賀孟媛

（湖南省益陽(yáng)市資陽(yáng)區(qū)迎豐橋水庫(kù)，湖南 益陽(yáng) 413000）

1 土石壩工程滲漏的常見(jiàn)類型及原因分析

1.1 土石壩壩體滲漏的原因

隨著水利工程的大力開(kāi)發(fā)建設(shè)，工程的質(zhì)量問(wèn)題時(shí)有發(fā)生，特別是水庫(kù)、壩體的滲漏問(wèn)題，在洪水來(lái)臨之時(shí)無(wú)法形成很好的擋護(hù)，給人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)了很大的危害。壩體滲漏，因壩身防滲體裂縫或者壩體施工質(zhì)量等問(wèn)題形成滲漏的集中通道，從而形成管涌，滲水逸出點(diǎn)或逸出面通常出現(xiàn)在下游壩坡和壩腳。引起壩體滲漏產(chǎn)生的主要原因有：一是壩體單薄或土料透水性大；二是筑壩質(zhì)量差，如鋪碾壓不實(shí)或漏壓、土過(guò)厚、粘土心墻或斜墻層面結(jié)合不好等；三是反濾設(shè)施質(zhì)量差，未按設(shè)計(jì)要求鋪設(shè)反濾層，土石混合壩未設(shè)過(guò)渡層；四是壩后反濾排水體高度不夠；五是壩下涵管、埋管的外壁與土體結(jié)合部回填不密實(shí)，涵洞未做截流環(huán)；六是壩體不均勻沉降引起的橫向或水平裂縫，可能引起壩體集中滲透破壞。

1.2 土石壩壩基滲漏的原因

壩基滲漏通常是由于強(qiáng)透水性的壩基處理不當(dāng)，或壩基未作防滲處理，或壩基防滲設(shè)施失效而產(chǎn)生的。引起壩基滲漏產(chǎn)生的主要原因有：一是缺少合理的防滲措施，在砂卵石基礎(chǔ)上壩前未做鋪蓋，或鋪蓋長(zhǎng)度及厚度不夠、質(zhì)量不好被水壓擊穿，或者對(duì)強(qiáng)透水基礎(chǔ)，壩體與壩基部位未做截水槽、截水墻；二是庫(kù)內(nèi)粘土鋪蓋下未設(shè)反濾層，滲水壓力破壞了鋪蓋；三是壩基清理不徹底，在進(jìn)行壩基施工前未按相關(guān)規(guī)定把壩基清理干凈，部分雜草、樹(shù)根殘留，嚴(yán)重影響了層面之間的貼合度，所以導(dǎo)致滲水發(fā)生；四是水庫(kù)管理問(wèn)題：由于非法施工和人為原因造成了水庫(kù)天然鋪蓋的破壞，導(dǎo)致壩基滲水。

1.3 土石壩繞壩滲漏的原因

繞壩滲漏主要發(fā)生在壩端松散的坡積層和巖石風(fēng)化層、透水層或裂隙發(fā)育的基巖處，滲水繞過(guò)壩頭兩端滲并向下游岸坡逸出的現(xiàn)象。如果建壩時(shí)壩肩未能很好的清基和作防滲處理，水庫(kù)蓄水后就會(huì)產(chǎn)生繞壩滲漏，并隨著遠(yuǎn)離壩端逐漸減弱。長(zhǎng)期的繞壩滲漏容易造成壩端部分的壩體內(nèi)浸潤(rùn)線抬高，岸坡出現(xiàn)陰濕、軟化甚至產(chǎn)生滑坡，使下游輸水涵管出口和輸水渠等建筑物受到破壞。引起繞壩滲漏產(chǎn)生的主要原因有：一是山體單薄，覆蓋層也單薄，阻水性不好；二是巖層破碎，節(jié)理發(fā)育，傾向不好，或有巖溶生物洞穴存在，形成透水層或漏水通道。

2 土石壩滲漏控制措施

2.1 垂直防滲

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。垂直防滲在工程實(shí)際中應(yīng)用較多我們著重介紹一下混凝土防滲墻、高壓噴射灌漿防滲、劈裂灌漿防滲的原理和施工辦法。

2.1.1混凝土防滲墻

使用專用鉆機(jī)機(jī)具，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)目椎谆亓鞯降孛妫缓蟛捎弥鄙龑?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。這種防滲墻可以適應(yīng)各種不同材料的壩體和復(fù)雜的地基水文和工程地質(zhì)條件，墻的兩端與岸坡防滲設(shè)施或岸邊基巖相連接，墻的底部可嵌入弱風(fēng)化基巖內(nèi)一定深度，在施工中只要嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，是可以達(dá)到徹底截?cái)酀B透水流的。

