瀝青混凝土心墻壩心墻滲水原因分析與防滲處理簡述

楊 潔（邯鄲市水利水電勘測設計研究院，河北 邯鄲 056001）

瀝青混凝土心墻壩心墻滲水原因分析與防滲處理簡述

楊 潔
（邯鄲市水利水電勘測設計研究院，河北 邯鄲 056001）

摘 要：隨著我國經濟與農業的快速發展，各地通過建立起大大小小的水庫來確保灌溉和防洪的需要，有些水庫的大壩使用的是瀝青混凝土心墻壩石渣壩，這種壩體具有良好的可靠性和結構性，但是在使用的過程中發現，如果瀝青混凝土心墻壩存在滲漏將導致整個壩體出現嚴重的滲漏，從而導致水庫的蓄水能力大打折扣，同時也對壩體的使用壽命造成嚴重的影響。本文通過對瀝青混凝土心墻壩產生的滲漏原因進行分析并對如何做好防滲處理工作進行介紹。

關鍵詞：瀝青混凝土心墻壩；滲漏；防滲處理

瀝青混凝土心墻壩在大壩的建設過程中是一種使用較為廣泛的技術，自我國攻克這一施工技術難題后， 瀝青混凝土心墻壩已經在我國的水利工程建設中廣泛使用。但是在使用過程中發現，如果未能做好瀝青混凝土心墻壩的施工工作，將會導致大壩在建設完成后出現較為嚴重的滲水現象。為了解決這一滲漏現象，可以采用灌漿的技術來加固瀝青混凝土心墻壩的防滲能力，從而解決大壩的滲漏問題。本文通過對瀝青混凝土心墻壩滲水的原因進行分析并對相應的防滲處理措施進行了介紹。

1 瀝青混凝土心墻壩簡介

瀝青混凝土心墻壩是現今世界廣為采用的一種壩型之一，其具有較為良好的適應變形能力與較好的抗水流的沖刷能力，而且此種壩型能夠在多種海拔與氣候條件下具備較強的蓄水能力。

2 瀝青混凝土心墻壩出現滲漏的原因分析

通過對建成的大壩采用浸潤線觀測的方式發現，由于瀝青混凝土心墻壩的防滲能力不強從而導致大壩的滲水率大大提高。而后通過對大壩進行分析采樣，并建立模型分析后發現造成大壩出現滲漏的原因可能有：（1）在大壩的壩體正常的進行蓄水作業時，瀝青混凝土心墻壩和帷幕的配合將會將滲水很好的隔離在外，從而使大壩壩體的滲流場分布較為合理，使得瀝青混凝土心墻壩的下游浸潤線要低于壩坡，從而使得大壩不會產生滲水現象。（2）當壩體中的瀝青混凝土心墻壩和帷幕的配合失效后，則大壩將會產生滲水現象。（3）當瀝青混凝土心墻壩由于振動或者是施工質量存在問題時將會導致大壩的壩體出現明顯的滲漏，同時由于大壩中的瀝青混凝土心墻壩出現明顯的漏洞，這會造成瀝青混凝土心墻壩出現問題的普及壩體的滲透比降增加，同時由于心墻下游的滲透擴散的飽和區范圍較為有限，從而不會出現由于浸潤線過高而導致的大幅透水現象。通過以上分析得知，造成大壩的滲水的主要原因是由于瀝青混凝土心墻壩的施工質量不合格從而造成瀝青混凝土心墻壩存在著一定的質量缺陷，并且水庫大壩的壩體填筑材料透水性能較弱且不均勻所造成的。

3 瀝青混凝土心墻壩的防滲處理措施

通過以上對水庫大壩的滲漏原因造成分析后得知，造成大壩出現滲漏的主要原因是由于大壩的瀝青混凝土心墻壩出現了一定程度的損壞且壩體的填筑材料的透水性較弱從而造成大壩的壩體出現滲透量較大。通過分析后發現，針對瀝青混凝土心墻壩的防滲處理可以采用以下幾種方法。

