關(guān)于中小型病險水庫滲漏問題的分析與處理

【摘要】我國目前中小型水庫將近有9萬多座，其中病險水庫約占到45%，普遍存在大壩滲漏問題，目前針對該問題的技術(shù)處理措施較多，但如何根據(jù)滲漏問題原因，因地制宜的采取經(jīng)濟(jì)性、可操作性的措施是重要內(nèi)容，也是水庫管理各方部門所需重視的問題。本文基于上述背景，對中小型病險水庫滲漏問題進(jìn)行了分析，并根據(jù)分析結(jié)果提出了針對性的整改措施，以期能為中小型土壩水庫防滲加固處理提供借鑒。

【關(guān)鍵詞】中小型病險水庫；滲漏；分析處理

前言：

據(jù)我國水利部門的相關(guān)統(tǒng)計資料表明，在我國目前的各類水庫當(dāng)中，由于種種原因，目前大部分中小型水庫均因自身工程質(zhì)量問題而出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，形成病險水庫，導(dǎo)致下游人民生命安全受到威脅。因此，解決這些病險水庫滲漏問題是目前水利部門的工作重心，以下將從滲漏的類型和原因分析入手，提出處理措施。

一、中小型病險水庫特征

我國大部分水庫于上世紀(jì)60年代修建，當(dāng)年正值大躍進(jìn)時期，很多工程均存在施工方面的弊病，例如針對水庫庫容、地質(zhì)屬性、來水量等情況毫不知情就動工興建。從近幾年的中小型水庫工程情況中可知，我國中小型病險水庫的主要特征包括：①原水庫工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)低，水工建筑物無法滿足抗震、滲流等方面的技術(shù)要求；②水庫基本缺乏監(jiān)測設(shè)備，管理措施落后；③原設(shè)計缺少地質(zhì)、水文勘測設(shè)計等資料，對庫容、流域面積的了解和分析與實際存在較大出入，導(dǎo)致防滲加固措施存在較大難度；④投資規(guī)模小，防滲措施容易被施工方護(hù)士，導(dǎo)致工程留下質(zhì)量隱患。

二、中小型病險水庫滲漏類型和處理措施

（一）壩體滲漏

導(dǎo)致壩體滲漏的主要原因包括：①所采用的防滲材料抗?jié)B能力不足，或壩體勘測設(shè)計存在缺陷，因而導(dǎo)致使用了不合格材料出現(xiàn)滲漏；②施工組織落后，采用分組分塊包干的形式進(jìn)行填筑，填筑層面施工進(jìn)步不一，土層厚薄程度不宜，導(dǎo)致相鄰兩塊結(jié)合部位出現(xiàn)漏壓或少壓的松土帶；③分層填筑時施工機(jī)械功能缺乏，導(dǎo)致土層過厚，填土上部密實下部疏松，或者各層間結(jié)合不密實，導(dǎo)致集中水平滲漏帶出現(xiàn)；④碾壓作業(yè)技術(shù)滯后，施工質(zhì)量差，壩體壓實度低于規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致壩坡大面積滲漏；⑤排水和反濾設(shè)施年久失修，導(dǎo)致壩體異常滲漏；⑥白蟻危害導(dǎo)致大壩上下游貫穿從而出現(xiàn)集中滲漏；⑦地震、泥石流等不可抗力因素導(dǎo)致壩體損壞滲漏。

處理方法：①充填灌漿處理，充填式灌漿是利用漿液自重，按某種混和的漿液注入壩體內(nèi)，與壩體形成統(tǒng)一的粘結(jié)整體，進(jìn)而充填壩體內(nèi)的防滲漏洞，增強(qiáng)壩體的防滲能力，提高壩體的穩(wěn)定性。此技術(shù)對于處理中小型水庫壩體滲漏、壩下涵管接觸帶的淘空回填、壩體的塌坑和裂縫，以及封填蟻穴都有較好的效果。②復(fù)合土工膜防滲處理，在上游鋪設(shè)土工膜并將土工膜嵌入壩基防滲墻體內(nèi)，使其形成一個完全封閉的防滲層，使庫水無法進(jìn)入壩體的滲漏通道。在對壩面進(jìn)行復(fù)合土工膜鋪設(shè)前，要使壩面的平整度、壓實度能滿足防滲設(shè)計要求，在其上方鋪設(shè)一層砂墊層和砼預(yù)制塊，對復(fù)合土工膜起到一個良好的保護(hù)作用。為提高土工膜的防滲效果，在施工過程中土工膜鋪設(shè)的規(guī)格、型號，施工工藝、保護(hù)層等都必須符合規(guī)范規(guī)定和設(shè)計要求。

