水庫(kù)工程施工之中的防滲漏技術(shù)探討

劉華亮 曲寶恒

樂(lè)陵市水務(wù)局，山東德州 253600

水庫(kù)施工過(guò)程中的滲漏問(wèn)題與水庫(kù)工程本身的質(zhì)量息息相關(guān)，也是在水庫(kù)工程建設(shè)和施工管理過(guò)程中，業(yè)內(nèi)人士所關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。若在施工過(guò)程中有滲漏問(wèn)題，而且沒(méi)有及時(shí)采取相應(yīng)措施進(jìn)行補(bǔ)救，這不僅會(huì)導(dǎo)致水庫(kù)本身質(zhì)量下降、水庫(kù)的生命周期相應(yīng)縮短，也會(huì)對(duì)該工程項(xiàng)目附近居民的正常生產(chǎn)和生活造成嚴(yán)重的威脅，這與原本目標(biāo)完全不相符。因此，對(duì)水庫(kù)工程建設(shè)中的滲漏問(wèn)題樹立正確的認(rèn)識(shí)并對(duì)其成因作出正確分析，然后采取及時(shí)有效的措施進(jìn)行防治等工作具有非常重要的意義。

1 水庫(kù)滲漏問(wèn)題及成因分析

水庫(kù)的滲漏問(wèn)題主要有以下幾種存在方式：第一，在水庫(kù)土壩竣工以后就開始蓄水，或許由于使用了物理力學(xué)性能不恰當(dāng)?shù)耐亮希率菇?rùn)線比原定的水位標(biāo)高要高，滲流的水溢出壩下游的坡面，導(dǎo)致下游出現(xiàn)坡失穩(wěn)現(xiàn)象。第二，壩身和壩基出現(xiàn)嚴(yán)重的滲透變形，致使二者出現(xiàn)淘空病害。因?yàn)榈刭|(zhì)條件相對(duì)較差，所以會(huì)造成土壩對(duì)其基礎(chǔ)的要求比較低的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，從而不夠重視對(duì)水庫(kù)工程和水文地質(zhì)條件的防滲工作，導(dǎo)致基礎(chǔ)滲水現(xiàn)象的發(fā)生。

針對(duì)上述出現(xiàn)的一些問(wèn)題，筆者對(duì)其誘發(fā)原因進(jìn)行了總結(jié)，主要有如下三個(gè)方面：第一，最常見的是由于心墻和斜墻裂縫漏水而導(dǎo)致的土壩開裂。因?yàn)樾眽Α⑿膲皦误w其余部分材料的不同，變形模量的不同，使其變形并不一致，最終致使心墻和斜墻開裂。裂縫處會(huì)出現(xiàn)集中滲漏現(xiàn)象，而且受到滲透水的大力沖擊，造成了嚴(yán)重的惡性循環(huán)；第二，由于擴(kuò)建或加高，致使壩體上的新舊防滲體的銜接性不好，出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅了壩體的安全性。特別是當(dāng)心墻壩的高度不斷加大時(shí)，原本的心墻很難采取補(bǔ)強(qiáng)措施，蓄水位不斷上升，防滲體所承受的水力的梯度迅速增大，被擊穿的可能性增大；若不能處理好基礎(chǔ)，也會(huì)種下滲漏水的禍根。第三，浸潤(rùn)線的升高，可能使下游壩坡失穩(wěn)，已經(jīng)建成的均質(zhì)土壩也會(huì)存在這種浸潤(rùn)線高于原本設(shè)計(jì)的線的問(wèn)題，最終導(dǎo)致土壩下游坡面長(zhǎng)期浸泡在水中，對(duì)壩坡的穩(wěn)定性產(chǎn)生一定影響，因此滲漏現(xiàn)象的發(fā)生是很難避免。

2 水庫(kù)工程防滲漏技術(shù)

2.1 水平及化學(xué)補(bǔ)強(qiáng)防滲漏技術(shù)

2.1.1 水平防滲漏技術(shù)

在水平防滲漏技術(shù)中會(huì)涉及到鋪蓋的應(yīng)用，常用的鋪蓋主要包括：天然黏土和人工填筑的黏土兩種，與此同時(shí)也可以就地取材，有成本低、工作面大、施工時(shí)間短和簡(jiǎn)單易于操作等優(yōu)勢(shì)，而且不必輔助于其他的特殊設(shè)備或器件就可以進(jìn)行防滲漏操作。根據(jù)設(shè)計(jì)要求施工，雖然滲透的穩(wěn)定性得到滿足，但滲透量相對(duì)較大，導(dǎo)致壩基的下游出現(xiàn)一定的坡降。針對(duì)此問(wèn)題，筆者認(rèn)為可以選擇合適的水平鋪蓋進(jìn)行防滲漏，但務(wù)必要結(jié)合下游的排水減壓設(shè)施同時(shí)施工。

2.1.2 化學(xué)補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)

