水庫大壩防滲加固技術(shù)探討

甘興云

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(fā)電、水運(yùn)以及水產(chǎn)養(yǎng)殖等，能夠有效帶動區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，為社會生產(chǎn)和人們的生活提供便利。不過從當(dāng)前的發(fā)展來看，隨著水庫使用年限的增加，許多水庫都出現(xiàn)了不同程度的老化現(xiàn)象，難以達(dá)到設(shè)計時提出的目標(biāo)，水庫的綜合運(yùn)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(shù)問題、管理維護(hù)問題等，同樣存在著一些質(zhì)量隱患，出現(xiàn)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(fā)揮，同時也威脅著下游居民的生命財產(chǎn)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

從目前的統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)看，在水庫大壩使用過程中，主要存在以下幾個方面的問題：

2.1壩底滲漏。一般來講，在對水庫大壩進(jìn)行施工前，需要首先做好相應(yīng)的地質(zhì)勘察工作，對施工現(xiàn)場的地基巖層進(jìn)行深入研究和分析，判斷設(shè)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(xiàn)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(yīng)該對基底進(jìn)行有效處理，包括清理、平整、加固以及防災(zāi)處理。但是在實際施工過程中，部分施工單位為了趕進(jìn)度，往往在沒有徹底清除淤泥的情況下，就進(jìn)行基底的施工，或者沒有從實際情況出發(fā)對施工技術(shù)進(jìn)行選擇，水壩基底的施工質(zhì)量較差，無法承受水庫蓄水產(chǎn)生的壓力，從而出現(xiàn)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(hù)管理不當(dāng)，很容易出現(xiàn)壩體破壞的情況。一方面，在施工中，如果缺乏對于材料質(zhì)量和施工質(zhì)量的嚴(yán)格把握，則大壩自身的強(qiáng)度會低于設(shè)計要求強(qiáng)度，存在相應(yīng)的質(zhì)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(jīng)歷河水水位暴漲的情況，而一旦漲幅超過了完工檢驗的預(yù)期，就可能會導(dǎo)致壩體破裂。不僅如此，長時間的水流活動以及地質(zhì)因素的影響也可能會導(dǎo)致水庫大壩出現(xiàn)不堪重負(fù)的情況。

2.3繞壩滲流。當(dāng)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(xiàn)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(dǎo)致壩體岸坡背面出現(xiàn)陰濕，嚴(yán)重時甚至可能會造成岸坡軟化，引發(fā)滑坡等現(xiàn)象，影響整個大壩的安全和穩(wěn)定。

3、水庫大壩防滲加固技術(shù)

在科技發(fā)展的帶動下，各種新的材料和技術(shù)不斷涌現(xiàn)，水庫大壩防滲加固技術(shù)也有了很大的發(fā)展和創(chuàng)新，針對不同的水庫環(huán)境，可以采用不同的防滲加固技術(shù)。這里從防滲和加固兩個方面，對常用的防滲加固技術(shù)進(jìn)行簡要分析。

3.1水庫大壩防滲技術(shù)。（1）水平防滲：水平防滲是指從水平方向上，對水庫大壩進(jìn)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(zhì)進(jìn)行全面細(xì)致的勘察，結(jié)合勘察結(jié)果，明確壩址以及地基中的土層巖層分布情況、平面結(jié)構(gòu)以及地下水的流動特性，然后依據(jù)水庫所處的自然環(huán)境，水庫的尺寸等，對其進(jìn)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(jìn)行水平加固鋪蓋時，需要結(jié)合地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)，繪制相應(yīng)的地質(zhì)截面圖，依照圖紙，對滲透系數(shù)、地層顆粒數(shù)等進(jìn)行明確。通常來講，需要滿足幾個條件：一是在下臥沖積層進(jìn)行滲透坡降鋪設(shè)時，應(yīng)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(wěn)定性;二是在鋪蓋滲透坡降時，應(yīng)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(wěn)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(yōu)勢，其中最主要的特征，就是適用性強(qiáng)，能夠應(yīng)用于不同材料的水庫大壩，同時也可以適應(yīng)各種復(fù)雜的水文條件好施工條件。在對水庫壩基和壩體進(jìn)行防滲處理時，可以在水壩頂部設(shè)置相應(yīng)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(shè)施連接在一起，同時確保防滲墻的底部嵌入穩(wěn)定堅固的巖層中。如果只是針對壩基的防滲處理，應(yīng)該確保防滲墻上部與壩體現(xiàn)有的防滲設(shè)施連接起來，之后深入到設(shè)計要求的深度。在防滲施工過程中，應(yīng)該對整個大壩的質(zhì)量進(jìn)行控制，以真正實現(xiàn)防滲效果;在混凝土防滲墻施工中，應(yīng)該重視混凝土防滲墻的連接位置，對連接位置進(jìn)行加固處理，切實保證施工質(zhì)量。

3.2水庫大壩加固技術(shù)。（1）增建防滲墻：這種技術(shù)主要是利用水泥或者混凝土構(gòu)筑物，降低大壩浸潤線出逸點，實現(xiàn)對于壩體的加固?；炷良庸淌侵冈诘孛骈_槽施工，在地基中利用泥漿對槽壁進(jìn)行加固，開鑿成連鎖樁孔或者槽形孔，然后使用防滲材料進(jìn)行回填，形成地下連續(xù)墻;水泥加固是以水泥為固化劑，結(jié)合小直徑深層攪拌設(shè)備，將水泥漿噴入土體，攪拌成水泥土，通過相應(yīng)的物化反應(yīng)，使得土體與固化劑凝結(jié)，形成具備高強(qiáng)度、整體性和穩(wěn)定性的水泥土墻，實現(xiàn)加固大壩的效果。（2）高壓噴漿加固技術(shù)：與其他技術(shù)相比，高壓噴漿技術(shù)具有良好的經(jīng)濟(jì)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(yōu)點，不僅能夠?qū)λ畮齑髩芜M(jìn)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(fā)揮。在實際施工中，高壓噴漿加固包括兩個主要環(huán)節(jié)，一是鉆孔，多采用泥漿固壁回轉(zhuǎn)鉆孔技術(shù)，在鉆孔過程中，需要進(jìn)行充分的填堵，以保證孔內(nèi)泥漿的正常循環(huán)。在鉆孔過程中，應(yīng)該做好現(xiàn)場跟蹤管理，始終保證鉆機(jī)垂直作業(yè)，保證鉆孔質(zhì)量。鉆孔完成后，要進(jìn)行相應(yīng)的清孔操作，為后續(xù)施工提供便利。在清孔結(jié)束后，則應(yīng)該下入噴射桿，對其進(jìn)行調(diào)整，確保噴射桿能夠直達(dá)孔底;二是噴漿施工，應(yīng)該按照施工要求，對水泥漿進(jìn)行配置，避免出現(xiàn)過稀或者過濃的情況，以免影響加固效果。在噴漿過程中，應(yīng)該對噴漿壓力和噴漿速度進(jìn)行有效控制，以漿液出現(xiàn)沸騰為最佳。同時，應(yīng)該保證噴漿的連續(xù)性，沒有特殊情況應(yīng)避免出現(xiàn)斷漿現(xiàn)象。

4、結(jié)語

總而言之，在水庫大壩管理維護(hù)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(fā)揮，影響著水庫的使用安全。因此，施工單位和管理單位應(yīng)該充分重視，從設(shè)計、審查、施工、驗收等環(huán)節(jié)出發(fā)，切實做好水庫大壩的防滲加固處理，保證防滲加固質(zhì)量，確保水庫大壩的安全穩(wěn)定運(yùn)行。