中型水庫大壩滲漏分析與防滲處理技術(shù)

中圖分類號(hào)：TV543.8

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：2096-6903（2025）08-0026-03

0 引言

中型水庫大壩是水利基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，施工時(shí)要以專業(yè)的技術(shù)方法為支撐，保證工程安全穩(wěn)定，保障下游人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展。而其中滲漏問題在中型水庫大壩建設(shè)中較為常見。基于此，在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上分析中型水庫大壩滲漏原因，通過專業(yè)的防滲處理技術(shù)提高中型水庫大壩建設(shè)施工質(zhì)量和運(yùn)行安全。

1中型水庫大壩滲漏原因

1.1壩體滲漏原因

壩體滲漏在中型水庫大壩建設(shè)施工中比較常見。壩體作為水庫大壩的重要組成部分，一旦產(chǎn)生滲漏問題不僅會(huì)影響水庫的穩(wěn)定運(yùn)行，還會(huì)給周邊居民的生活造成安全威脅。壩體滲漏問題的產(chǎn)生與工程建設(shè)施工質(zhì)量存在直接聯(lián)系。部分施工單位落實(shí)工程項(xiàng)目建設(shè)施工作業(yè)時(shí)，缺乏對(duì)土料壓實(shí)度的準(zhǔn)確檢測(cè)，土料達(dá)不到施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致壩體孔隙較大，最終形成了滲水通道。如果施工人員開展土壩填筑施工作業(yè)時(shí)，并未按照工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求控制土料含水量，土料壓實(shí)次數(shù)也不符合要求，就會(huì)降低項(xiàng)體局部或者整體密實(shí)度，增大壩體滲漏隱患。

壩體裂縫也會(huì)引發(fā)壩體滲漏問題。當(dāng)壩體在施工期間出現(xiàn)不均勻沉降或者溫度變化等情況，就會(huì)引發(fā)壩體裂縫。開展壩體混凝土施工作業(yè)時(shí)，溫度驟降會(huì)導(dǎo)致壩體表面收縮，內(nèi)部結(jié)構(gòu)在約束情況下產(chǎn)生拉應(yīng)力，拉應(yīng)力超過壩材料的抗拉強(qiáng)度時(shí)就會(huì)引發(fā)裂縫[1]。如果內(nèi)部產(chǎn)生不均勻沉降問題，就會(huì)導(dǎo)致區(qū)域地質(zhì)條件變差，產(chǎn)生裂縫之后會(huì)形成滲漏通道，增大產(chǎn)生壩體滲漏問題的可能性。

1.2壩基滲漏原因

區(qū)域的地質(zhì)條件與自然環(huán)境不佳，會(huì)給工程項(xiàng)目建設(shè)施工成效造成直接影響，中型水庫大壩的壩基滲漏就與地質(zhì)條件相關(guān)。如果水利工程項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)的壩基為砂卵石層、強(qiáng)風(fēng)化巖層等砂卵石層，并且沒有進(jìn)行專業(yè)的防滲處理，水庫蓄水之后在水頭壓力作用下形成透水層滲漏。常見的表現(xiàn)形式為水庫壩基存在巖溶洞穴并且相互連通時(shí)，形成集中滲漏通道，導(dǎo)致大量庫水流失[2]。施工單位組織工程項(xiàng)目建設(shè)施工作業(yè)的過程中存在壩基防滲措施不完善的情況，這也是引發(fā)壩基滲漏的重要原因。盡管施工單位會(huì)組織施工人員處理壩基，但是防滲帷幕的深度不足，開展灌漿施工作業(yè)時(shí)達(dá)不到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，都很難阻止壩基滲漏。個(gè)別施工人員在灌漿施工中并未將漿液充分填充到壩基巖體裂縫當(dāng)中，導(dǎo)致部分區(qū)域仍然存在透水通道，無法從根本上解決壩基滲漏問題。

1.3繞壩滲漏原因

中型水庫大壩所在區(qū)域經(jīng)常存在地質(zhì)層分布不均、巖石構(gòu)造輸送等問題，尤其是岸坡巖石破碎、存在軟弱夾層等。這些不良地質(zhì)問題都會(huì)導(dǎo)致繞壩的滲漏風(fēng)險(xiǎn)增大。水還會(huì)沿著岸坡與壩體結(jié)合部位的內(nèi)部裂縫流出，對(duì)大壩的穩(wěn)定運(yùn)行造成了較大的威脅。開展大壩施工作業(yè)時(shí)，壩肩與岸坡的結(jié)合處理不當(dāng)也會(huì)引發(fā)繞壩滲漏問題，施工人員處理結(jié)合部位時(shí)并未將其處理干凈，內(nèi)部存在雜物或者結(jié)構(gòu)結(jié)合不緊密，都會(huì)形成滲漏通道，影響繞壩結(jié)構(gòu)的防滲性能。當(dāng)施工人員在工程項(xiàng)目建設(shè)施工環(huán)節(jié)產(chǎn)生不規(guī)范的操作時(shí)，也會(huì)給大壩質(zhì)量造成影響，進(jìn)而在大壩后續(xù)運(yùn)行期間產(chǎn)生滲漏問題。