2.1.2劈裂灌漿防滲

注漿就是在一定的壓力下，將可凝固的液體壓入地層和結(jié)構(gòu)物空隙內(nèi)，充填凝固，從而達(dá)到改良地層和結(jié)構(gòu)物性能，起到加固、止水的目的。漿液注入土體的過(guò)程，一般總是先滲透，當(dāng)通道被阻，漿液滲透困難，即對(duì)周圍地層進(jìn)行壓密，當(dāng)壓力繼續(xù)升高，在土體中產(chǎn)生劈裂現(xiàn)象，漿液順裂縫進(jìn)一步擴(kuò)散。滲透、壓密和劈裂互相影響、互相補(bǔ)充，共同起到了提高土體完整性和強(qiáng)度及降低地層滲透系數(shù)和含水率的作用。

2.2 水平防滲

水平鋪蓋分利用天然粘土和人工填筑粘土兩種，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。

在實(shí)際應(yīng)用中注意以下幾點(diǎn)：

2.2.1利用天然粘土鋪蓋要慎重，必須了解粘土的分布情況、厚度、干容重以及粘土下面覆蓋層的厚度、粒徑組成和透水性等。

2.2.2人工填筑粘土鋪蓋長(zhǎng)度與壩前設(shè)計(jì)水頭比，實(shí)踐總結(jié)7～8倍，最大有超過(guò)10倍。

2.2.3鋪蓋粘土滲透系數(shù)應(yīng)小于1000倍地基的滲透系數(shù)。

2.2.4粘土鋪蓋要避免與河床覆蓋層滲透系數(shù)K>10-2cm/s透水層接觸。

2.2.5鋪蓋粘土要封閉大壩兩側(cè)岸坡，避免發(fā)生繞滲。

2.2.6在壩基表面有較薄的弱透水層或不透水層，且底下的透水層較淺時(shí)，宜采用排水溝截穿表層，用以控制滲流，也就是做導(dǎo)滲溝導(dǎo)滲。

2.2.7如果不透水層較厚，而其下透水層深厚或含水層成層顯著，應(yīng)該采用減壓井深入下部強(qiáng)透層導(dǎo)滲。

2.2.8做導(dǎo)滲溝和減壓井有困難時(shí)，可做壓滲措施。

2.3二級(jí)配碾壓混凝土與變態(tài)混凝土聯(lián)合防滲結(jié)構(gòu)。此防滲其優(yōu)點(diǎn)在于防滲效果好，操作簡(jiǎn)便，成本低，能夠帶來(lái)快速施工的效果，已經(jīng)是我國(guó)現(xiàn)行防滲工藝中較為突出有效的一個(gè)，現(xiàn)在一般可以利用的防滲形式列舉出來(lái)有金包銀形式，一般混凝土等，這些形式在發(fā)揮防滲功能時(shí)具有較好的效果，也有各自的特點(diǎn)，金包銀工藝與一般砼壩體工藝具有較高的相似性，也是利用一般混凝土作為防滲層。通常上游的砼質(zhì)量防滲層就能夠成為全系統(tǒng)的唯一屏障也是堅(jiān)固可靠的屏障。一般形態(tài)的混凝土的防滲效果就很好，通過(guò)振搗工藝能夠得到較為可靠的密度和狀態(tài)。用兩種混凝土同時(shí)上升的工藝能夠消除薄層面，而有升程面造成的縫隙作為代替，隨著對(duì)于縫隙的辦法日趨完善，所以能夠被認(rèn)可使用，取得較好的防滲效果，在這種情況下更應(yīng)當(dāng)注意溫度對(duì)混凝土的影響。所以說(shuō)金包銀工藝是能夠取得與一般的混凝土相似的甚至更好的效果。

結(jié)語(yǔ)

水利工程一般是國(guó)家出資修建的關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的重點(diǎn)建設(shè)工程。由于工程的特殊性，水利工程的防滲漏問(wèn)題一直是全社會(huì)普遍關(guān)注的技術(shù)問(wèn)題。滲漏問(wèn)題在病險(xiǎn)土石壩最為常見(jiàn)，對(duì)于一個(gè)存在滲漏問(wèn)題的水庫(kù)大壩，應(yīng)根據(jù)其滲漏的具體情況，對(duì)多種防滲加固方案進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、和施工可行性的比較，選擇技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理、施工比較簡(jiǎn)單的防滲技術(shù)方案。在方案選擇時(shí)應(yīng)對(duì)施工期間的大壩安全進(jìn)行分析研究，避免因施工導(dǎo)致壩體貫穿性裂縫、滑坡或損壞相鄰建筑物等事故，施工期要按設(shè)計(jì)要求做好環(huán)境保護(hù)和水土保持治理措施。

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