水庫大壩防滲加固設計簡述

劉彥昌

【摘要】文章結合積累的一些經驗，先對水庫作了簡要的概述，然后對于存在的問題展開分析，并對水庫大壩防滲加固設計技術進行論述。

【關鍵詞】水庫大壩；防滲；加固設計

1、水庫大壩防滲加固的重要性

水庫的功能是多種多樣的，包括防洪、灌溉、發電、水運以及水產養殖等，能夠有效帶動區域經濟的發展，為社會生產和人們的生活提供便利。不過從當前的發展來看，隨著水庫使用年限的增加，許多水庫都出現了不同程度的老化現象，難以達到設計時提出的目標，水庫的綜合運用能力逐漸降低，甚至影響了其使用安全。即使是一些新建的水庫，由于資金投入問題、施工技術問題、管理維護問題等，同樣存在著一些質量隱患，出現了滲漏、裂縫等險情，使得水庫成為病險水庫，影響了其功能的有效發揮，同時也威脅著下游居民的生命財產安全。因此，做好水庫大壩的防滲加固處理，是非常重要的。

2、水庫大壩使用中存在的問題

2.1 壩底滲漏。一般來講，在對水庫大壩進行施工前，需要首先做好相應的地質勘察工作，對施工現場的地基巖層進行深入研究和分析，判斷設計方案的可行性。如果地基巖層不適合水壩施工，則在水壩的施工和使用過程中，可能會出現基底滲漏或者塌方的問題，影響水庫大壩的安全。因此，在水庫施工過程中，應該對基底進行有效處理，包括清理、平整、加固以及防災處理。但是在實際施工過程中，部分施工單位為了趕進度，往往在沒有徹底清除淤泥的情況下，就進行基底的施工，或者沒有從實際情況出發對施工技術進行選擇，水壩基底的施工質量較差，無法承受水庫蓄水產生的壓力，從而出現滲漏問題。

2.2 壩體破壞。在水庫大壩使用過程中，如果后期的維護管理不當，很容易出現壩體破壞的情況。一方面，在施工中，如果缺乏對于材料質量和施工質量的嚴格把握，則大壩自身的強度會低于設計要求強度，存在相應的質量隱患；另一方面，受水文、天氣以及地理條件的影響，水庫大壩在投入使用后，通常都會經歷河水水位暴漲的情況，而一旦漲幅超過了完工檢驗的預期，就可能會導致壩體破裂。不僅如此，長時間的水流活動以及地質因素的影響也可能會導致水庫大壩出現不堪重負的情況。

2.3 繞壩滲流。當水庫蓄滿水后，水流可能會繞過兩端的岸坡，向下游滲流，這種滲流現象稱為繞壩滲漏。在這樣的情況下，大壩的浸潤線會逐漸太高，很容易導致壩體岸坡背面出現陰濕，嚴重時甚至可能會造成岸坡軟化，引發滑坡等現象，影響整個大壩的安全和穩定。

3、水庫大壩防滲加固設計技術

3.1 水庫大壩防滲技術。

（1）水平防滲：水平防滲是指從水平方向上，對水庫大壩進行處理，減少和消除滲漏問題。在水平防滲前，需要對大壩壩址以及地基地質進行全面細致的勘察，結合勘察結果，明確壩址以及地基中的土層巖層分布情況、平面結構以及地下水的流動特性，然后依據水庫所處的自然環境，水庫的尺寸等，對其進行最終評定，確定是否需要在水壩鋪蓋層中增加反濾層。在進行水平加固鋪蓋時，需要結合地質勘察數據，繪制相應的地質截面圖，依照圖紙，對滲透系數、地層顆粒數等進行明確。通常來講，需要滿足幾個條件：一是在下臥沖積層進行滲透坡降鋪設時，應該保證滲透坡降小于水壩沖積層的滲透坡降，以保證地基滲透的穩定性；二是在鋪蓋滲透坡降時，應該確保其小于鋪蓋土的允許坡降范圍，保證鋪蓋土滲透的穩定性；三是必須確保滲流量小于損失量，將滲流造成的損失降到最低。

（2）垂直防滲：通常來講，混凝土防滲墻的有著非常顯著的優勢，其中最主要的特征，就是適用性強，能夠應用于不同材料的水庫大壩，同時也可以適應各種復雜的水文條件好施工條件。在對水庫壩基和壩體進行防滲處理時，可以在水壩頂部設置相應的防滲墻，一直延伸到壩體基巖位置，將防滲墻與大壩兩岸的防滲設施連接在一起，同時確保防滲墻的底部嵌入穩定堅固的巖層中。如果只是針對壩基的防滲處理，應該確保防滲墻上部與壩體現有的防滲設施連接起來，之后深入到設計要求的深度。在防滲施工過程中，應該對整個大壩的質量進行控制，以真正實現防滲效果；在混凝土防滲墻施工中，應該重視混凝土防滲墻的連接位置，對連接位置進行加固處理，切實保證施工質量。

3.2 水庫大壩加固技術。

（1）增建防滲墻：這種技術主要是利用水泥或者混凝土構筑物，降低大壩浸潤線出逸點，實現對于壩體的加固。混凝土加固是指在地面開槽施工，在地基中利用泥漿對槽壁進行加固，開鑿成連鎖樁孔或者槽形孔，然后使用防滲材料進行回填，形成地下連續墻；水泥加固是以水泥為固化劑，結合小直徑深層攪拌設備，將水泥漿噴入土體，攪拌成水泥土，通過相應的物化反應，使得土體與固化劑凝結，形成具備高強度、整體性和穩定性的水泥土墻，實現加固大壩的效果。

（2）高壓噴漿加固技術：與其他技術相比，高壓噴漿技術具有良好的經濟性，能夠有效降低工程造價，同時還具有施工簡單、工程量小等優點，不僅能夠對水庫大壩進行有效加固，還可以提高大壩的防滲能力，確保水庫功能的有效發揮。在實際施工中，高壓噴漿加固包括兩個主要環節，一是鉆孔，多采用泥漿固壁回轉鉆孔技術，在鉆孔過程中，需要進行充分的填堵，以保證孔內泥漿的正常循環。在鉆孔過程中，應該做好現場跟蹤管理，始終保證鉆機垂直作業，保證鉆孔質量。鉆孔完成后，要進行相應的清孔操作，為后續施工提供便利。在清孔結束后，則應該下入噴射桿，對其進行調整，確保噴射桿能夠直達孔底；二是噴漿施工，應該按照施工要求，對水泥漿進行配置，避免出現過稀或者過濃的情況，以免影響加固效果。在噴漿過程中，應該對噴漿壓力和噴漿速度進行有效控制，以漿液出現沸騰為最佳。同時，應該保證噴漿的連續性，沒有特殊情況應避免出現斷漿現象。

4、結束語

總而言之，在水庫大壩管理維護中，防滲加固是非常重要的手段，具有長期性的特點，同時直接影響著水庫功能的有效發揮，影響著水庫的使用安全。因此，施工單位和管理單位應該充分重視，從設計、審查、施工、驗收等環節出發，切實做好水庫大壩的防滲加固處理，保證防滲加固質量，確保水庫大壩的安全穩定運行。

參考文獻：

[1]甘興云.水庫大壩防滲加固技術探討[J].科技與企業，2015，（18）：203.

[2]李洋.某水庫大壩壩體防滲加固處理[J].山西建筑，2011，（11）：227-229.