關于中小型病險水庫滲漏問題的分析與處理

【摘要】我國目前中小型水庫將近有9萬多座，其中病險水庫約占到45%，普遍存在大壩滲漏問題，目前針對該問題的技術處理措施較多，但如何根據滲漏問題原因，因地制宜的采取經濟性、可操作性的措施是重要內容，也是水庫管理各方部門所需重視的問題。本文基于上述背景，對中小型病險水庫滲漏問題進行了分析，并根據分析結果提出了針對性的整改措施，以期能為中小型土壩水庫防滲加固處理提供借鑒。

【關鍵詞】中小型病險水庫；滲漏；分析處理

前言：

據我國水利部門的相關統計資料表明，在我國目前的各類水庫當中，由于種種原因，目前大部分中小型水庫均因自身工程質量問題而出現滲漏現象，形成病險水庫，導致下游人民生命安全受到威脅。因此，解決這些病險水庫滲漏問題是目前水利部門的工作重心，以下將從滲漏的類型和原因分析入手，提出處理措施。

一、中小型病險水庫特征

我國大部分水庫于上世紀60年代修建，當年正值大躍進時期，很多工程均存在施工方面的弊病，例如針對水庫庫容、地質屬性、來水量等情況毫不知情就動工興建。從近幾年的中小型水庫工程情況中可知，我國中小型病險水庫的主要特征包括：①原水庫工程設計標準低，水工建筑物無法滿足抗震、滲流等方面的技術要求；②水庫基本缺乏監測設備，管理措施落后；③原設計缺少地質、水文勘測設計等資料，對庫容、流域面積的了解和分析與實際存在較大出入，導致防滲加固措施存在較大難度；④投資規模小，防滲措施容易被施工方護士，導致工程留下質量隱患。

二、中小型病險水庫滲漏類型和處理措施

（一）壩體滲漏

導致壩體滲漏的主要原因包括：①所采用的防滲材料抗滲能力不足，或壩體勘測設計存在缺陷，因而導致使用了不合格材料出現滲漏；②施工組織落后，采用分組分塊包干的形式進行填筑，填筑層面施工進步不一，土層厚薄程度不宜，導致相鄰兩塊結合部位出現漏壓或少壓的松土帶；③分層填筑時施工機械功能缺乏，導致土層過厚，填土上部密實下部疏松，或者各層間結合不密實，導致集中水平滲漏帶出現；④碾壓作業技術滯后，施工質量差，壩體壓實度低于規范標準，導致壩坡大面積滲漏；⑤排水和反濾設施年久失修，導致壩體異常滲漏；⑥白蟻危害導致大壩上下游貫穿從而出現集中滲漏；⑦地震、泥石流等不可抗力因素導致壩體損壞滲漏。

處理方法：①充填灌漿處理，充填式灌漿是利用漿液自重，按某種混和的漿液注入壩體內，與壩體形成統一的粘結整體，進而充填壩體內的防滲漏洞，增強壩體的防滲能力，提高壩體的穩定性。此技術對于處理中小型水庫壩體滲漏、壩下涵管接觸帶的淘空回填、壩體的塌坑和裂縫，以及封填蟻穴都有較好的效果。②復合土工膜防滲處理，在上游鋪設土工膜并將土工膜嵌入壩基防滲墻體內，使其形成一個完全封閉的防滲層，使庫水無法進入壩體的滲漏通道。在對壩面進行復合土工膜鋪設前，要使壩面的平整度、壓實度能滿足防滲設計要求，在其上方鋪設一層砂墊層和砼預制塊，對復合土工膜起到一個良好的保護作用。為提高土工膜的防滲效果，在施工過程中土工膜鋪設的規格、型號，施工工藝、保護層等都必須符合規范規定和設計要求。

（二）壩基滲漏

導致壩基滲漏的主要原因包括：①中小型水庫壩基施工不規范，填筑前未進行清理作業和振搗夯實，在水壓作用下，壩基形成透水層和透水通道；②壩基基礎水槽設計尺寸過小導致水流擊穿壩基出現基底滲漏；③壩基碎裂性巖石沒有進行防滲處理，壩基形成滲水通道。

處理方法：壩基防滲處理的主要設施是帷幕灌漿，用以提高其不透水性、強度和完整性，減小滲流坡降，減少滲漏損失。很多高壩出于安全考慮，利用廊道或平洞對全壩進行深孔帷幕灌漿。即將某種具有流動性和膠凝性的漿液，按一定的配比要求，通過鉆孔用灌漿設備壓入巖層的孔（裂）隙中，經過硬化膠結后，形成結石，以提高基巖的強度與整體性，改善基巖的抗滲性。基巖灌漿處理要在分析研究基巖地質條件、建筑物類型和級別、承受水頭、地基應力和變位等因素后選擇確定。在帷幕灌漿施工過程中，鉆孔灌漿必須按設計排定的順序施工，兩排孔或多排孔帷幕，大都先鉆灌下游排，再鉆灌上游排，最后鉆灌中間排。同一排孔多按 3個次序鉆灌。

（三）涵管（洞）滲漏

上世紀60年代初興建的中小型水庫，經過幾十年的運行使用，不少水庫工程的輸水設施老化和損壞，普遍存在涵管漏水或涵管進水口漏水、閘閥閘門銹蝕等問題。根據涵管存在的問題，并結合工程實際，采取以下措施。

①封堵進水口漏水通道。 對涵管進水口處，存在一定集中滲水通道，滲漏部位靠近大壩的迎水坡面，庫水經壩體滲入涵管的，根據工程實際情況，對進水口建筑物進行防滲處理，通過挖、填、堵等工程措施封堵進水口漏水通道。在封堵漏水通道時，最好在管口加設截水環，鑿毛涵管與混凝土接觸面后再進行砼封堵，封堵后，為避免砼凝固后形成伸縮縫再次產生通道，也可在涵管兩側上游進行充填灌漿，使封堵混凝土與涵管有效結合。②灌漿處理， 對涵管壁存在漏水，以及涵管外壁與土壩壩體接觸不好，填土不實，或防滲墊層不密實引起的滲漏；對由于涵管基礎的不均勻沉陷，造成涵管下沉，沉陷后涵管四周形成滲漏通道的情況，均可采用灌漿方法處理。根據工程實際情況，灌漿可分別在洞內或壩面進行，壩面灌漿在涵管兩側附近鉆孔灌漿。③化工材料防滲補，化工材料主要由聚合物水泥砂漿和柔性防滲涂料組成。主要適用于砼管或鋼管的防滲補強，且管徑較大方便施工人員洞內操作施工的放水涵。其施工工藝為：基底清洗→聚合物凈漿→聚合物水泥砂漿→基底涂料→防水涂層。④更換設備。小型水庫放水涵管經反復維修均不能解決問題的，可根據其維修困難的特點，采用對輸水設備進行更換的處理方法。其更換放水涵型式多采用頂管、虹吸式輸水涵管、套管。若閘閥閘門變形、銹蝕等原因造成密閉性不好產生滲漏，需對閘閥閘門進行更換。

三、結束語

水庫是重要的水利基礎設施，具有防洪御險、調節水流的作用，并可用于灌溉、飲用，因此加強中小型病險水庫的防滲處理意義重大，水庫管理部門需采取防滲墻、灌漿防滲、壩體加固、防鼠災和蟻災等措施，同時需加強水庫治理管理水平，保證水庫正常運行，消除下游人民的安全隱患。