水庫堤防工程滲漏問題及防治策略

郝以平

(永修縣水務局，江西 九江 330300)

1 水庫堤防工程滲漏問題探析

1.1 地質不足問題

因為施工經費及開工工期的因素影響，引起壩基滲漏與壩后沼澤化，原因是，許多小規模水庫在開工前，沒進行地質勘探，一些水庫因為建設在覆蓋較深的區域，不能開挖到新鮮基石或施工中不能較好地開挖；出現問題后，沒有進行防滲鋪蓋的修筑。

1.2 蟻害與獸害的問題

土棲白蟻比較隱蔽，且分布較廣，容易再生，從入侵開始至最終造成危害通常時間為8-9a，如果不馬上挖除或殺死，當水位偏高時，會出現漏水和潰堤的情況。

1.3 設計不足問題

我國于20世紀50—60年代，興修了許多水利工程，由于技術水平有限的因素，很多小規模水利工程使用的方法為邊勘測、邊設計及邊施工，同時過于追求速度，使得多數工程圖紙缺少規范性，這是水庫設計中的漏洞。

1.4 材料不足問題

在水庫興建期間，因為施工材料不足，為推進施工進步，一些建筑物的不得以使用石灰與地產“土水泥”，用作膠結材料，以木、陶、素混凝土用作涵管，用于排水，因為涵管強度不高，且抗腐蝕力弱，導致腐蝕和漏水。

1.5 施工不足問題

填筑土料混有雜質，土塊顆粒大，為徹底粉碎及夯實；每層填筑厚度在40cm以上，分段接頭施工搭接缺少有效性；控制及質量監督手段匱乏，導致碾壓強度欠缺；截滲或防滲處置不當；大壩填高中，未妥善處置結合部位，如防滲體外墻、斜墻等與壩體的結合；此外，還有一種多見問題，便是大壩多次填高后，在新土和老土結合處，沒有做出有效處置，導致結合層面有分層出現，同時水平方向出現滲水。

2 堤壩滲漏治理的基本原則

堤壩工程壩體滲透破壞問題的解決，一定要形成持續的防滲帷幕。按照抗滲坡降允許要求，設計帷幕的密實度與厚度劈裂灌漿是一種加固堤壩體較好的手段，從實際情況看，上述方法的應用可生成垂直連續的防滲帷幕，可有效解決壩體滲透穩定問題，同時利用漿壩互壓與濕化變形，將壩體內部應力調整到合適狀態，壓實漿脈兩端3-5m土體，拓寬了防滲帷幕帶。當前土壩壩體劈裂灌漿朝向高土壩發展，不再是以往中低土壩。在一些情況下，能夠同時劈裂壩體與地基，將二者整合起來而形成防滲帷幕。振動沉模防滲板墻技術是一項新型施工技術，在具體應用中，有效應對了江河、湖泊堤防的隱患問題。新型的雙模板沉模灌漿新工藝的使用，生成的板墻優勢明顯，無開叉，且連續無接縫等。其不但生成了防滲板墻帷幕1道，并且模板振動下，穩固了堤身土體，而且壓實板墻兩端附近土體。上述方法在砂性土、黏性土及砂礫等的地質條件中較為適用，現階段其處理深度接近20m。當防滲墻深度在20m以上時，對多余部分可使用“振板”，以綜合技術-高壓噴射灌漿技術處置下部。這樣，減少工程成本消耗，維持了工程質量。

3 工程概況

岷山垅水庫位于永修縣白槎鎮粟山村，總庫容20.4萬m3是一座以灌溉為主，兼顧防洪等小(2)型水庫。采用特種黏土固化漿液灌漿形成連續防滲心墻進行大壩壩體、壩基及壩肩防滲。其防滲心墻軸線仍位于新壩軸線位置上，心墻頂高程115.25m,墻底深入強風化板巖1.0m，范圍為樁號0+000-0+077，單排布孔，孔距125cm，施工順序依次是Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ序孔。防滲墻厚度≥80cm，灌漿漿液噴射半徑≥150cm，防滲墻滲透系數≤1×10-5cm/s。

永修縣官垅水庫座落于永修縣虬津鎮鄱坂村，總庫容13.23萬m3，主要用于灌溉，兼顧防洪及養殖小(2)型水庫。大壩壩體填筑質量較差，結構較為松散，高水位時下游坡大面積散浸，壩體土碾壓密實度及防滲性能均不滿足要求；清基不徹底，壩基存在滲漏；大壩樁號B0+015-B0+070采用沖抓套井黏土心墻進行防滲處理。墻頂高程31.00m，在原壩軸線上造孔，心墻底部底深入壩基覆蓋層不小于2.0m，最大孔深約7.0m。采用單排布置，單排鉆孔，孔徑1.1m，孔距0.78m，黏土心墻有效墻厚0.78m。回填黏土夯實，套孔施工。

