水利职称论文水库坝基防渗漏施工措施

　　摘要：水库在蓄水防洪，改善农业水利条件等方面发挥着不可替代的作用。然而当前部分水库坝基存在着渗漏隐患，渗漏的原因及方式各有差异，但都回造成不良后果。因此，对于渗漏隐患应当做好预防措施，并认真进行观测检测，及时发现大坝的缺陷。尽早进行修补，将损失降到最低。本文分析了水库坝基防渗漏的几种类型，并提出了水库坝基防渗漏的施工措施。

　　关键词：水库,坝基,防渗漏

　　前言

　　在水利工程的建设过程中，防洪标准偏低，达不到工程建设的基本要求，坝体和坝基的年久失修、工程建筑的老化、工程基础未处理好，这些都是造成渗漏现象的原因。这些残存的问题会对水利工程的正常运行造成威胁，不能充分发挥其效益，同时也会对水利工程沿途人民的财产安全造成威胁。因此在进行水利工程的施工时，最好采取防渗漏措施，保证工程安全。根据不同水利工程自身条件的不同，采用不同的方法，制定出针对性的方案和应对措施，保证施工质量，有效防止渗漏。

　　一、坝基渗漏类型

　　根据岩土透水性质的不同,坝基渗漏可分为三种主要类型:(1)孔隙性渗漏:通过砂砾石孔隙产生的渗漏,一般呈均匀流,渗漏量的大小主要取决于土的粒度成分及其渗透系数;(2)裂隙性渗漏:通过岩石中节理裂隙产生的渗漏。当裂隙很多且互相切割时,渗流近似均匀流;当裂隙发育不均一或不规则时,渗流常呈脉状流;(3)管道式渗漏:通过石灰岩、白云岩等可溶岩中的溶洞产生的渗漏,渗漏量的大小取决于溶洞的大小和数量。这三种类型在坝基中可以在不同部位同时存在,也可以单独出现,主要取决于坝基的岩土分布和地质结构条件。

　　根据部位不同，大体上也可分为三种：(1)坝体渗漏，坝体渗漏主要与施工质量关系密切，很多土石坝在缺乏必要的碾压设备的条件下，施工质量较差，导致坝体不够密实而发生渗漏。(2)坝基渗漏，一般坝基地质情况都比较复杂，需要进行覆盖层开挖、灌浆等必要措施。而很多小型水库都未进行必要的工程地质勘测，更谈不上对坝基的处理。因此对于修建在岩基上的坝体，防渗情况较好;而对于覆盖层较厚，或者坝基情况较为复杂的，一般渗漏都比较严重。(3)坝肩渗漏，主要是由于在修建大坝前期勘察中，没有对坝肩进行必要的地质勘察，或者是地质勘察不够而导致的。通常是由于坝肩有大裂隙、软弱夹层、或者存在容易渗水的通道等，当水库蓄水后，引起渗漏。

　　二、水库坝基防渗漏施工措施

　　(一)帷幕灌浆防渗技术

　　该种防渗技术效果好，投资少而且施工简单，因此是一种适用性较强的技术。帷幕灌浆选用纯水泥浆，经过相应的分析，根据洞孔和裂缝的大小选择合适的浓度，如果用量很大的话，可以掺入一些粘土、水玻璃等来增加材料的强度。在施工过程中，需要注意的有：第一，灌浆时要将水库中的水放空，达到帷幕的效果;第二，如果灌浆孔口的气温过低时，不能进行灌浆;第三，完成灌浆之后，要封填所有的洞孔，同时要进行编号;第四，要做好记录，建立相应的档案。

　　(二)深层搅拌法水泥土防渗墙

　　深层搅拌法水泥土防渗墙是利用钻搅设备将地基土水泥等固化剂搅拌均匀，使地基土固化剂之间产生一系列物理～化学反应，硬凝成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥土。深层搅拌法包括有单头搅、双头搅、多头搅。水泥土防渗墙是深层搅拌法加固地基技术作为防渗方面的应用，作为水泥土搅拌桩防渗墙，现在一般的采用专用的成墙施工机械—多头小直径深层搅拌截渗桩机，施工时采用的是湿喷工艺，即随着搅拌叶片在地层中搅拌的同时，利用泥浆泵通过钻杆连续不断的向地层中输送水泥浆液，使之与土体均匀混合。成墙施工时如果要求复搅，按提升过程喷浆与否，分为“四搅四喷”和“四搅两喷”。多头小直径深层搅拌桩水泥土防渗墙施工工序为：下钻—喷浆 搅拌—提升—复搅复喷—移位重复以上工序直到单元墙体完成。深搅法适用于墙体深度一般不超过25m，粉细层、粉土、砂壤土地层(地基承载力不大于120MPa)。