（二）壩基滲漏

導(dǎo)致壩基滲漏的主要原因包括：①中小型水庫壩基施工不規(guī)范，填筑前未進(jìn)行清理作業(yè)和振搗夯實，在水壓作用下，壩基形成透水層和透水通道；②壩基基礎(chǔ)水槽設(shè)計尺寸過小導(dǎo)致水流擊穿壩基出現(xiàn)基底滲漏；③壩基碎裂性巖石沒有進(jìn)行防滲處理，壩基形成滲水通道。

處理方法：壩基防滲處理的主要設(shè)施是帷幕灌漿，用以提高其不透水性、強(qiáng)度和完整性，減小滲流坡降，減少滲漏損失。很多高壩出于安全考慮，利用廊道或平洞對全壩進(jìn)行深孔帷幕灌漿。即將某種具有流動性和膠凝性的漿液，按一定的配比要求，通過鉆孔用灌漿設(shè)備壓入巖層的孔（裂）隙中，經(jīng)過硬化膠結(jié)后，形成結(jié)石，以提高基巖的強(qiáng)度與整體性，改善基巖的抗?jié)B性?；鶐r灌漿處理要在分析研究基巖地質(zhì)條件、建筑物類型和級別、承受水頭、地基應(yīng)力和變位等因素后選擇確定。在帷幕灌漿施工過程中，鉆孔灌漿必須按設(shè)計排定的順序施工，兩排孔或多排孔帷幕，大都先鉆灌下游排，再鉆灌上游排，最后鉆灌中間排。同一排孔多按 3個次序鉆灌。

（三）涵管（洞）滲漏

上世紀(jì)60年代初興建的中小型水庫，經(jīng)過幾十年的運行使用，不少水庫工程的輸水設(shè)施老化和損壞，普遍存在涵管漏水或涵管進(jìn)水口漏水、閘閥閘門銹蝕等問題。根據(jù)涵管存在的問題，并結(jié)合工程實際，采取以下措施。

①封堵進(jìn)水口漏水通道。 對涵管進(jìn)水口處，存在一定集中滲水通道，滲漏部位靠近大壩的迎水坡面，庫水經(jīng)壩體滲入涵管的，根據(jù)工程實際情況，對進(jìn)水口建筑物進(jìn)行防滲處理，通過挖、填、堵等工程措施封堵進(jìn)水口漏水通道。在封堵漏水通道時，最好在管口加設(shè)截水環(huán)，鑿毛涵管與混凝土接觸面后再進(jìn)行砼封堵，封堵后，為避免砼凝固后形成伸縮縫再次產(chǎn)生通道，也可在涵管兩側(cè)上游進(jìn)行充填灌漿，使封堵混凝土與涵管有效結(jié)合。②灌漿處理， 對涵管壁存在漏水，以及涵管外壁與土壩壩體接觸不好，填土不實，或防滲墊層不密實引起的滲漏；對由于涵管基礎(chǔ)的不均勻沉陷，造成涵管下沉，沉陷后涵管四周形成滲漏通道的情況，均可采用灌漿方法處理。根據(jù)工程實際情況，灌漿可分別在洞內(nèi)或壩面進(jìn)行，壩面灌漿在涵管兩側(cè)附近鉆孔灌漿。③化工材料防滲補(bǔ)，化工材料主要由聚合物水泥砂漿和柔性防滲涂料組成。主要適用于砼管或鋼管的防滲補(bǔ)強(qiáng)，且管徑較大方便施工人員洞內(nèi)操作施工的放水涵。其施工工藝為：基底清洗→聚合物凈漿→聚合物水泥砂漿→基底涂料→防水涂層。④更換設(shè)備。小型水庫放水涵管經(jīng)反復(fù)維修均不能解決問題的，可根據(jù)其維修困難的特點，采用對輸水設(shè)備進(jìn)行更換的處理方法。其更換放水涵型式多采用頂管、虹吸式輸水涵管、套管。若閘閥閘門變形、銹蝕等原因造成密閉性不好產(chǎn)生滲漏，需對閘閥閘門進(jìn)行更換。

三、結(jié)束語

水庫是重要的水利基礎(chǔ)設(shè)施，具有防洪御險、調(diào)節(jié)水流的作用，并可用于灌溉、飲用，因此加強(qiáng)中小型病險水庫的防滲處理意義重大，水庫管理部門需采取防滲墻、灌漿防滲、壩體加固、防鼠災(zāi)和蟻災(zāi)等措施，同時需加強(qiáng)水庫治理管理水平，保證水庫正常運行，消除下游人民的安全隱患。