王玉清

（江西省贛西土木工程勘測(cè)設(shè)計(jì)院，江西 宜春 336000）

1 壩身滲漏分析

1.1 心、斜墻裂縫漏水。土石壩防滲體開(kāi)裂較常見(jiàn)，尤其是發(fā)生在近年來(lái)較普遍的薄心墻土壩中。由于心、斜墻與壩體其他部分的填筑土料不同，因變形模量的差異使變形不一致，導(dǎo)致心、斜墻開(kāi)裂。在裂縫處產(chǎn)生集中滲漏，滲透水以很大的水力坡降沖涮心、斜墻裂縫，因管涌作用把防滲體土料帶至下游壩體，使心、斜墻喪失防滲作用。

1.2 壩體因擴(kuò)建加高，新老防滲體銜接處理不當(dāng)漏水。壩體因多次擴(kuò)建，新老防滲體的銜接片是不當(dāng)漏水。壩體因多次擴(kuò)建，新老防滲體的銜接處理往往不嚴(yán)，造成隱患。特別是心墻壩加高時(shí)，對(duì)原有心墻很難采取補(bǔ)強(qiáng)措施。當(dāng)蓄水位高以后，其防滲體承受的水力梯度明顯加大，增加了被擊穿的危險(xiǎn)，有的將心墻改做斜墻，但因庫(kù)內(nèi)死水排干困難，使基礎(chǔ)處理不嚴(yán)，造成漏水隱患。

1.3 浸潤(rùn)線抬高使下游壩坡失穩(wěn)。已建的均質(zhì)土壩中，常存在浸潤(rùn)線比設(shè)計(jì)計(jì)算的有所抬高，致使壩下游坡面長(zhǎng)期處于濕潤(rùn)狀態(tài)而影響壩坡的穩(wěn)定。浸潤(rùn)線的抬高多數(shù)原因是設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有考慮土壩施工時(shí)是分層碾壓的，因碾壓使壩體形成許多水平層面，導(dǎo)致水平向滲透系數(shù)大于垂直向滲透系數(shù)，產(chǎn)生各向異性滲流場(chǎng)的結(jié)果。

1.4 土壩滑坡與處理。土壩滑坡或沉陷往往是因?yàn)樘钪耐亮喜?，設(shè)計(jì)抗剪指標(biāo)選用不當(dāng)，壩坡設(shè)計(jì)不合理以及滲漏等原因造成的。

2 壩基滲漏分析

2.1 鋪蓋裂縫產(chǎn)生的滲漏。鋪蓋裂縫一般是由于施工時(shí)防滲土料碾壓不嚴(yán)，達(dá)不到要求的容重或鋪土?xí)r含水量過(guò)大，固結(jié)時(shí)干縮而產(chǎn)生裂縫；或基礎(chǔ)不均勻沉陷時(shí)鋪蓋被拉裂；或鋪蓋下沒(méi)有做好反濾層，水庫(kù)蓄水后在高揚(yáng)壓力下被頂穿破壞；也有施工時(shí)就近取土，破壞了覆蓋層作為天然鋪蓋的防滲作用。

2.2 心墻下截水墻與基礎(chǔ)接觸沖刷破壞

截水墻與基礎(chǔ)的接觸邊界是最容易形成滲流通道的薄弱環(huán)節(jié)。在截水墻下游與基礎(chǔ)接觸邊界處設(shè)置反濾層失效，導(dǎo)致接觸沖刷產(chǎn)生，壩體和基礎(chǔ)土料被帶走，造成壩體嚴(yán)重破壞。

