水利工程土壩滲漏問題的成因及防治措施研究

鄒海松

江西華龍水利工程建設(shè)有限公司 江西宜春 336000

土壩滲漏是造成土壩結(jié)構(gòu)損傷，甚至是潰壩災(zāi)害的根本原因。為此，土壩防滲以及相關(guān)工程建設(shè)一直是我國水利部門針對河道與水庫治理的重點。但是，由于其修建工藝以及修建材料與設(shè)備等方面的不遵從，進而在土壩滲漏問題上一直沒有得到有效的消除。針對上述背景與現(xiàn)狀，國內(nèi)外相關(guān)學(xué)者展開了廣泛的研究，同時也取得了豐碩的成果。具體可以分為如下幾個方面：第一，針對土壩建設(shè)的必要性以及具體的施工工藝進行分析，并從施工工藝改革、機械化、環(huán)節(jié)質(zhì)量控制與現(xiàn)場管理等角度提出了一系列優(yōu)化措施，通過優(yōu)化措施的執(zhí)行來避免土壩滲漏現(xiàn)象的產(chǎn)生；第二，對現(xiàn)有土壩的滲漏情況以及由于滲漏而產(chǎn)生的客觀問題與危害進行研究[1]。該部分研究系統(tǒng)的總結(jié)了我國土壩建設(shè)的現(xiàn)狀，并對其中存在的滲漏問題以及產(chǎn)生問題的根本原因進行分析，為后續(xù)的相關(guān)滲漏問題治理提供了必要的理論依據(jù)與實踐指導(dǎo)；第三，針對現(xiàn)階段土壩滲漏產(chǎn)生的原因給出具體的解決方案。在加固以及防滲施工過程中我們需要根據(jù)不同的土壩情況以及產(chǎn)生滲漏的根本原因來制定具有針對性的指導(dǎo)性方案。為此，該部分研究系統(tǒng)的總結(jié)了能夠行之有效的相關(guān)方案，并對其中應(yīng)用環(huán)境與條件、施工原理、注意事項等問題進行了客觀總結(jié)，為后續(xù)的實際施工提供了指導(dǎo)。從上述的研究中我們可以看出，土壩滲漏治理是現(xiàn)階段水利施工面對的重大問題，而多種方法與技術(shù)的應(yīng)用更是需要強大的理論支撐。

1 水利工程中土壩滲漏的原因分析

從現(xiàn)階段土壩建設(shè)與使用情況來看，土壩滲漏是一個系統(tǒng)工程，其存在的原因是多種多樣的，而往往更是由于多種原因共同作用而導(dǎo)致的。其大致可以分為主觀與客觀等兩個方面：

在主觀原因方面可以分為如下三點：第一，由于施工不遵從而造成的滲漏現(xiàn)象。土壩建設(shè)往往是地方施工單位甚至是政府組織相關(guān)個人來進行的工程建設(shè)。個人缺乏必要的工程責(zé)任心與具體的管理技術(shù)，為此使得土壩在建設(shè)過程中存在一定的質(zhì)量問題，導(dǎo)致了后續(xù)使用中的滲漏現(xiàn)象；第二，土壩設(shè)計方面的缺失，包括了排水體預(yù)留、高程應(yīng)力設(shè)計等方面的不遵從直接導(dǎo)致了其應(yīng)力（水底壓力、流速壓力等）的不遵從，最終導(dǎo)致了壩體的滲漏現(xiàn)象；第三，機械化程度不高，進而使得施工標(biāo)準(zhǔn)無法得到有效的達(dá)成。上述的主觀因素均出現(xiàn)在設(shè)計與施工環(huán)節(jié)中，也是現(xiàn)階段遇到土壩滲漏的關(guān)鍵因素。

在客觀方面則主要表現(xiàn)為兩個層面：一方面，土壩建設(shè)材料選擇自身存在一定的問題。究其根本其施工工藝是采用夯土的方式來進行構(gòu)建，整體結(jié)構(gòu)中的孔隙度較大，在沖刷、應(yīng)力等條件下容易形成滲漏；另一方面則是由于后天的侵害而造成的，包括白蟻、植物根系、水流，風(fēng)力沖刷、人為破壞等客觀后天因素也會促使土壩出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，或?qū)ν翂蔚臐B漏造成加劇效應(yīng)。