部分設(shè)計(jì)人員針對(duì)中型水庫大壩進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計(jì)時(shí)，存在帷幕灌槳不深、孔距不足等情況，導(dǎo)排水孔涌水，引發(fā)繞壩滲漏。如果工程項(xiàng)目在運(yùn)行期間出現(xiàn)自然環(huán)境變化等情況，特別是在遭受強(qiáng)烈地震時(shí)，大壩會(huì)與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂隙引發(fā)繞壩滲漏[3]。

2中型水庫大壩防滲處理技術(shù)

2.1壩體防滲處理技術(shù)

現(xiàn)體防滲技術(shù)的實(shí)施可以在較大程度上提高整個(gè)中型水庫大壩結(jié)構(gòu)的防滲性能，加強(qiáng)壩體結(jié)構(gòu)的密實(shí)性。施工時(shí)，施工人員可以采取黏土斜墻防滲技術(shù)、混凝土防滲墻技術(shù)、土工膜防滲技術(shù)等方法，也可以將這些方法相互結(jié)合，從而建成穩(wěn)定的壩體防滲結(jié)構(gòu)[4]。

使用黏土斜墻防滲技術(shù)時(shí)，施工人員應(yīng)該在壩體上游面鋪設(shè)黏土斜墻，利用黏土的低滲透性阻擋水流。同時(shí)還要對(duì)壩體的上游坡面進(jìn)行平整處理，分層鋪設(shè)黏土，并控制每一層黏土的鋪設(shè)厚度，對(duì)其進(jìn)行壓實(shí)處理，提高結(jié)構(gòu)密實(shí)性。應(yīng)在表面鋪設(shè)砂石料或者種植草皮，形成一層保護(hù)層，防止黏土斜墻干裂。

使用混凝土防滲墻技術(shù)時(shí)，需要選擇符合工程項(xiàng)目建設(shè)施工要求的機(jī)械設(shè)備，混凝土防滲墻需要深入壩基一定深度才能夠截?cái)鄩误w滲漏通道。施工人員要在工程項(xiàng)目建設(shè)期間嚴(yán)格控制泥漿護(hù)壁質(zhì)量，加強(qiáng)槽孔結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，還要控制混凝土澆筑施工質(zhì)量，防正出現(xiàn)墻體夾泥或者空洞等問題，體現(xiàn)混凝土防滲墻耐久性強(qiáng)的特點(diǎn)。

土工膜防滲技術(shù)的防滲性能較好，施工人員可以在壩體上游面鋪設(shè)土工膜，起到阻止?jié)B漏的作用。鋪設(shè)土工膜的過程中，應(yīng)該加強(qiáng)土工膜與壩體表面結(jié)構(gòu)之間的緊密性，防止出現(xiàn)褶皺和破損的情況，可以采取拼接、焊接、黏接等方式對(duì)土工膜進(jìn)行處理。在土工膜上設(shè)置保護(hù)層，可以增強(qiáng)拼接處的密封性，防止其受到外界因素的影響和破壞。

2.2 壩基防滲處理技術(shù)

壩基防滲處理技術(shù)主要包括帷幕灌漿技術(shù)、高壓噴射灌漿技術(shù)、混凝土截水墻技術(shù)等。施工人員開展中型水庫大壩防滲施工作業(yè)時(shí)，需要掌握這些技術(shù)的基礎(chǔ)操作形式和要點(diǎn)，致力于減少壩基滲漏問題。

帷幕灌漿技術(shù)要求施工人員在壩基內(nèi)鉆孔，在巖體裂隙中注入灌漿，形成連續(xù)性防滲帷幕[5]。中型水庫大壩工程的地質(zhì)條件存在一定的差異，因此在工程項(xiàng)目建設(shè)前期，要仔細(xì)考察壩基地質(zhì)條件，明確具體的滲漏情況，再確定灌漿孔的布置、深度和間距。目前中型水庫大壩工程壩基防滲施工中，常用的灌漿材料有水泥漿、水泥-水玻璃雙液漿等，施工人員要控制漿液濃度和灌漿壓力，從而降低壩基滲透系數(shù)。

