水庫除險加固工程中防滲處理設計的運用研究與分析

方 平 余永輝

（淳安縣水利水電建設有限公司，浙江 淳安 311700）

水庫除險加固工程中防滲處理設計的運用研究與分析

方 平1余永輝2

（淳安縣水利水電建設有限公司，浙江 淳安 311700）

隨著社會經濟的快速發展，人們生活水平的不斷提高，水利事業得到了飛速發展。水庫具有防洪興利作用，為人們生活提供了很大便利，對建設與維護國家經濟發展及人們生活有著重要意義。

水庫；除險加固工程；防滲處理

水庫控制水位運行導致的水庫蓄水量不足等問題，對城市美化、蓄水灌溉等方面有著一定的影響作用。因為防洪能力的不足，水庫一旦發生突發事變，就會危害居民的財產生命安全，造成極大的經濟損失。所以，防滲處理設計在水庫除險加固工程中發揮著至關重要的作用，一定要予以高度重視。本文主要對水庫除險加固工程現狀予以分析，闡述防滲處理技術的應用。

一、水庫除險加固工程現狀

水庫作用就是防洪興利，其為社會生活、生產以及徑流調節提供了便利條件，是一項利國利民的工程。現階段，我國水庫大壩修建數量將近9萬座，而水庫建設標準、設計、施工、管理等水平因為建設時期的不同，存在著一定的差異。早期水庫因為質量水平較低，并且不常維護，經常出現滲漏、裂縫等問題，不僅會對水庫的正常安全運行產生影響，還會對周邊居民的財產生命安全產生威脅。一旦水庫發生突發事件，就會嚴重危害社會，對社會經濟的快速、穩定發展產生嚴重影響。在水庫出現問題之后，國家水利部門就開始組織開展水庫除險加固工作。根據有關部門統計，在2008-2011年期間，國家投入水庫除險加固工程的資金達到了620億元，對7356座水庫展開的具體工作，取得了很好的成績，并且資料顯示，到2015年，我國水庫除險加固工程將會圓滿完成。

二、防滲處理技術在水庫除險加固工程中的運用

（一）混凝土防滲墻技術

混凝土防滲墻是對閘壩等水工建筑物在松散透水地基中進行垂直防滲處理的主要措施之一，也是應用較早的工程防滲技術。其施工工序較為復雜，主要包括固壁泥漿、清孔換漿、連接槽孔、混凝土澆筑。在實際施工中，對槽孔控制與混凝土澆筑的要求非常高。比如，在造孔中，需要將孔內泥漿保持在導墻頂面下30-50cm，孔斜率不超過0.4%，槽孔位偏差不超過3cm。槽孔嵌入基巖深度需要達到設計標準，同時在泥漿固壁中存放新制膨潤土漿24小時，在水化溶脹之后，予以使用。在完成清孔1小時之后，保證孔底淤泥厚度不超過10cm。在清孔合格之后，在4小時之內進行混凝土澆筑。在混凝土澆筑施工中，一定要保證混凝土配合比的合理，嚴格檢測混凝土質量，同時對拌和時間、速度等指標予以監理審批。現階段，此項技術越來越成熟，工藝流程也越來越完善，具有較低彈性模量、較大極限變形、較小彈性比等特點，充分發揮了防滲作用。然而，此項技術也存在著一定的不足，其形成墻體和地基之間的連接不牢固，使用的機械設備較為大型，影響了小型大壩的運用。