3.1對原有的瀝青混凝土心墻壩進行修補。對原有的瀝青混凝土心墻壩進行修補是指通過對大壩進行檢測，查找到瀝青混凝土心墻壩中的損毀或者是由于建設質量不合理所造成的缺陷區域，通過對存在缺陷或者損壞區域進行修補，從而達到使大壩恢復使用能力的方法。在應用這一方法的過程中將會面臨著以下困難：（1）由于瀝青混凝土心墻是位于瀝青混凝土心墻壩的中間內部，因此，使用常規的方法是無法進行檢測并精確定位的。（2）如果發現損壞區域需要通過采用鉆孔灌漿的方式來修補瀝青混凝土心墻的損壞區域，由于需要鉆孔的深度大，使用的灌漿材料與壩體的瀝青混凝土較難結合，從而對施工帶來一定的難度。（3）對瀝青混凝土心墻進行修補的材料需要使用融化的瀝青，此種方法適用于心墻埋藏深度較淺的壩體。

3.2 對瀝青混凝土心墻壩采用鉆孔灌漿的方式。我國自上世紀90年代研究攻關鉆孔灌漿技術成功后，先后在多地的水壩修復中應用此種技術。當在垂直型瀝青混凝土心墻中出現漏水問題時，可以使用在上游過渡料區進行灌漿防滲處理，壩體的灌漿方案則可以在瀝青混凝土心墻上游側過渡料及壩殼內進行漿液的灌注，從而使漿液結石與原瀝青混凝土心墻形成新的防滲帷幕，從而形成良好的防滲效果。

3.3 對瀝青混凝土心墻壩采用混凝土防滲墻的方案。混凝土防滲墻是指使用挖槽設備或者是鉆鑿設備等沿著壩體上挖掘出一道槽溝，而后使用混凝土在這一槽溝上進行澆筑，從而形成一道沿著大壩的混凝土墻來對原來的瀝青混凝土心墻進行防滲加固，從而達到防滲的效果。在應用此種方法時為了更好的完成溝槽，同時防止漏漿，避免漿液對原有的瀝青混凝土心墻造成一定的損壞，應當將新建的混凝土防滲墻設置在舊有的瀝青混凝土心墻軸線上游側大于4m的壩殼料中。同時在防滲墻下基巖與墻體基巖的結合部位來采用帷幕灌漿的方式來確保其連接效果，從而達到一個較為完善的防滲體系，確保防滲效果。

3.4 對瀝青混凝土心墻壩采用上游垂直防滲與壩面防滲相結合的防滲方案。采用此種方式是為了保證防滲墻下基巖及墻體與基巖結合部分的緊密性，從而使大壩形成一種從點、線、面的整體防滲體系，從而達到良好的防滲效果。同時為了做好混凝土防滲墻的前期準備工作，則需要在上游壩坡堆筑一個寬度大于12m的施工平臺，而對于混凝土防滲墻則需要在堆筑的平臺內測進行布置。采用此種防滲處理措施需要完成的施工項目眾多，因此需要完成的工期較長，而在夏季汛期時搭建的防滲項目將會面臨著導流的問題。

結語

瀝青混凝土心墻壩是一種使用較為廣泛的壩型，在歐洲和日本已經全面的開展應用。我國自上世紀開展大規模水利工程建設的過程中通過學習、自主研發形成了適合中國國情的瀝青混凝土心墻壩建設方式，同時對由于瀝青混凝土心墻壩中的心墻存在的缺陷或者是由于其他原因所造成的損害而形成的壩體漏水問題展開研究。形成了以上4種對于壩體出現滲水問題所采取的補救措施，使壩體形成新的防水體系，從而達到良好的防水效果。

參考文獻

[1]王為標，申繼紅.中國土石壩瀝青混凝土心墻簡述[J].石油瀝青，2002（04）.

中圖分類號：TV543

文獻標識碼：A