劉曉曉 趙 京 李曉龍

濰坊金生水利建設(shè)工程有限公司 山東 濰坊 262400

1、前言

水庫(kù)無(wú)論是防洪抗旱，還是農(nóng)田灌溉、生活用水和工業(yè)發(fā)電，都具有不可替代的作用。我國(guó)水庫(kù)眾多，這些水利工程在地區(qū)的發(fā)展中起著非常重要的作用。隨著時(shí)間的推移，我國(guó)一些水利工程不能充分發(fā)揮自身的效能，同時(shí)也影響到人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，在水利工程建設(shè)中，必須加強(qiáng)大壩的防滲工作。

2、水庫(kù)堤壩滲漏原因

滲透破壞，這些不同程度的破壞往往使水庫(kù)在滲透的影響下，導(dǎo)致整個(gè)大壩的抗剪強(qiáng)度繼續(xù)減弱。慢慢地，在大壩滲漏破壞的地區(qū)，會(huì)逐漸產(chǎn)生大量的變形裂縫，即使壩體形變，整個(gè)壩體的形狀也發(fā)生了破壞性變化，壩體滲透破壞會(huì)導(dǎo)致壩基下不穩(wěn)定的松散顆粒在水流沖擊下移動(dòng)，甚至改變其顆粒組成結(jié)構(gòu)。這種現(xiàn)象不僅會(huì)導(dǎo)致水庫(kù)大壩的防滲能力在嚴(yán)重情況下急劇下降，同時(shí)，水庫(kù)中的水資源也會(huì)流失，使水庫(kù)大壩的穩(wěn)定性遭到破壞和削弱。在這樣的情況下，大壩不僅不能充分發(fā)揮蓄水、分洪的作用，甚至還會(huì)增加災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，給人民群眾的生命安全帶來(lái)巨大的隱患，水庫(kù)堤壩滲漏問(wèn)題必須得到重視。

3、水庫(kù)大壩防滲施工技術(shù)

3.1 裂縫灌漿防滲施工技術(shù)

這種防滲施工技術(shù)可以有效地避免大壩的滲漏問(wèn)題，提高大壩的性能。從實(shí)際應(yīng)用來(lái)看，該技術(shù)具有工期短、施工速度快、成本低的特點(diǎn)。另外，施工過(guò)程中所用的建筑材料也很廣泛，對(duì)當(dāng)?shù)夭牧仙踔翛](méi)有太多的要求，減少了材料運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間和費(fèi)用。具體做法是先從兩側(cè)入手，再?gòu)闹虚g匯集。首先對(duì)外部的兩個(gè)孔進(jìn)行灌漿和處理，灌漿結(jié)束后至少3天，泥漿中的水被徹底滲透，對(duì)壩體的應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，然后對(duì)中間一排主孔進(jìn)行處理和灌漿。在實(shí)際施工過(guò)程中，一般在間隔孔內(nèi)進(jìn)行，灌漿的下一步也是這樣進(jìn)行的。如果采用一次性成孔形式，很容易造成壩體穿孔問(wèn)題。在單孔灌漿施工中，必須先用純壓力方式對(duì)孔的下部進(jìn)行2-3m的灌漿，確保滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，然后拔出管，然后用純壓力方式對(duì)孔的上部進(jìn)行灌注。通過(guò)對(duì)大壩進(jìn)行灌漿加固，使其得到加固，也可促進(jìn)原壩體防滲效果的提高。

3.2 混凝土防滲墻施工技術(shù)

這種防滲施工技術(shù)在水利工程中有著悠久的應(yīng)用歷史，經(jīng)過(guò)幾十年的實(shí)踐和創(chuàng)新，其應(yīng)用技術(shù)更加成熟和完善。從其應(yīng)用原理來(lái)看，主要采用混凝土來(lái)實(shí)現(xiàn)防滲。在水利工程中，采用垂直防滲施工措施。例如，黃大口水庫(kù)位于安徽省宿松縣家梁鎮(zhèn)黃大村，壩址位于二郎河支流西元河上游，流域控制面積3600個(gè)平方，總庫(kù)容740萬(wàn)立方，主要是防洪灌溉。防滲墻設(shè)計(jì)要求，混凝土防滲墻范圍為0+000至0+310，軸線長(zhǎng)度310m，壁厚60cm，頂標(biāo)高80.00，最大墻深設(shè)計(jì)28m，基巖埋深控制在≥1.0m，防滲墻混凝土抗壓強(qiáng)度r28≥7.5Mpa，彈性模量80。采用深層攪拌樁機(jī)攪拌水泥漿和土，經(jīng)水泥水化和離子交換等反應(yīng)，使其凝結(jié)成水泥土攪拌樁防滲墻，防滲墻厚度一般在25～30cm之間。此外，高壓噴射防滲墻的類(lèi)型是利用高壓射流沖擊來(lái)實(shí)現(xiàn)壩基覆蓋物的操作，然后將水泥泥漿注入其中，使水泥泥漿和覆蓋層能夠很好地融合，最后凝結(jié)成固體不可滲透全部。

