瀝青混凝土心墻壩心墻滲水原因分析與防滲處理簡(jiǎn)述

楊 潔（邯鄲市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，河北 邯鄲 056001）

瀝青混凝土心墻壩心墻滲水原因分析與防滲處理簡(jiǎn)述

楊 潔
（邯鄲市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，河北 邯鄲 056001）

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)與農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，各地通過(guò)建立起大大小小的水庫(kù)來(lái)確保灌溉和防洪的需要，有些水庫(kù)的大壩使用的是瀝青混凝土心墻壩石渣壩，這種壩體具有良好的可靠性和結(jié)構(gòu)性，但是在使用的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，如果瀝青混凝土心墻壩存在滲漏將導(dǎo)致整個(gè)壩體出現(xiàn)嚴(yán)重的滲漏，從而導(dǎo)致水庫(kù)的蓄水能力大打折扣，同時(shí)也對(duì)壩體的使用壽命造成嚴(yán)重的影響。本文通過(guò)對(duì)瀝青混凝土心墻壩產(chǎn)生的滲漏原因進(jìn)行分析并對(duì)如何做好防滲處理工作進(jìn)行介紹。

關(guān)鍵詞：瀝青混凝土心墻壩；滲漏；防滲處理

瀝青混凝土心墻壩在大壩的建設(shè)過(guò)程中是一種使用較為廣泛的技術(shù)，自我國(guó)攻克這一施工技術(shù)難題后， 瀝青混凝土心墻壩已經(jīng)在我國(guó)的水利工程建設(shè)中廣泛使用。但是在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，如果未能做好瀝青混凝土心墻壩的施工工作，將會(huì)導(dǎo)致大壩在建設(shè)完成后出現(xiàn)較為嚴(yán)重的滲水現(xiàn)象。為了解決這一滲漏現(xiàn)象，可以采用灌漿的技術(shù)來(lái)加固瀝青混凝土心墻壩的防滲能力，從而解決大壩的滲漏問(wèn)題。本文通過(guò)對(duì)瀝青混凝土心墻壩滲水的原因進(jìn)行分析并對(duì)相應(yīng)的防滲處理措施進(jìn)行了介紹。

1 瀝青混凝土心墻壩簡(jiǎn)介

瀝青混凝土心墻壩是現(xiàn)今世界廣為采用的一種壩型之一，其具有較為良好的適應(yīng)變形能力與較好的抗水流的沖刷能力，而且此種壩型能夠在多種海拔與氣候條件下具備較強(qiáng)的蓄水能力。

2 瀝青混凝土心墻壩出現(xiàn)滲漏的原因分析

通過(guò)對(duì)建成的大壩采用浸潤(rùn)線觀測(cè)的方式發(fā)現(xiàn)，由于瀝青混凝土心墻壩的防滲能力不強(qiáng)從而導(dǎo)致大壩的滲水率大大提高。而后通過(guò)對(duì)大壩進(jìn)行分析采樣，并建立模型分析后發(fā)現(xiàn)造成大壩出現(xiàn)滲漏的原因可能有：（1）在大壩的壩體正常的進(jìn)行蓄水作業(yè)時(shí)，瀝青混凝土心墻壩和帷幕的配合將會(huì)將滲水很好的隔離在外，從而使大壩壩體的滲流場(chǎng)分布較為合理，使得瀝青混凝土心墻壩的下游浸潤(rùn)線要低于壩坡，從而使得大壩不會(huì)產(chǎn)生滲水現(xiàn)象。（2）當(dāng)壩體中的瀝青混凝土心墻壩和帷幕的配合失效后，則大壩將會(huì)產(chǎn)生滲水現(xiàn)象。（3）當(dāng)瀝青混凝土心墻壩由于振動(dòng)或者是施工質(zhì)量存在問(wèn)題時(shí)將會(huì)導(dǎo)致大壩的壩體出現(xiàn)明顯的滲漏，同時(shí)由于大壩中的瀝青混凝土心墻壩出現(xiàn)明顯的漏洞，這會(huì)造成瀝青混凝土心墻壩出現(xiàn)問(wèn)題的普及壩體的滲透比降增加，同時(shí)由于心墻下游的滲透擴(kuò)散的飽和區(qū)范圍較為有限，從而不會(huì)出現(xiàn)由于浸潤(rùn)線過(guò)高而導(dǎo)致的大幅透水現(xiàn)象。通過(guò)以上分析得知，造成大壩的滲水的主要原因是由于瀝青混凝土心墻壩的施工質(zhì)量不合格從而造成瀝青混凝土心墻壩存在著一定的質(zhì)量缺陷，并且水庫(kù)大壩的壩體填筑材料透水性能較弱且不均勻所造成的。

3 瀝青混凝土心墻壩的防滲處理措施

通過(guò)以上對(duì)水庫(kù)大壩的滲漏原因造成分析后得知，造成大壩出現(xiàn)滲漏的主要原因是由于大壩的瀝青混凝土心墻壩出現(xiàn)了一定程度的損壞且壩體的填筑材料的透水性較弱從而造成大壩的壩體出現(xiàn)滲透量較大。通過(guò)分析后發(fā)現(xiàn)，針對(duì)瀝青混凝土心墻壩的防滲處理可以采用以下幾種方法。