高壓噴射灌漿技術(shù)要求施工人員使用專業(yè)的高壓噴射設(shè)備，將水泥漿液噴射到壩基土體中，形成防滲體起到防滲作用。施工人員需要根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整噴射參數(shù)，確定具體的噴射壓力、角度、提升速度等。

應(yīng)用混凝土截水墻技術(shù)時(shí)，應(yīng)該在壩基中開挖溝槽，通過混凝土澆筑施工的方式形成截水墻。以現(xiàn)場(chǎng)施工地質(zhì)條件和工程項(xiàng)目防滲要求作為參考依據(jù)，確定截水墻的深度與厚度，還要在工程建設(shè)施工期間做好溝槽支護(hù)與排水施工作業(yè)，提高混凝土截水墻結(jié)構(gòu)的防滲性能。

2.3繞壩滲漏防滲處理技術(shù)

繞壩滲漏防滲處理技術(shù)主要包括岸坡防滲灌漿技術(shù)、岸坡混凝土襯砌技術(shù)、增設(shè)岸坡排水設(shè)施等，施工人員需要以優(yōu)化岸坡結(jié)構(gòu)的性能作為主要目標(biāo)，充分提高繞壩防滲漏能力。處理繞壩滲漏的岸坡時(shí)，需要采取鉆孔技術(shù)在岸坡巖體裂隙中注入漿液，通過封堵滲漏通道的方式加強(qiáng)繞壩結(jié)構(gòu)總體性能。施工人員要根據(jù)工程項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)施工地質(zhì)條件和滲漏情況確定灌漿孔的位置，在一般情況下需要以梅花形式或者方格形為主，施工人員要選擇水泥漿或者化學(xué)漿液，達(dá)到提高岸坡巖體防滲性能的目的[6]。

采取岸坡混凝土襯砌技術(shù)時(shí)，要在岸坡避免澆筑混凝土襯砌形成防滲層，施工人員應(yīng)在工程項(xiàng)目建設(shè)施工前期修整岸坡，清除表面的松散土石，還要在混凝土襯砌中設(shè)置伸縮縫，做好止水處理操作，避免溫度變化或者岸坡變形引發(fā)襯砌開裂滲漏問題。增設(shè)岸坡排水設(shè)施時(shí)，需要在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置排水孔或者排水盲溝，施工人員要將繞壩滲流引排到下游，降低岸坡內(nèi)的地下水位，以減小滲透壓力，避免繞壩滲漏對(duì)壩體造成影響。還要深入相對(duì)不透水層設(shè)置排水孔，在排水盲溝內(nèi)填充性能良好的透水材料，設(shè)置反濾層，避免細(xì)顆粒流失。

3中型水庫大壩防滲漏措施

3.1設(shè)計(jì)階段

開展中型水庫大壩防滲漏施工之前，應(yīng)該做好充分的準(zhǔn)備工作，明確工程項(xiàng)目建設(shè)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體條件和氣候環(huán)境，還要根據(jù)水文情況選擇符合壩型的材料，從各個(gè)方面預(yù)防滲漏問題。當(dāng)中型水庫大壩為碾壓混凝土壩或者土石壩時(shí)，需要特別注意細(xì)化各個(gè)結(jié)構(gòu)的防滲要求，檢查設(shè)計(jì)方案和圖紙中各個(gè)細(xì)節(jié)內(nèi)容，降低產(chǎn)生滲漏問題的可能性。設(shè)計(jì)人員需要以工程項(xiàng)目建設(shè)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況作為參考依據(jù)，合理布局，保證每一個(gè)環(huán)節(jié)的施工作業(yè)都能夠按照要求有序落實(shí)到位[7]。

中型水庫大壩防滲要求各個(gè)崗位的工作人員共同參與，設(shè)計(jì)階段的工作要點(diǎn)在于審查設(shè)計(jì)方案和圖紙，還要組織設(shè)計(jì)人員與施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，明確工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)意圖，確定施工中需要利用的技術(shù)方法，從根本上降低產(chǎn)生滲漏問題的可能性。設(shè)計(jì)人員要合理選擇滲透防護(hù)層及壩基加固層，綜合利用前文提到的各類技術(shù)方法，再采取模擬施工的方式對(duì)各項(xiàng)技術(shù)操作進(jìn)行模擬，掌握技術(shù)操作要點(diǎn)和難點(diǎn)，采用更符合現(xiàn)場(chǎng)施工要求的技術(shù)方法，以更加完善的設(shè)計(jì)方案作為參考依據(jù)，構(gòu)建科學(xué)的施工規(guī)劃體系，減少中型水庫大壩滲漏問題[8]。

