中小型水庫土石壩管理及加固、防滲管理措施

許志剛

摘 要：眾所周知，水庫作為重要的水利工程設施，不僅能夠解決群眾用水需求和農業灌溉用水以及畜牧養殖用水需求，同時也能起到很好的防汛抗洪效果，保障下游群眾生命財產安全。目前，全國各地有大量的水庫分布，絕大多數為中小型水庫，但是，這些中小型水庫大多為土石壩，加上管護資金不足、管理失當等原因，經常存在滲漏的問題，因此，有必要加強水庫土石壩管理，及時采取防滲加固措施，保障水庫安全。鑒于此，文章將從中小型水庫土石壩管理著手，就如何加強中小型水庫土石壩防滲加固提出相應的措施。

關鍵詞：中小型水庫；土石壩；管理；防滲加固

中圖分類號：TV512 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）36-0097-02

1 中小型水庫土石壩管理

1.1 水庫土石壩的安全管理

土石壩的安全管理工作是否到位，直接關系到下游群眾的生命財產安全能否得到切實保障，所以，我們必須重視并不斷加強土石壩的安全管理工作，除了要防止自然性因素對土石壩的破壞外，還應努力防止土石壩遭到人為的損壞或惡意破壞。如果土石壩處于重要位置，不允許任何行為隨意在壩頂逗留，尤其是防汛期間，還應安排專人負責值班巡視，要時刻保持高度警惕，防止土石壩遭到人為破壞。要做到壩、路相分離，不允許將土石壩當做公路、牛、車道使用，不僅便于土石壩的管理與養護，同時對于安全保衛也是大有裨益的。倘若土石壩臨近居民區，則應修筑圍墻或者柵欄，以免牲畜上壩對壩坡或護坡造成嚴重毀壞。

1.2 壩面的日常管護維修

在對壩面進行日常維護時，首先，應當經常性的對壩頂砂石路面進行維護，同時，要確保壩頂防浪墻的完整性，并加強對上游壩坡砌石或者混凝土板的檢查工作。通常，對塊石護坡進行修補時，往往存在多種方法，如翻砌、框格填石護坡或者利用混凝土或砂漿進行灌縫處理。同時，還要加強對粘土斜墻或者粘土鋪蓋壩的上游面或鋪蓋的養護和管理，并注意對下游土石壩的草皮護坡的養護工作，對于壩坡上堆放石料或者其他類型的重物的行為，務必要做到令行禁止。

1.3 排水設施的維修養護

在對排水設施進行維修養護時，一是要結合壩體實際情況，在壩頂、壩坡、壩址附近區域設置集水、排水溝或者截水設施，防止壩面受到雨水或洪水沖刷。二是對于壩坡排水溝的設置，應當盡量采用明溝形式。三是在壩兩端或者山坡接頭處應當設置截水溝，主要用來攔截山坡、壩面以及巖石滲水等處來水。四是如果下游壩址排水設備堵塞或者遭到沖刷時，應及時對其進行返修以使其滿足反濾要求。如果壩體內部排水設備出現了問題，直接翻修必然難度很大，這時可以重新進行補做。五是嚴禁在靠近壩腳處修筑養魚池，更不得隨意挖坑取土。

1.4 觀測設備的管護

在對觀測設備進行管護時，首先，要加強對土壩變形觀測的校核基點、沉陷和位移標點等的管護。其次，對于觀測土壩浸潤線所用的測壓管，務必強化管理，并及時加蓋上鎖。再次，水尺對于庫水位的觀測至關重要，必須妥善保護，防止動搖。最后，其他設備，比如說用于觀測滲漏所用的量埝，也應注意加強看管。

2 中小型水庫土石壩防滲加固處理措施

2.1 水平鋪蓋防滲結合下排

水平防滲主要分為兩種方法。

一種是水平鋪蓋加固，即在水庫上游鋪設一層透水性較差的土料，也可用土工膜替代，從而使滲徑得到延長，有效控制滲漏，同時也能使壩體浸潤線有所降低。這種方法主要用來加固那些防滲體土料較差、透水性較大的均質土壩，如果加固恰逢當地適合做防滲體土料的工程，可以將其和壩上游做黏土斜墻進行連接，作為一道全新的防滲體。如果因透水層較薄而導致的壩基滲漏，也可采用該法進行結合處理，既能對壩體進行良性處理，防止壩基涌漏，又能有效降低投資成本。

另一種是排水減壓設施加固。該法通常在大壩下游建造減壓井、導滲溝或者水平蓋重壓滲等相關設施。其中，對于減壓井而言，一旦井內出現淤塞，無法起到減壓作用時，則可以利用減壓井加以解決，應當及時用水進行沖水清理，但不要對井壁反濾層造成破壞，防止其失去反濾作用。同時還要注意防止人為向井內投石，一旦發現，應及時加以清除，并加強保護；在對導滲溝進行加固處理，要注意層間關系的把握，以免造成導水溝淤堵，如有發生淤堵或破壞，則應及時進行清除，要確保導滲溝達到正常排滲的要求，一旦發現存在積水，應及時對其進行整修，以利于滲透水的排出；此外，在加固水平壓滲蓋重設施的過程中，如果發現反濾層失去作用、壓滲厚度不滿足要求，應及時進行翻修以達到設計厚度。