從上述的兩個方面來看，主觀與客觀相互作用，最終構(gòu)成了土壩滲漏現(xiàn)狀的基本格局。對于其治理環(huán)節(jié)同樣可以從現(xiàn)有土壩改善或規(guī)避客觀原因；新建土壩消除主觀因素等兩個維度來進行構(gòu)建。

2 水利工程中土壩滲漏治理的主要技術(shù)探討

2.1 舊有土壩滲漏治理技術(shù)

對于舊有土壩滲漏治理應(yīng)該根據(jù)土壩滲漏的原因及其具體現(xiàn)狀來進行構(gòu)建。主要可以分為如下幾個方面：

第一，增做黏土斜墻：對防滲體土料差、透水性大的心墻或均質(zhì)土壩，尤其是小型水庫的壩體滲漏，如當(dāng)?shù)厣杏羞m宜做防滲體土料的，可以采取在壩上游做粘土斜墻的措施，形成一道新的防滲體，對于較薄透水層的壩基滲漏，也能結(jié)合處理，這樣可達(dá)到既處理壩體、壩基涌漏，又節(jié)省投資的多重目的。

第二，土壩壩體灌漿：對當(dāng)?shù)厝狈ψ銐虻恼惩亮匣虿荒芊趴账畮斓耐翂螇误w滲漏，適宜采用壩體灌漿的方法來處理土壩壩體滲漏。土壩壩體灌漿分為充填式灌漿及劈裂式灌漿，一般來說，對性質(zhì)和范圍均比較明確的局部隱患，采用充填式灌漿方法;而對于處理范圍較大、隱患部位不能完全確定的土壩壩體滲漏，如壩體出逸點過高、散浸等情況，則以采用劈裂式灌漿方法效果為好。

第三，套井沖抓回填防滲墻：套井沖抓回填防滲墻的原理是：利用沖抓式打井機在土壩滲漏的范圍內(nèi)原防滲體中鉆孔，然后用粘土分層回填(層厚25-35mm)，由鉆機的動力和卷揚設(shè)備帶動夯錘加以夯實，形成一道連續(xù)垂直的截水墻，截斷壩身或壩基的滲流，消殺水頭，達(dá)到防滲之目的。它具有防滲效果好、對原壩體有增實作用、施工簡單、工效高、投資少、能直觀隱患等優(yōu)點，在江西、湖南、浙江、福建等省應(yīng)用較廣。

第四，增做反濾排水及砂石導(dǎo)滲：針對缺乏排水體支撐或者排水體失效的土壩而形成的侵入高點壓力帶來的滲漏情況，我們可以通過構(gòu)建反濾排水體系來達(dá)到降低滲漏可能的方法，必要時在外皮面做砂石導(dǎo)滲溝(槽)的處理方法，來降低浸潤線，達(dá)到穩(wěn)定壩坡之目的。

2.2 新建土壩滲漏治理技術(shù)

新建土壩滲漏治理技術(shù)相對簡單，一方面我國經(jīng)過了大量的土壩建設(shè)實踐已經(jīng)形成了應(yīng)用效果較好的理論體系與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，僅需要從施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)的角度下保障土壩建設(shè)的防漏工程便可以對上述問題產(chǎn)生有效的規(guī)避；另一方面隨著現(xiàn)代社會的經(jīng)濟發(fā)展與施工技術(shù)的不斷完善，土壩建設(shè)已經(jīng)逐步被混凝土工程所取代，在現(xiàn)階段的河道治理以及壩體施工過程中更多的選擇混凝土作為施工工藝與材料已經(jīng)成為人們的共識，進而在新建土壩總體數(shù)量不斷減少的背景下，土壩的滲漏現(xiàn)象也隨之減少。

但是，我們依舊要在土壩施工體系過程中加以注意。一方面是提高機械使用效率，對包括夯實等環(huán)節(jié)進行完善的機械施工構(gòu)建，進而保障必要的施工強度；另一方面，我們則需要加強現(xiàn)場管理與技術(shù)管理，并做好施工全過程中的質(zhì)量控制。只有在保障了施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)得到有效落實的基礎(chǔ)上，才能夠很好的解決新建土壩的滲漏問題。

3 結(jié)語

我們需要找到土壩滲漏原因，加強現(xiàn)場管理與技術(shù)管理，并做好施工全過程中的質(zhì)量控制。只有在保障了施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)得到有效落實的基礎(chǔ)上，才能夠很好的解決土壩的滲漏問題。