混凝土重力壩抗滲性能和防滲措施

□杜曉虎（新疆額爾齊斯河流域開發工程建設管理局）

混凝土重力壩抗滲性能和防滲措施

□杜曉虎（新疆額爾齊斯河流域開發工程建設管理局）

在現代工程的建造中，我國目前大多采用混凝土壩體建造模式，混凝土作為建筑工程整體運用的一種復合材料，即主要是采用水泥作為工程建設的一種凝膠材料，泥沙與建筑石子作為骨科材料，在按照一定合適的比例加水進行攪拌形成的混凝土，最終運用于工程建設中。然而在混凝土重力壩的建造過程中，最需要解決的重力壩的防滲和防漏這兩方面的問題。

混凝土重力壩；混凝土抗滲性能；防滲措施

0 前言

我國目前正處于高速發展的階段，而發展主要體現在我國基礎設施的完善以及現代技術的發展，包括交通、建筑以及水利水電工程的建設等等。運用混凝土作為建筑的主要原料，就需要重視工程中防滲防漏的問題。在研究這個問題時，需要先了解工程抗滲性能不強所帶來的一系列不利影響，以及怎樣在建造過程中增強工程壩體的防滲防漏措施。

1 混凝土重力壩

重力壩主要是用于阻擋水的建筑物，被廣泛運用于現代水利工程當中。重力壩壩體呈現為剖面直角三角形的形式，主要是依靠自身重量來維持總體的穩定性。而重力壩被廣泛運用主要是因其自身的優勢，如與其他壩體相比這種重力壩的安全系數相對較高，對于地震以及抵御洪水等自然災害方面具有比較突出的優勢作用。同時對于不同的地理條件，它的適應能力比較廣泛，對地基的條件要求不高。除優點外，還有無法抑制的缺陷，其一是壩體的應力比較低，使得壩體建筑材料得不到充分發揮；其二是由于建筑壩體是一個重大的項目工程，因此所需要耗用的水泥較多；其三是在整個壩體建筑過程中受自然條件中溫度與濕度的影響，對最終的建造影響較大，與預想的建造結果發生偏差。

2 混凝土重力壩抗滲性能

2.1 抗滲性能的研究

在重力壩的建造過程當中，壩體的抗滲性能與建筑使用的材料以及壩體建造內部結構的掌控以及先天的自然環境等等多重因素的影響而決定。如果對于壩體內部結構的掌握不當，使得壩體結構與材料之間不能進行完全的作用，造成壩體發生嚴重的裂縫。在進行材料加工時由于材料的比例配比不恰當，使得材料與材料之間的狀態呈現分離的狀態，使得最后的壩體抗壓能力的不足。最后抗滲性能的提高還需要現代快速發展的科學技術作為有力的支撐。從整體上加強壩體的抗壓、抗滲性能。

2.2 抗滲性能不強的原因分析

2.2.1 材料配比不一致

在進行重力壩壩體的建筑過程當中，結構材料的分配比例不一致。具體體現在：在最初的混凝土的配比上就體現了不一致，混凝土是通過骨科原料加以水泥做為凝膠材料，兩者之間進行混合碾壓最終形成的一種復合原料。在這個過程中就需要掌握好水與泥以及骨科原料之間的一個配比混合的比例。同時在配置防水劑時所使用的三乙醇胺的純度效果不一，使得混凝土中所需要的具體的三乙醇胺產生實際上的差距。造成混凝土之間的密集緊合度發生偏差，造成壩體最終的抗滲性能發生改變。

2.2.2 操作不當

這里所說的操作不當主要是體現在兩個方面，一方面是操作使用器具的不當，主要體現在測量的器具損壞和更新不當。如：在配比加入材料或是化學材料時，器具發生損壞，使得測量的結果發生不同，有的試劑加入過多，有的試劑加入過少，造成最后材料的使用效果不佳。另一方面體現在操作人員的不負責。這種不負責體現在對這一工作的認識不夠準確，以及沒有意識到事情的嚴重程度。以此造成最終結果的偏差以及造成嚴重的無法挽回的錯誤。

2.2.3 管理不當

管理不當體現在材料試劑管理與人員操控這兩方面。材料試劑的管理主要是人員在使用材料試劑后沒有對其進行嚴格的存放與保管。隨意的放置，需要使用的時候在拿出來使用。需要注意的是，有些試劑是需要嚴格保管的，一旦受到雨水或是環境溫度、濕度的改變，也會使得材料的內部結構發生改變，使用前沒有對其進行檢查，造成結果的不同。其次是人員的操控上呈現出隨意性和控制不嚴的情況，對此的認識不夠明確，以及沒有相關的條例制度對其進行管理與監督。

3 混凝土重力壩的防滲措施

3.1 加強排水系統

在整個混凝土重力壩的防滲過程中最為主要的是對于排水系統的建立與完善。擁有良好的排水系統可以使得重力壩良好的對抗不可預見的大自然環境的改變，使其可以靈活有效的應對這一系列問題，也是遇到的最為主要的問題。而進行先進的措施改善都需要仰賴于更多資金的投入。如果不采用有效的排水措施，無法使其對無法預料的災難做出與之相對應的有效措施。建立和完善排水設施的建立，事實上證明可以有效解決困難的發生。