2.3 巖溶壩基滲漏處理

巖溶壩基滲漏一般采用鉆孔帷幕灌漿，主要應(yīng)該采用合理布置送漿孔，在地質(zhì)測(cè)繪或物探查明巖溶分布規(guī)律后，確定鉆孔的排距、孔距、灌深、巖溶滲漏通道往往是沿著巖層構(gòu)造面發(fā)育而成，對(duì)于陡傾角結(jié)構(gòu)面或斷裂帶形成的滲漏通道，不宜采用垂直灌漿孔座而應(yīng)采用交叉形斜孔。一般采用自上而下的灌漿法，即鉆一段灌一段的分段灌注法。它比全孔一次鉆完后自下而下灌漿法好。按漿液在孔內(nèi)運(yùn)動(dòng)形式又以循環(huán)式優(yōu)于純壓式，因循環(huán)式的回漿管能真實(shí)地反映孔內(nèi)灌漿壓力，孔內(nèi)漿液保持循環(huán)流動(dòng)可減少沉淀現(xiàn)象，并能及時(shí)排除孔內(nèi)故障。選用配比適宜的灌漿材料進(jìn)行灌漿。

3 水庫(kù)土石壩防滲技術(shù)措施

水庫(kù)的滲漏原因繁多，處理滲漏的技術(shù)也比較復(fù)雜，概括的來(lái)說(shuō)，當(dāng)前國(guó)內(nèi)主要使用以下幾種手段來(lái)處理滲漏問(wèn)題。

3.1 垂直防滲技術(shù)

垂直防滲常適用于地基透水層較薄或隔水層較淺的情況，以做成封閉式防滲帷幕來(lái)根治壩基滲透破壞的險(xiǎn)情,可以比較徹底地解決壩基和壩身滲漏問(wèn)題。

3.1.1 塑性混凝土防滲墻技術(shù)

防滲墻的機(jī)理是:使用專(zhuān)用機(jī)具(烏卡斯鉆機(jī)),在已建的壩體或覆蓋層透水地基中建造槽型孔,以泥漿固壁,并利用高壓泵將泥漿壓入孔底,攜帶巖渣,再?gòu)目椎谆亓鞯降孛?然后采用直升導(dǎo)管,向槽孔內(nèi)澆筑混凝土,形成連續(xù)的混凝土墻,起到防滲目的。塑性混凝土是用黏土和膨潤(rùn)土取代普通混凝土中的大部分水泥形成的一種柔性工程材料。普通混凝土相比,塑性混凝土彈性模量低、極限應(yīng)變大、能適應(yīng)較大變形、抗?jié)B性能好的特點(diǎn)。塑性混凝土防滲墻的一般施工步驟是:

(1)修建施工平臺(tái)及導(dǎo)向槽。

(2)劃分槽段。槽段的長(zhǎng)度宜盡量加長(zhǎng),以減少槽段間接頭數(shù)量,提高墻體的整體性。但受墻基地質(zhì)條件限制及成槽深度等因素影響,槽段又不宜過(guò)長(zhǎng)。根據(jù)工程特點(diǎn),采用沖擊鉆與液壓抓斗相結(jié)合的“兩鉆三抓”成槽方式,即用沖擊式鉆機(jī)鉆槽孔兩端的接頭孔,槽段中間部分用“三抓”完成。

(3)混凝土澆筑。采用直升導(dǎo)法澆筑水下混凝土由混凝土輸送泵往儲(chǔ)料斗送料。

(4)泥漿固壁。塑性混凝土防滲墻施工過(guò)程中,固壁泥漿直接影響工程的施工進(jìn)程和槽壁的穩(wěn)定,并能起到冷卻鉆頭、潤(rùn)滑鉆具、懸浮巖屑以及防止坍孔的作用。

(5)清孔換漿。抓斗在抓孔過(guò)程中,會(huì)有部分細(xì)砂或其他巖渣懸混在泥漿中,然后逐漸沉淀到底孔,抓斗在挖掘槽孔底部時(shí)也會(huì)遺留少部分細(xì)砂和巖渣,這些淤積物都必須在混凝土澆筑前清理干凈否則,會(huì)給墻體質(zhì)量帶來(lái)危害。