3.1對(duì)原有的瀝青混凝土心墻壩進(jìn)行修補(bǔ)。對(duì)原有的瀝青混凝土心墻壩進(jìn)行修補(bǔ)是指通過(guò)對(duì)大壩進(jìn)行檢測(cè)，查找到瀝青混凝土心墻壩中的損毀或者是由于建設(shè)質(zhì)量不合理所造成的缺陷區(qū)域，通過(guò)對(duì)存在缺陷或者損壞區(qū)域進(jìn)行修補(bǔ)，從而達(dá)到使大壩恢復(fù)使用能力的方法。在應(yīng)用這一方法的過(guò)程中將會(huì)面臨著以下困難：（1）由于瀝青混凝土心墻是位于瀝青混凝土心墻壩的中間內(nèi)部，因此，使用常規(guī)的方法是無(wú)法進(jìn)行檢測(cè)并精確定位的。（2）如果發(fā)現(xiàn)損壞區(qū)域需要通過(guò)采用鉆孔灌漿的方式來(lái)修補(bǔ)瀝青混凝土心墻的損壞區(qū)域，由于需要鉆孔的深度大，使用的灌漿材料與壩體的瀝青混凝土較難結(jié)合，從而對(duì)施工帶來(lái)一定的難度。（3）對(duì)瀝青混凝土心墻進(jìn)行修補(bǔ)的材料需要使用融化的瀝青，此種方法適用于心墻埋藏深度較淺的壩體。

3.2 對(duì)瀝青混凝土心墻壩采用鉆孔灌漿的方式。我國(guó)自上世紀(jì)90年代研究攻關(guān)鉆孔灌漿技術(shù)成功后，先后在多地的水壩修復(fù)中應(yīng)用此種技術(shù)。當(dāng)在垂直型瀝青混凝土心墻中出現(xiàn)漏水問(wèn)題時(shí)，可以使用在上游過(guò)渡料區(qū)進(jìn)行灌漿防滲處理，壩體的灌漿方案則可以在瀝青混凝土心墻上游側(cè)過(guò)渡料及壩殼內(nèi)進(jìn)行漿液的灌注，從而使?jié){液結(jié)石與原瀝青混凝土心墻形成新的防滲帷幕，從而形成良好的防滲效果。

3.3 對(duì)瀝青混凝土心墻壩采用混凝土防滲墻的方案?；炷练罎B墻是指使用挖槽設(shè)備或者是鉆鑿設(shè)備等沿著壩體上挖掘出一道槽溝，而后使用混凝土在這一槽溝上進(jìn)行澆筑，從而形成一道沿著大壩的混凝土墻來(lái)對(duì)原來(lái)的瀝青混凝土心墻進(jìn)行防滲加固，從而達(dá)到防滲的效果。在應(yīng)用此種方法時(shí)為了更好的完成溝槽，同時(shí)防止漏漿，避免漿液對(duì)原有的瀝青混凝土心墻造成一定的損壞，應(yīng)當(dāng)將新建的混凝土防滲墻設(shè)置在舊有的瀝青混凝土心墻軸線上游側(cè)大于4m的壩殼料中。同時(shí)在防滲墻下基巖與墻體基巖的結(jié)合部位來(lái)采用帷幕灌漿的方式來(lái)確保其連接效果，從而達(dá)到一個(gè)較為完善的防滲體系，確保防滲效果。

3.4 對(duì)瀝青混凝土心墻壩采用上游垂直防滲與壩面防滲相結(jié)合的防滲方案。采用此種方式是為了保證防滲墻下基巖及墻體與基巖結(jié)合部分的緊密性，從而使大壩形成一種從點(diǎn)、線、面的整體防滲體系，從而達(dá)到良好的防滲效果。同時(shí)為了做好混凝土防滲墻的前期準(zhǔn)備工作，則需要在上游壩坡堆筑一個(gè)寬度大于12m的施工平臺(tái)，而對(duì)于混凝土防滲墻則需要在堆筑的平臺(tái)內(nèi)測(cè)進(jìn)行布置。采用此種防滲處理措施需要完成的施工項(xiàng)目眾多，因此需要完成的工期較長(zhǎng)，而在夏季汛期時(shí)搭建的防滲項(xiàng)目將會(huì)面臨著導(dǎo)流的問(wèn)題。

結(jié)語(yǔ)

瀝青混凝土心墻壩是一種使用較為廣泛的壩型，在歐洲和日本已經(jīng)全面的開(kāi)展應(yīng)用。我國(guó)自上世紀(jì)開(kāi)展大規(guī)模水利工程建設(shè)的過(guò)程中通過(guò)學(xué)習(xí)、自主研發(fā)形成了適合中國(guó)國(guó)情的瀝青混凝土心墻壩建設(shè)方式，同時(shí)對(duì)由于瀝青混凝土心墻壩中的心墻存在的缺陷或者是由于其他原因所造成的損害而形成的壩體漏水問(wèn)題展開(kāi)研究。形成了以上4種對(duì)于壩體出現(xiàn)滲水問(wèn)題所采取的補(bǔ)救措施，使壩體形成新的防水體系，從而達(dá)到良好的防水效果。

參考文獻(xiàn)

[1]王為標(biāo)，申繼紅.中國(guó)土石壩瀝青混凝土心墻簡(jiǎn)述[J].石油瀝青，2002（04）.

中圖分類號(hào)：TV543

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