　　(三)塑性混凝土防渗墙技术

　　该种防渗技术是使用专用设备，在坝体中建造槽型孔，将用于固壁的泥浆用高压泵压入孔底用直升导管给槽孔内浇灌混凝土，进而形成混凝土墙，实现防渗。塑性混凝土有着适应性强、极限应变大和抗渗性能好等特点，它的施工基本步骤是：第一，导向槽和施工平台的修建;第二，进行槽段划分，槽段的长度越长越好，这样可以减少出现接头，有利于墙体整体性的提高;第三，浇筑混凝土，在浇筑混凝土时，最好采用直升导法，将混凝土通过输送泵送到储料斗里面;第四，泥浆固壁，施工过程中，固壁的泥浆与工程的进度以及槽壁的稳定性有着直接的关系;第五，清孔换浆，抓斗在进行抓孔时，泥浆中可能会混入一些细沙等沉积物，在进行混凝土浇筑之前，必须要将这些沉积物清理干净，要不然会给墙体的质量造成一定的危害;第六，墙体塑性混凝土的浇筑，在浇筑时，采用泥浆下直升导管法;第七，连接槽段，采用接头管法进行墙段的连接。

　　(四)水平铺盖防渗法

　　水平铺盖加固的工作原理是根据设计要求的各项技术指标通过碾压试验取得施工参数后，利用现代化先进施工设备对粘土进行运输、摊铺、整平和碾压，使其达到要求的各项质量指标，同时根据粘土铺盖主要是水平防渗，渗流方向为上下式的特点，有针对性的提高纵横接缝面的处理质量，既保证工程质量满足库底防渗要求，又合理利用资源，降低成本，缩短工期。

　　水平铺盖施工要点：铺盖下卧冲积层内渗透坡降不能超过冲积层土沙的允许渗透坡降，达到地基渗透稳定;通过铺盖的渗透坡降不能超过铺盖土的允许坡降，达到铺盖填土渗透稳定;下游渗流出逸处的剩余水头，不至于产生渗透破坏，达到渗流出口渗透稳定;渗流量小于允许损失量，达到渗流损失量最小。铺盖厚度与密度应满足铺盖本身的渗透稳定的要求，而不到于被水头渗透力穿破。一般采用碾压施工时，铺盖前端厚度为0.5—1.0m，末端与坝体接合处厚度为1/6——1/10水头，均质坝体可稍薄些。如土料透水性较大，密实度较低还应加厚。铺盖透水愈小，厚度愈大，防渗作用愈好。一般应是地基的几百分之一，甚至上千分之一。铺盖加固应严格控制质量，特别是接触部位，更要保证质量。铺盖与地基接触处，如地基透水性大、级配差的砂砾石层，则应加铺反滤层，以免水库蓄水后，加固的铺盖重复发生裂缝、塌坑等。在加固铺盖时，应采用碾压法施工。在特殊情况下，如不能放空水库时，也可利用水中倒土、深水抛土等方法，但只能作为加固的辅助手段。

　　(五)使用化学补强技术处理水库渗漏

　　化学补强是在不改变原工程结构的前提下,利用原混凝土结构强度,对其薄弱环节产生的裂缝和破损部分,采用化学物质环氧材料进行局部修补的一种方法目的是恢复建筑物的整体性,保持混凝土的强度、耐久性和抗渗性。环氧材料具有较高的粘结强度,并具有一定的弹性能与新老混凝土很好地结合,是目前较理想的防渗堵漏新型材料,其组成成分主要有: (1)主剂环氧树脂是有环氧基团的高分子聚合物,其结构是线型的,本身不会固化,但流动态随温度高低而发生变化加固化剂后,具有良好的粘结性; (2)固化剂; (3)增韧剂; (4)稀释剂; (5)填料等。

　　结束语

　　控制坝基渗漏的方法很多。为减少坝基渗漏量,可以采用上游水平铺盖、垂直混凝土防渗墙、帷幕灌浆及堵塞溶洞等措施;为减小压力或渗流梯度,通常采用排水孔、排水廊道、减压井等工程措施。根据坝基地质条件和渗漏量情况选取上述方法中的一种或几种,上堵下排,就会获得良好的防渗效果。

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