化學(xué)補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)是指在保證不改變水庫(kù)工程原有狀態(tài)的前提下，根據(jù)原本混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，使用化學(xué)物質(zhì)或環(huán)氧材料對(duì)產(chǎn)生的裂縫或破損的地方進(jìn)行局部性修補(bǔ)，此目的在于保持結(jié)構(gòu)的完整性，以保證其強(qiáng)度、持久性以及抗?jié)B性。根據(jù)實(shí)踐看來(lái)，環(huán)氧材料具有較好的粘結(jié)性和彈性、可以把新舊混凝土的結(jié)構(gòu)高效地結(jié)合起來(lái)，可以作為一種理想的防滲堵漏材料使用。環(huán)氧材料的主要有以下幾種成分：主劑環(huán)氧樹脂是一種線型結(jié)構(gòu)，含有環(huán)氧基團(tuán)高分子聚合物，自身不發(fā)生固化，在流動(dòng)狀態(tài)下，會(huì)隨溫度的變化而變化。若是加入固化劑，將有效地增強(qiáng)其粘結(jié)性；或是加入一些增韌劑、稀釋劑和填料等對(duì)其性能進(jìn)行一定的改善。在施工中可以先除盡混凝土表面的污垢，運(yùn)用水玻璃沿裂縫溝槽進(jìn)行止水，再使用環(huán)氧砂漿進(jìn)行修補(bǔ)，添加合適劑量的環(huán)氧砂漿，裝滿后壓緊磨平。

2.2 垂直防滲技術(shù)

垂直防滲技術(shù)適合于具有薄地基透水層或淺隔水層的水利防滲漏情形，制作閉合式的防滲漏帷幕以從根本上解決壩基的滲透破壞問(wèn)題，此技術(shù)能對(duì)壩基和壩身出現(xiàn)的滲漏問(wèn)題進(jìn)行高效的處理。

2.2.1 塑性混凝土防滲墻施工技術(shù)

防滲墻的防滲漏機(jī)理可以描述如下：在已經(jīng)建成的壩體或覆蓋層透水地基上運(yùn)用專門的機(jī)具設(shè)施建設(shè)合適的槽型孔，而且可以使用泥漿固壁；與此同時(shí)，也可以將泥漿壓倒孔底，再實(shí)現(xiàn)孔底到地面的回流，最終運(yùn)用直升型導(dǎo)管，把混凝土注入槽孔內(nèi)，形成連續(xù)混凝土墻，便于防滲。塑性混凝土是用黏土與膨潤(rùn)土代替水泥，從而增加其柔性。與普通的混凝相較，此材料具有低彈性模量、大極限、可以承受較大的變形等優(yōu)點(diǎn)，也可以增強(qiáng)抗?jié)B漏性能。塑性混凝土防滲墻的施工可分如下幾步進(jìn)行：

1）建造施工平臺(tái)和導(dǎo)向槽；2）劃分槽段：應(yīng)盡量加長(zhǎng)槽段的長(zhǎng)度，以減少槽段的接頭數(shù)，這對(duì)增大墻體的整體性是非常有利的。但值得注意的是，槽段的加長(zhǎng)受墻基地質(zhì)條件的限制以及成槽深度的影響。從實(shí)踐出發(fā)，運(yùn)用沖擊鉆和液壓抓斗結(jié)合的方式進(jìn)行成槽。把槽孔兩端的接頭孔用沖擊鉆來(lái)打，而且用抓斗來(lái)完成槽段的中間部位；3）混凝土澆筑：采用直升導(dǎo)法澆筑水層以下的混凝土，并通過(guò)混凝土往儲(chǔ)料斗送料；4）泥漿固壁：在塑性混凝土防滲墻施工時(shí)，施工的進(jìn)度以和槽壁的穩(wěn)定性受到加固壁泥漿的影響，能進(jìn)行冷卻鉆頭、浮選巖屑、潤(rùn)洗鉆具和防坍孔發(fā)生；5）清孔換漿：進(jìn)行抓孔時(shí)，會(huì)有細(xì)砂或其他鹽渣混合在泥漿里，然后沉積在底孔，當(dāng)抓斗位于挖掘槽孔底時(shí)，也會(huì)殘留一些細(xì)砂和巖渣，而且必須要在澆筑混凝土前把淤積物處理干凈，要不然會(huì)嚴(yán)重?fù)p害墻體的質(zhì)量；6）塑性混凝土的澆筑：塑性混凝土的澆筑運(yùn)用的是直徑約為25cm 的鋼制直升導(dǎo)管，并用絲扣連接起來(lái)；7) 槽段連接：常運(yùn)用接頭管法對(duì)墻段進(jìn)行連接，在澆筑槽孔前，先在槽孔的兩端設(shè)鋼管，到混凝土初凝后，以一定速度拔起，形成混凝土接頭孔。

2.2.2 高壓噴射灌漿防滲漏技術(shù)

高壓噴射灌漿防滲漏技術(shù)是根據(jù)預(yù)定設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)布孔，并用鉆機(jī)來(lái)鉆孔，把噴射管設(shè)計(jì)在孔內(nèi)，運(yùn)用噴射出的高壓射流來(lái)沖擊損壞土體；注入合適的水泥漿液，并與被沖切的土體實(shí)現(xiàn)均勻混合，把噴嘴提起來(lái)，使?jié){液固化，根據(jù)預(yù)定設(shè)計(jì)的深度、方向和厚度實(shí)現(xiàn)與地基的密切結(jié)合起來(lái)，形成凝結(jié)體，進(jìn)而可以起到防滲漏的作用。

3 結(jié)論

水庫(kù)工程中的防滲漏工作具有非常重要的意義，所以應(yīng)該從思想上重視技術(shù)創(chuàng)新，并不斷強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新意識(shí)并付諸于實(shí)際操作，以保證實(shí)現(xiàn)水利工程建設(shè)事業(yè)健康持續(xù)發(fā)展。

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[4]張霞.水庫(kù)工程中的防滲漏處理技術(shù)[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2011(11).