透水率能夠滿足規范的防滲要求。

2.3 壩體與壩基接觸帶滲漏

由于施工時對建基面沒有進行嚴格的清理，特別是土壩，水庫建成蓄水后，沿壩體與壩基產生滲漏，一般滲漏帶深約2m左右。

2.4 壩體滲漏

由于水庫修建時都采用民工施工，土壩的填筑土料基本上都為強風化料，土質差，人工夯填不密實，施工質量差，壩體的滲透系數較大，水庫建成蓄水后壩體產生滲漏，有的形成管涌（如西秀區大明水庫）；砌石壩多為石灰砂漿砌筑，砂漿不飽滿，質量較差，有的水庫大壩沒有設混凝土防滲墻，僅在迎水面勾縫防滲，在水庫蓄水運行多年后產生滲漏，有的大壩已形成射流（如鎮寧縣蜜蜂水庫、賈角山水庫）。

2.5 放水涵洞滲漏

土壩的放水涵洞均為漿砌石砌筑，有的砌筑質量差，加上壩體與涵洞側墻接觸帶的土體填筑不密實，導致放水涵洞滲漏。

3 水庫防滲處理的主要方法及措施

在對水庫滲漏問題進行防滲處理設計時，要針對每個水庫滲漏的具體情況，認真分析滲漏原因，查明滲漏途徑和防滲邊界條件，結合施工條件，編制詳細的防滲處理方案，對癥下藥，才能達到防滲處理的目的和效果。主要采取鋪、堵、截的防滲處理方法進行防滲處理。

3.1 帷幕灌漿防滲

帷幕灌漿防滲是在水庫防滲處理中常用的防滲手段，積累的經驗也較多。對壩體采用充填灌漿（由于大部分土壩填筑的密實度差，而且密實度不均勻，達不到均質土壩。通過實踐，采用劈裂灌漿，一是很難劈裂開，二是即使劈裂開，裂縫多不沿壩軸線延伸，有的裂縫大角度與壩軸線斜交，破壞了大壩的整體性，形成隱患，因而采用充填灌漿效果較好），對壩基（肩）采用帷幕灌漿，使壩體、壩基（肩）形成一道整體幕墻，截斷滲漏途徑，達到防滲效果。

3.2 鋪、灌結合防滲

近年來，采用復合土工膜鋪蓋防滲被廣泛應用，我們主要用于土壩壩體鋪蓋防滲。經試驗分析，對土壩采用充填灌漿施工質量難以保證，或工程造價較高的工程，對壩體在迎水面采用復合土工膜鋪蓋防滲，對壩體與壩基接觸帶、壩基（肩）采用帷幕灌漿防滲。在大壩迎水面死水位沿壩軸線方向開挖截留槽，兩岸坡沿壩體與岸坡的交界線開挖至壩頂，深度1.50～2.00 m,頂寬0.80～1.00m，澆筑素混凝土，形成截流墻，在截流墻頂上布置灌漿孔，對接觸帶和壩基進行帷幕灌漿，兩壩肩根據滲漏情況和防滲邊界條件確定帷幕線端點；復合土工膜鋪蓋上端嵌固于壩頂防浪墻基礎下，兩壩端及下端嵌固于混凝土截流墻內，與灌漿帷幕形成防滲整體，截斷滲漏途徑，達到防滲效果。

3.3 大壩迎水面混凝土防滲

對漿砌石壩的壩體防滲，除采用灌漿防滲方法外，根據具體情況，也可以在大壩迎水面澆筑混凝土防滲，壩基及兩壩肩采用帷幕灌漿防滲，防滲混凝土墻需與防滲帷幕連接形成整體，截斷滲漏途徑，達到防滲效果。

3.4 封堵防滲

對庫內出現的巖溶塌陷坑或集中漏水點，除采取上述方法處理外，有條件的對巖溶塌陷坑或集中漏水點進行開挖至基巖后，用混凝土封堵，并采用埋管灌漿堵塞漏水通道。

3.5 放水涵洞的防滲處理

土壩的放水涵洞漏水是一重大安全隱患，嚴重影響大壩的安全。放水涵洞的防滲處理主要采取涵洞內反壓灌漿；對涵洞斷面尺寸小、不具備施工條件的涵洞，采取從大壩迎水面沿涵洞兩側墻鉆孔灌漿處理，或采用上述兩種方法結合處理；對存在漏水問題，而且洞身結構不穩定的涵洞，開挖翻修工程投資和施工難度均較大，采取在涵洞內穿放水管，對涵洞進行灌漿封堵，既減少工程投資，又便于施工；對不宜采取上述方法處理的漏水涵洞，采取另開放水隧洞，對原放水涵洞進行封堵。

4 防滲效果

截至2013年底，安順市的?。?）型水庫除險加固工程已經全部實施完并蓄水運行，小（2）型水庫除險加固工程施工大部分已經完工，經蓄水運行檢驗觀測，所有存在滲漏問題的水庫，防滲處理后，均取得了非常好的防滲效果。如普定縣火石坡水庫和關嶺縣螞蝗田水庫兩個強巖溶滲漏的水庫，通過帷幕灌漿防滲處理后，火石坡水庫在庫水位1350m高程時，滲漏量從灌漿前的25.90L/s減少到6L/s，減少了76.84%；關嶺縣螞蝗田水庫左岸溢洪道消力池出口河邊的漏水量灌漿前實測為120 L/s，帷幕灌漿防滲處理后全部斷流，達到了防滲處理的目的；鎮寧縣蜜蜂水庫、賈角山水庫兩座砌石壩，防滲處理后，壩體和壩基（肩）的滲漏點全部斷流；西秀區大明水庫，2008年因壩體滲漏并產生多處管涌出現險情，防滲處理后所有漏水點全部斷流，浸潤線降低。所有經防滲處理后的水庫都恢復了其應有的功能，發揮效益。

5 結語

安順市小型水庫的除險加固治理工程，通過幾年的努力，絕大部分水庫已經完成治理工作。在工程的實施過程中，踐行科學發展觀，針對水庫存在的不同問題，認真分析研究，在不斷總結經驗的基礎上采取相應有效的治理措施，取得了顯著成效，在水庫滲漏的防滲處理技術方面積累了豐富的經驗，在今后的水庫除險加固工程和新建水庫工程的建設中可供借鑒參考。