4、水庫(kù)堤防防滲措施

工程建設(shè)單位在取得施工區(qū)地質(zhì)、水文、氣象等資料后，要想最大限度地減少大壩滲漏問(wèn)題，就必須努力采取減壓措施，降低大壩壓力。主要防治措施如下：

4.1 向防滲結(jié)構(gòu)技術(shù)

對(duì)于壩基豎向抗?jié)B性，可以從源頭上消除滲漏問(wèn)題。豎向防滲結(jié)構(gòu)能有效地加固壩基薄弱部位的透水水層和淺層防水層。在垂直防滲施工技術(shù)的支持下，基礎(chǔ)薄弱部位可形成密閉防滲墻。在這種防滲墻的影響下，整個(gè)大壩的滲流和壓力都能得到充分的控制，地基的滲透所造成的破壞從源頭上解決。但要注意的是，這種施工技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中更為復(fù)雜，需要大量的人力，施工人員也必須配合好，而且，它的成本也很高。對(duì)于一些資金不足的建設(shè)單位，這種技術(shù)往往不適合采用。在此基礎(chǔ)上，施工技術(shù)人員在采用該技術(shù)前，需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行全面的調(diào)查。

4.2 防裂灌漿滲流施工技術(shù)

由于造價(jià)高，難以大規(guī)模推廣堤防豎向滲流控制施工技術(shù)。因此，可考慮采用分段注漿施工技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)也可以起到加固堤壩和減少裂縫的作用。在實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)壩體的原有結(jié)構(gòu)和滲流部位進(jìn)行注漿，在修復(fù)過(guò)程中，大量注漿也可在壩體上形成防滲墻，既能有效填補(bǔ)壩體的漏洞，又能堵塞壩體的薄弱部位的腐蝕。這樣可以大大提高大壩的防滲和防漏性能，填補(bǔ)大壩的裂縫，也可以提高水利工程的整體防滲性能。

4.3 潰壩的處理

水庫(kù)堤岸的塌陷主要是由大量的水沖擊引起的。在重力作用下，一些松散的沙石顆粒在水蝕作用下會(huì)消散，從而導(dǎo)致變形、嚴(yán)重塌陷、堤防整體結(jié)構(gòu)塌陷，甚至滑坡事故。通過(guò)對(duì)獨(dú)樹(shù)區(qū)潰壩現(xiàn)象的總結(jié)，可以看出潰壩有條形潰壩、弧形潰壩和梯形潰壩等幾種類(lèi)型。一旦倒塌，大壩和河床將嚴(yán)重變形。為此，中國(guó)水利部門(mén)在防止和控制大壩潰壩、河床潰決等方面做得很好?；旧?，拋石防護(hù)是主要措施，這種防治措施是人工建設(shè)拋石防護(hù)保護(hù)工程[6]。在大壩基礎(chǔ)上，除了有大量的防洪堤阻擋水流外，還應(yīng)鋪設(shè)一層濾層。此外，現(xiàn)在常用的處理方法包括沉排、木堆和鋼板堆等設(shè)置。一些防治措施可以起到阻斷水流、加固水庫(kù)堤防的作用，有效減少大壩滲漏的發(fā)生。

5、結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)水利工程技術(shù)的不斷進(jìn)步，水庫(kù)大壩防滲技術(shù)也得到了發(fā)展和完善。但在實(shí)際工作中，水庫(kù)堤防滲流工作仍面臨諸多挑戰(zhàn)，包括庫(kù)址地質(zhì)條件復(fù)雜、壩料多樣化、水庫(kù)建設(shè)規(guī)模大等因素。因此，要采取有效的防滲措施，必須正確把握水庫(kù)的特點(diǎn)和防滲原因，進(jìn)行針對(duì)性應(yīng)對(duì)。