（二）復合土工膜防滲處理技術

復合土工膜作為一種較為新穎的工程材料，主要由土工織物、土工膜構成，具有良好的防滲效果。在滲漏水庫坡面上，鋪設復合土工膜之后，在鋪設砂墊層與混凝土，就可以形成一個相對封閉、完整的防滲系統。近些年來，我國采用的土工膜防滲堆石壩壩高超過了60m，取得了一定的防滲成效。在鋪設復合土工膜的時候，要求應力平均，松緊適宜，不要出現繃拉過緊的情況；同時，要求復合土工膜和土面進行緊密連接，不得留有空隙，在鋪設之前，需要對坡面進行平整與壓實，在驗收合格之后，才可以進行復合土工膜的鋪設。其施工流程主要包括：施工準備、鋪設復合土工膜、拼接復合土工膜、質檢、鋪設墊層、鋪設混凝土保護層、質量驗收。為了便于施工，在鋪設復合土工膜的時候，盡可能選用寬幅的，減少現場拼接，根據施工現場的實際情況，盡量在單位內完成復合土工膜的拼接，卷在鋼管上，運到施工現場予以鋪設，并且在暖和干燥的天氣下施工，要求施工人員穿平底鞋或者軟膠鞋，禁止穿釘鞋，以免踩壞復合土工膜，保證施工的整體質量。此項技術非常容易受到天氣因素的影響，為此，在施工中，一定要予以充分考慮，保證施工順利進行的同時，確保施工質量達標。

（三）高壓噴射灌漿防滲處理技術

高壓噴射灌漿防滲處理技術就是在一定壓力下，使漿液通過注漿管，從高壓噴嘴中射出，注入地基，在射流的切削、攪拌、沖擊的作用下，實現漿液和地基的有效融合，對地基產生滲透、擠壓等作用，提高旋噴樁與周圍土體的承載力與密度，達到預期的處理效果。其主要可以在構筑防滲墻體、地下構筑物修補、加固地基等工程當中應用。高壓噴射灌漿防滲處理技術的可控性、可灌性較好，同時具有節約灌漿材料的特點，目前發展較為快速。其具有不需明挖、施工現場小的優勢，在水庫除險加固工程中得到了廣泛應用。然而，此種技術成本較高，對現場電力設備要求較高，從性價比角度分析，其防滲效益較低。

（四）套孔沖抓回填防滲墻技術

套孔沖抓回填防滲墻技術是一種垂直防滲處理手段，主要就是借助沖抓式打井機具，在壩內造孔，之后回填一些防滲效果較好的黏土，予以分層夯實，這樣就形成了一道連續的防滲墻，在中、小型土壩中得到了廣泛的應用。套孔沖抓回填防滲墻技術的施工流程主要包括鉆孔、平面套接布置、孔距與排距設定、設計孔深、墻厚與回填土材料選擇等。套孔沖抓回填防滲墻技術具有施工簡便、機械設備簡單、成本少、工程量小、防滲性好等優勢，值得在水庫除險加固工程中推廣應用。然而，在此項技術中，如果需要回填土和巖基進行連接，需要保證其滲透比是正常土體的50-70%，因為不能增加防滲墻和基巖的基礎面積，為此，可以通過改善涂料性能提高滲透坡度，進而避免工程量增加。除此之外，在雨天的時候，不適合采用此項技術施工。

（五）振動沉模防滲板墻技術

振動沉模防滲板墻技術就是借助大功率高頻率施工機械設備將空心鋼模板沉入大壩地層中，之后注入混凝土或者砂漿等漿液，形成一道防滲墻體。此項技術具有施工簡單、進度快的優勢，同時也具有很多局限，如果在較硬地質地層中施工，難度較大，并且深度無法達到設計要求，影響了施工的順利完成。為此，在水庫除險加固工程中應用的時候，一定要慎重選擇。

三、結語

總而言之，水庫除險加固工程是一項和國計民生有著直接關系的重要項目，為此，一定要引起國家水利部與地方政府的高度重視。在實際施工中，一定要針對水庫的實際情況，采用有效的防滲處理技術，這樣不僅可以節約大量的施工成本，還可以提高水庫工程的施工質量，為人們的財產生命安全提供了可靠保障，促進了水利事業的健康、可持續發展。

[1] 李華生.水庫除險加固工程混凝土防滲墻施工工藝探討[J].中國水運(下半月),2011(05).

[2]王東坡,張巧蓮.水庫除險加固工程大壩防滲方案優選[J].河南水利與南水北調,2011(18).

[3]嚴祖文,魏迎奇,張國棟.病險水庫除險加固現狀分析及對策[J].水利水電技術,2010(10).

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1007–6344（2015）01–0160–01