3.2 重視材料層間處理

為了保障整體重力壩的完整性，還需要加強和保證層層結構與整體質量的嚴格把關。如在進行下層混凝土凝結之前就必須保證上層混凝土的一個凝結完整，而不是稀稀垮垮。這也是保障和增強層與層之間完成膠結的最有利的措施。促使兩者之間在有效的時間范圍內，完成更好質量的結合，以此來達到更好的防滲效果。同時對出現鑿毛現象的結構進行沖洗1～3 cm的簡易水泥砂漿再次保證層層結構的相互滲透，增強整體結構的緊密型。最后建造完成后還需要注意和按時進行對整個壩體的觀察和對其表面進行膠凝。多重保證混凝土重力壩的抗滲性能。

3.3 重視上游壩面的防滲

對整個混凝土重力壩的防滲性上還需要加強對重力壩上游壩面的防滲措施。上游的重力壩作為應對危害第一個面對的主體，因此在對其進行防滲措施時首先要考慮的就是對于上游壩面的一個完整重視。首先需要注意的是對于上游厚常態混凝土的防滲層的建設，通常采用的厚度結構是兩道3 cm的要求，在對其水位的整體測量之后，再對其進行滲透坡度的一個準確的估算并對其走廊的頂部進行厚常態混凝土的防滲設置，但是這種方法相對使用的資金較多，進程緩慢的缺點。

對于薄常態混凝土的墊層部分進行精準的分析，保持和保證整體的厚度保持在1 m之內，采用這種方式可以有效的為工程建設節約成本。但是它也有其自身不可避免的缺點，即在實際的運用過程中，運用不夠廣泛以及實際操作效果不理想等。主要是使用這種方式容易造成壩體出現干裂情況的發生，操作不當上甚至還會出現滲漏的情況，不利于整體工程的防滲性建設。

采用瀝青砂漿進行防漏，使用這種技術有利于防止壩體的長久之下發生分層干裂以及防止滲水的情況。通常情況下是采用4～8 cm的厚度，是現代交通建設上采用比較廣泛的一種防滲措施。由于瀝青砂漿是一種塑料結構，因此在對其進行碾壓后不會造成結構上的滲漏，具有很好的防滲功能。

收縮型的混凝土面板進行防漏，采用這種方法防漏具有很好的效果，這種防滲措施可以經過長久時間的考驗，一方面它本身就具有良好的體積膨脹性，根據實際情況的受力不同增加其抵抗能力，具有靈活的實際運用效果，還可以減少在此過程中的摩擦力。對于壩體的內部的受損程度的一個減輕過程。

3.4 加強管理

在對混凝土重力壩的防滲措施的過程中不但需要良好的實際操作措施為其保駕護航，同時也還是要依賴于人員有效的管理作為有力的后勤保障。這就要求對人員管理的加強措施。其中包括對技術人員建立需要嚴格遵守的制度以及明確職責內容的要求。同時對于最終成果的一個監督和維護的管理。就需要人力的加入。最為整個防滲措施實行的有效保障。

4 結語

文章通過對混凝土重力壩的一個基本解釋，和重力壩抗滲性能的具體闡述，分析了抗滲性能不強的原因，再此基礎之上提出了對于增加抗滲性能的有效措施。以此提出了在增強重力壩抗滲性能和防滲措施時不但需要堅實有效的技術作為重要支持，同時還需要有能力的技術人員以及優秀管理人員的加入。以此作為工程建設和后期工程管理的一個重要保障，促進重力壩工程可以實現有效的抗滲和防滲。

［1］顧世峰.論述碾壓混凝土重力壩的抗滲性能和防滲措施［J］.黑龍江科技信息，2013，（2）：227.

［2］劉進，李萌，王東黎等.復合防滲結構在調節池工程中的應用［J］.水利水電技術，2015，46（11）：46-49.

［3］康小春，張改香.金安橋水電站玄武巖骨料碾壓混凝土應用研究［J］.水力發電，2011，37（1）：55-58，70.

［4］周昱.嚴寒地區碾壓混凝土重力壩越冬層面混凝土防裂措施［J］.水利科技與經濟，2014，20（3）：137-138.

［5］張浩江，梁國峰.淺析碾壓混凝土重力壩的抗滲性能和防滲措施［J］.科技創新與應用，2013，（36）：189-189.

［6］張鳳德，李秀文，彭云楓等.膠凝砂礫石壩防滲措施及應力分析［J］.中國水利水電科學研究院學報，2015，13（3）：194-200.

［7］李松輝，張湘濤，張國新等.高混凝土重力壩關鍵部位溫控防裂研究［J］.水力發電學報，2013，32（3）：181-186.

TV543

A

1673-8853（2017）10-0084-02

杜曉虎（1986.10-），工程師，主要從事水利工程及運行管理工作。

2017-9-14

編輯：劉長垠 韋詩佳