2.2 壩體灌漿加固

灌漿加固是借助于灌漿機械，將砂漿灌注入壩體內的裂縫或洞穴等隱患處，對于壩體碾壓不密實、壩體內存在滲漏通道或軟土層、不均勻沉降導致的壩體裂縫以及洞穴等問題，都可采用灌漿加固法。目前灌漿加固法主要存在兩種，一種是充填式灌漿法。該法主要利用的是漿液自身的重量使漿液注入到壩體隱患處，達到彌補裂縫和堵塞洞穴的作用，對于那些性質和范圍都比較確定的隱患，該方法有很好地適用性。在運用充填式灌漿法，要注意造孔深度的控制，以超過隱患處1～2m深為宜。

另一種是劈裂式灌漿法。該法主要是根據壩體應力的分布以及適當的灌漿壓力，沿軸線方向對壩體進行劈裂處理后，再灌入適當的泥漿，從而形成一道連續的防滲泥墻，達到切斷軟弱層、堵塞滲漏裂縫的目的，促進壩體防滲能力提升。同時，由于壩漿相互作用和濕陷，壩體內應力會重新分布，以防壩體變形。如果土壩壩體滲漏范圍較大，但無法確定問題性質以及隱患的具體部位，在實際應用過程中，應當根據河槽段、彎曲段以及岸坡段等不同壩段情況進行分別設計，造孔深度應控制在超過壩體隱患深度的2～3m內。

2.3 沖抓套井回填粘土防滲加固

該方法是通過操控沖抓式打井機對壩體滲漏部位進行鉆孔處理，并利用分層進行黏土回填，然后在鉆機動力和卷揚設備帶動夯錘進行夯實，形成一道截水墻阻斷滲流，并達到防滲的效果。這種方法防滲效果明顯，能夠提高原壩體的密實度，操作簡單、投資成本低，是一種解決壩體滲漏問題的有效途徑，特別是壩體高度在20m以內的土石壩。endprint

在實際施工中，借助于沖抓機進行鉆孔處理，先鉆主孔，后進行套孔的造孔處理，造孔過程中，要加強對造孔垂直度的檢驗，并控制好孔孔間的套接厚度，保證后續工序施工順利。要時刻關注井壁滲水情況，并如實記錄，如果發現滲水或蹋壁現象，應及時采取有效的應對措施，以免問題嚴重而影響安全。

在進行土料回填時，要確保井底干燥，并檢驗井壁土料的填筑情況，檢查是否還存在滲漏層面，檢查無誤即可進行黏土回填，每次回填0.4～0.45t，可以小推車控制好回填量，避免過度回填。夯實過程中，要控制好夯實距離和頻數，夯擊的過程中控制夯錘和井壁的距離在10cm，夯實頻數在20～25次之間為宜，夯距控制在2m左右，還應根據實際情況作出相應調整，以免導致壩頂出現裂縫。

2.4 混凝土防滲加固

這種方法主要是借助于鉆孔或挖槽等機械，在松散的壩基或壩體上開挖槽形孔或者連鎖樁柱孔，然后在開挖完成的槽孔內澆筑混凝土而形成的具備較好防滲能力的地下連續墻。

混凝土防滲墻能夠適用于各種材料壩體以及負責水文地質樁，比如在對壩基和壩體整體進行防滲處理時，可從壩頂處一直到基巖處建造防滲墻，并與岸坡基巖或防滲設施進行連接，防滲墻可深入到新鮮巖層或者弱風化基巖內一定位置，只要質量控制得當，是能夠起到有效截斷滲透水流的作用的。

防滲墻的施工必須加強施工質量控制，特別是相鄰槽孔混凝土墻之間的連接性問題，這將直接影響防滲效果，必須確保各高度處連接的混凝土墻厚度滿足設計要求，同時還要確保混凝土墻間的連接緊密，不含夾泥層，防止遭到滲透破壞。

3 結束語

水庫對于農業經濟的發展以及居民用水需求具有重要意義。當前，大多數中小型水庫主要采用的都是土石壩，這些大壩由于長期管理不善，人為破壞嚴重，加之長期受自然環境因素的影響，經常存在各種各樣的安全性問題，其中滲漏問題最為突出。因此，我們應當不斷加強對水庫土石壩的管理，在加強日常安全管理的同時，做好對壩面、排水設施以及觀測設施的養護維修，保障水庫運行安全。此外，還應針對土石壩滲漏問題的具體情況，選擇恰當的加固措施，及時堵塞漏洞，彌補裂縫，使土石壩恢復最佳狀態，繼續發揮防汛抗洪的重要作用。

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