(6)墻體塑性混凝土澆筑。塑性混凝土的澆筑采用泥漿下直升導(dǎo)管法,導(dǎo)管采用直徑為250mm的鋼制導(dǎo)管,絲扣連接,導(dǎo)管安裝用16t 吊車(chē)或沖擊鉆輔助下設(shè)。

(7)槽段連接。墻段連接采用接頭管法,即在一期槽孔澆筑前在槽孔兩端下設(shè)鋼管,待混凝土初凝后,按一定的速度將其拔起,形成混凝土接頭孔。

3.1.2 高壓噴射灌漿防滲技術(shù)。高壓噴射灌漿防滲技術(shù)的機(jī)理是：按設(shè)計(jì)布孔，利用鉆機(jī)鉆孔，將噴射管置于孔內(nèi)(內(nèi)含水管、水泥管和風(fēng)管)，由噴射出高壓射流沖切破壞土體，同時(shí)隨噴射流導(dǎo)入水泥漿液與被沖切土體攪拌，噴嘴上提，漿液凝固，在地基中按設(shè)計(jì)的方向、深度、厚度及結(jié)構(gòu)形式與地基結(jié)合成緊密的凝結(jié)體，起到防滲作用。

3.2 水平防滲技術(shù)

水平鋪蓋分利用天然黏土和人工填筑黏土兩種，可以就地取材、造價(jià)低、施工工作面大、工期短、簡(jiǎn)單易行,不需要特殊的施工設(shè)備和器材。按設(shè)計(jì)要求施工,可以滿(mǎn)足滲透穩(wěn)定,但滲透量較大,壩基下游仍有一定的坡降。因此在采用水平鋪蓋防滲時(shí)，必須結(jié)合下游排水減壓設(shè)施。

3.3 使用化學(xué)補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)處理水庫(kù)滲漏

化學(xué)補(bǔ)強(qiáng)是在不改變?cè)こ探Y(jié)構(gòu)的前提下，利用原混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，對(duì)其薄弱環(huán)節(jié)產(chǎn)生的裂縫和破損部分，采用化學(xué)物質(zhì)環(huán)氧材料進(jìn)行局部修補(bǔ)的一種方法目的是恢復(fù)建筑物的整體性，保持混凝土的強(qiáng)度、耐久性和抗?jié)B性。環(huán)氧材料具有較高的粘結(jié)強(qiáng)度，并具有一定的彈性能與新老混凝土很好地結(jié)合，是目前較理想的防滲堵漏新型材料，其組成成分主要有:

主劑環(huán)氧樹(shù)脂是有環(huán)氧基團(tuán)的高分子聚合物，其結(jié)構(gòu)是線型的，本身不會(huì)固化，但流動(dòng)態(tài)隨溫度高低而發(fā)生變化加固化劑后，具有良好的粘結(jié)性;固化劑;增韌劑;稀釋劑;填料等。

具體步驟:首先清除混凝土表面污漬，先沿裂縫溝槽，把漏水處用水玻璃摻水泥止住水，然后用環(huán)氧砂漿修補(bǔ)，接著填筑環(huán)氧砂漿，待填滿(mǎn)后用木板壓緊壓平。

4 總結(jié)

水庫(kù)是水利產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。水庫(kù)是民心工程，改革開(kāi)放以來(lái)，尤其是近年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國(guó)家對(duì)水庫(kù)的各項(xiàng)投資逐漸加大，水庫(kù)工程的數(shù)量、規(guī)模及建設(shè)質(zhì)量都有了巨大的進(jìn)步。但對(duì)水庫(kù)的防滲漏問(wèn)題我們?nèi)匀徊荒艿粢暂p心，必須在思想和行動(dòng)上動(dòng)作起來(lái)，切實(shí)提高水庫(kù)的質(zhì)量。

[1]金麗華，周嵐輝.關(guān)于水庫(kù)風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題分析，中國(guó)集體經(jīng)濟(jì).2007，6.

[2]李曉麗，荊亮.水庫(kù)土石壩滲漏控制措施分析[J].科技咨詢(xún)導(dǎo)報(bào)，2007，21.