3.2施工階段

施工階段的工作對(duì)于各個(gè)工程項(xiàng)目建設(shè)施工來說都尤為重要，如果施工人員在這個(gè)階段出現(xiàn)了技術(shù)問題，就會(huì)直接降低工程施工效率和質(zhì)量，還會(huì)引發(fā)更加嚴(yán)重的問題。落實(shí)中型水庫大壩防滲漏施工技術(shù)操作時(shí)，施工人員應(yīng)該掌握工程項(xiàng)目建設(shè)施工技術(shù)方法，施工單位要構(gòu)建符合現(xiàn)場(chǎng)施工要求的工程項(xiàng)目施工管理制度，規(guī)范施工人員的行為操作，使其可以嚴(yán)格遵守工程施工規(guī)范，保持端正、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，全面提高中型水庫大壩防滲施工綜合成效。

在工程項(xiàng)目建設(shè)施工階段，選擇的施工材料和工藝要滿足精細(xì)化操作要求，尤其是在澆筑大壩混凝土?xí)r，要檢測(cè)混凝土的密實(shí)度和抗?jié)B能力，防止因裂縫引發(fā)滲漏問題。施工人員可以將各項(xiàng)技術(shù)方法與現(xiàn)代技術(shù)結(jié)合，以現(xiàn)代化注漿技術(shù)、加固技術(shù)等作為重要支撐，避免水流滲透到大壩內(nèi)部。管理人員要在工程項(xiàng)目建設(shè)施工階段對(duì)施工人員的行為進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督管理，組織施工團(tuán)隊(duì)嚴(yán)格落實(shí)各個(gè)環(huán)節(jié)的操作方法，遵循工程項(xiàng)目建設(shè)施工的基本要求，達(dá)到相應(yīng)的施工標(biāo)準(zhǔn)，提高大壩防滲性能[9]。

3.3維護(hù)階段

中型水庫大壩建成之后會(huì)受到自然環(huán)境、人為因素等的影響產(chǎn)生滲漏問題，因此要在工程項(xiàng)目維護(hù)階段采取專業(yè)化手段提高大壩防滲性能，防止運(yùn)行期間產(chǎn)生安全和質(zhì)量隱患。施工單位應(yīng)該在大壩建成之后定期開展檢查與維護(hù)工作，將其作為防止?jié)B漏問題的重要手段，區(qū)域相關(guān)部門也需要參與到這項(xiàng)工作當(dāng)中，定期檢測(cè)大壩結(jié)構(gòu)性能，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中的隱患并且采取可行性措施加以控制。檢測(cè)人員可以利用專業(yè)的檢測(cè)儀器對(duì)天壩不同部位進(jìn)行系統(tǒng)性檢查，還要在完成檢測(cè)工作之后做好記錄，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，防止大壩在后期運(yùn)行當(dāng)中產(chǎn)生相似的問題。如果中型水庫大壩在運(yùn)行期間產(chǎn)生滲漏問題，可以利用高效堵漏材料修復(fù)結(jié)構(gòu)，最常用的材料為高分子聚合物防水涂料、JS防水涂料等，這些快速堵漏材料具有較強(qiáng)的黏結(jié)力，可以在短時(shí)間內(nèi)堵住漏水點(diǎn)。之后，就需要利用專業(yè)的儀器設(shè)備和技術(shù)手段對(duì)大壩結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，從多個(gè)方面提高中型水庫大壩維護(hù)成效[10]。

4結(jié)束語

針對(duì)中型水庫大壩中的滲漏問題，施工人員應(yīng)采取壩體防滲漏技術(shù)、壩基防滲漏技術(shù)、繞壩防滲漏技術(shù)等進(jìn)行處理，掌握工程項(xiàng)目建設(shè)施工技術(shù)方法，明確各項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)，充分體現(xiàn)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，提高中型水庫大壩結(jié)構(gòu)防滲漏性能。并在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上推陳出新，研究創(chuàng)新中型水庫大壩防滲漏處理技術(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理其中的潛在問題，細(xì)化大壩防滲漏施工技術(shù)措施，提高大壩運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性，發(fā)揮其在水利工程項(xiàng)目建設(shè)中的作用和價(jià)值。

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