4 水庫堤防工程滲漏問題的防治策略

4.1 采用接觸帶處理技術

高壓噴射灌漿技術是處置接觸帶滲漏較為有效的方法。由于高噴灌漿排出的水泥漿為局部、定向的。為防止壓力灌漿工藝中不能較好調控灌漿范圍與水泥漿流向的缺陷，接觸帶采用擺噴工藝與旋噴工藝；營造防滲帷幕，為避免壩體軟土與基巖產生接觸，將二者隔開。

4.2 采用覆蓋層處理技術

一般壩下覆蓋層經過洪水沖擊而產生，通常具有較大顆粒，且比較粗，筑壩開始前，先要進行防滲處理。高壓噴射灌漿技術不失為一種良好手段，其在具體應用中再次構建覆蓋層防滲體系。其優勢是推進工程進度，無需開挖，無需排空庫水，保護壩體，節省工程成本，僅需以設計防滲體范圍為參照，便能鉆孔噴漿，營造防滲體。

圖1 沖抓

圖2 固化漿液施工

4.3 采用壩下基巖巖溶處理技術

部分土壩因為多種因素的影響，并沒有封死壩趾下基巖的漏水通道。因為受高水頭壓力及漏水增多影響，容易腐蝕壩內防滲體接觸處，存在較大安全隱患。為此，使用級配料灌漿技術，應用在裂隙與溶洞過大的地層，其效果較好。這種方法配置的材料結合了各等級粗砂、碎石、塊石等。結合溶洞裂隙及流速來決定顆粒大小。塊石不容易被沖走，填補巖溶空隙，避免流速過大。將壓力水泥漿注入到級配料中，緊密結合裂隙的孔壁，以封堵洞穴。

4.4 黏土固化灌漿和沖抓套井

按照設計要求,需要施工監理單位做到下述幾點：一次灌注基巖巖心不完整的通孔,把栓塞栓在接觸帶以上的套管里。分段灌注基巖巖心完整部分,而接觸段把栓塞栓在接觸帶以上的套管里。灌漿土體下段的鉆孔前段灌注經過2h，對壩面裂縫的孔，經過24h，接著進行下一段灌注。沖抓套井回填黏土防滲墻的施工，先放樣，然后布孔與安裝沖抓機，沖抓造孔，孔內清理，回填夯實，質量檢驗。

4.5 采用臨水截滲及背水坡處理技術

臨水截滲：臨水坡用透水性小的黏性土料拋筑前，或用蓬布、土工膜隔滲，使用的截滲方法多為下述4種：①散拋黏土截滲：當如果風速小且臨堤水深不大，周圍有黏性土料，同時用土方便時，黏土戧臺高度≥高于水位1m，長度≥滲水堤段兩邊分別5m，頂寬≥3m。②樁柳防沖墻截滲：如果臨河水深比較大且面臨較大工程量時，水下土袋筑墻不易進行，使用樁柳防沖墻截滲，也就是距離臨水側坡腳前0.5-1.0m位置，打1排木樁，結合水勢及水深來決定樁長，樁距1m，樁頂比水面高，使用柳枝將打好的木樁連在一起，在上面鋪設蘆席，完成樁柳防護墻后，拋填土料。③土袋(樁柳)前戧截滲：如果臨河水不深，而但流速過大，土料散拋多出現易補沖失情況，使用土袋(樁柳)前戧截滲，于堤坡腳外及水面下，使用土袋筑隔墻1道，接著拋填土料。④土工膜加土袋保護層：如果黏性土不足時，使用土工膜加土袋保護層，在鋪設范圍內，將堤坡與堤腳地面清理干凈，由堤肩上滾下土工膜卷，鋪滿堤坡同時伸入臨水堤腳外超過1m為合適尺寸，鋪設完畢后，為對其進行保護，從下至上壓滿土袋1層。

5 結 語

滲漏是水利工程管理單位非常關心的問題，容易出現在土質堤壩中。一定要格外留意，一定要盡早防治。結合實際狀況，采用適當的防滲加固措施，消除現存安全隱患。一般散侵入局部，最終至流土塌方潰決。對重點堤防開展普查工作，明確病因后，以標準堤建設為依據，考慮到緩急輕重的情況，構建完善的資料檔案，制定相應的加固除險措施，分批次和期限實施治理，如此，確保土質堤防長時間的安全。

[1]唐群新.堤防滲漏成因及控制措施分析[J].中國水運，2008(02)：107-108.

[2]王楊潔，王瑋.水利工程技術中土質堤防滲漏的原因及對策[J].科技資訊，2016(23)：33-34.