水庫(kù)大壩工程防滲施工技術(shù)要點(diǎn)

胡金林

江西省水利水電開(kāi)發(fā)有限公司 江西 南昌 330000

水庫(kù)是利國(guó)利民的工程，對(duì)于抗洪、抗旱都有著至關(guān)重要的作用。我國(guó)部分水庫(kù)建設(shè)時(shí)間較長(zhǎng)，因技術(shù)原因很多水庫(kù)在使用過(guò)程中都存在著安全隱患，給水庫(kù)的正常使用帶來(lái)了影響[1]。水庫(kù)因自然環(huán)境的影響，會(huì)出現(xiàn)滲漏、老化的情況，嚴(yán)重降低了正常使用年限。因此，需要加強(qiáng)水庫(kù)大壩工程的施工技術(shù)，要結(jié)合建設(shè)地點(diǎn)，實(shí)施有效的防滲漏施工工藝，提高水庫(kù)建設(shè)的安全性與穩(wěn)定性，同時(shí)也增加水庫(kù)的使用壽命，為我國(guó)農(nóng)業(yè)建設(shè)提供巨大的助力，促進(jìn)我國(guó)水利工程的持續(xù)發(fā)展。

1 水庫(kù)大壩工程防滲技術(shù)的要述

1.1 水庫(kù)建設(shè)簡(jiǎn)述

可以有效地解決抗洪、抗旱、灌溉等問(wèn)題，對(duì)于我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要的作用[2]。但是，部分水庫(kù)因建設(shè)時(shí)間較長(zhǎng)會(huì)出現(xiàn)滲透的情況，如果水庫(kù)出現(xiàn)滲漏，就會(huì)嚴(yán)重影響水庫(kù)的正常使用，也會(huì)危及人們的生命安全。水庫(kù)滲漏原因一般包含以下幾點(diǎn)：壩基滲漏、壩體滲漏、閘體滲漏、以及水庫(kù)與山體結(jié)合處出現(xiàn)滲漏、設(shè)計(jì)不合理、施工技術(shù)不足等，這些形成滲漏的原因多是在施工階段沒(méi)有有效的實(shí)施防滲漏技術(shù)，影響了水庫(kù)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

1.2 水庫(kù)大壩工程防滲施工技術(shù)

水庫(kù)大壩工程防滲施工技術(shù)主要包含：水庫(kù)大壩水平防滲、垂直防滲。其中水平防滲主要是從水庫(kù)的水平方向解決滲漏情況，并降低水平方向的滲漏問(wèn)題。想要有效地實(shí)施水平防滲技術(shù)，首先要對(duì)水庫(kù)的地基以及水庫(kù)周邊的地址進(jìn)行勘探，再結(jié)合地基、周邊地質(zhì)、地下水、記憶水庫(kù)的平面結(jié)構(gòu)等情況，作出詳細(xì)的分析同時(shí)制定方案[3]。還要把勘探的地質(zhì)結(jié)果做出剖面圖，在根據(jù)圖紙確定水庫(kù)的滲漏概率。想要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，首先要確定下層滲透坡降時(shí)，滲透坡降應(yīng)當(dāng)小于沖擊層的坡降；另外還要保障地基的穩(wěn)定性、保證地基上層覆土的穩(wěn)定性和保證滲流量，從而確保降低其損失。

1.3 垂直防滲施工技術(shù)是從垂直方向解決滲漏

根據(jù)實(shí)際情況來(lái)說(shuō)，用混凝土建設(shè)防滲墻有著顯著的效果，防滲墻可以適應(yīng)不同的地質(zhì)條件，能有效地解決水庫(kù)滲透問(wèn)題。垂直防滲施工技術(shù)就是在水庫(kù)大壩頂部與地基位置設(shè)置混凝土防滲墻，此外在大壩與防滲墻設(shè)施連接在一起后，要確保防滲墻底部與巖層相嵌合。在建設(shè)水庫(kù)大壩過(guò)程中，施工管理人員要嚴(yán)格把控大壩防滲施工質(zhì)量，才能保障水庫(kù)大壩的防滲效果，在實(shí)施混凝土防滲墻過(guò)程中，要加強(qiáng)對(duì)防滲墻的鏈接設(shè)施進(jìn)行管理，確保鏈接設(shè)施的穩(wěn)固，提高水庫(kù)大壩的整體質(zhì)量[4]。

2 水庫(kù)大壩滲漏原因分析

2.1 壩基滲漏

壩基滲漏就是水沿著壩基滲漏。傳統(tǒng)的土石壩對(duì)于地基的要求不高，而地基的防滲處理直接影響著土石壩的安全。有些水庫(kù)地基為透水巖土帶，例如：膠結(jié)不好的砂礫石層、巖漿巖、玄武巖、石灰?guī)r等，這些地質(zhì)都會(huì)造成地基出現(xiàn)滲水，進(jìn)而影響壩基出現(xiàn)滲水，危及整個(gè)水庫(kù)的正常使用。這都是在建設(shè)水庫(kù)過(guò)程中，沒(méi)有進(jìn)行合理的地質(zhì)勘探或者發(fā)現(xiàn)后沒(méi)有進(jìn)行有效的解決措施，水庫(kù)使用時(shí)間一長(zhǎng)就會(huì)出現(xiàn)壩基嚴(yán)重滲水，壩基滲水在以前的水利工程建設(shè)中是常見(jiàn)的問(wèn)題，基于此，要重視對(duì)水庫(kù)地基的勘探工作，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)解決，確保水庫(kù)的正常使用以及整體質(zhì)量，保護(hù)人們的財(cái)產(chǎn)安全。

2.2 壩體滲漏

壩體滲漏就是水庫(kù)內(nèi)部水通過(guò)大壩流出水庫(kù)造成水量流失。傳統(tǒng)的大壩都是用施工用土建設(shè)的，都知道涂料本身就有很強(qiáng)的滲水性，如果涂料壩體建設(shè)不合規(guī)范，在高水位的浸泡下，壩體的滲透點(diǎn)就會(huì)增大，不及時(shí)處理就會(huì)出現(xiàn)滑坡、坍塌的情況，涂料擠壓而成的壩體缺乏安全性與穩(wěn)定性，通常都會(huì)形成以下的過(guò)程：浸泡-濕潤(rùn)-出現(xiàn)滲透點(diǎn)-擴(kuò)大滲透面積-流土-滑坡-坍塌。因此，要改變壩體的建筑材料，不要使用滲水性強(qiáng)的涂料。

2.3 閘體滲漏

閘體滲漏有以下幾點(diǎn)原因：閘門出現(xiàn)破損、閘門周邊出現(xiàn)滲漏、閘門因沉陷不均勻出現(xiàn)變形等。我國(guó)早期建設(shè)水庫(kù)大壩工程，出現(xiàn)漏水的位置多數(shù)都是閘門。造成這一原因的首先是對(duì)閘門周邊土質(zhì)沒(méi)有做好防滲施工，其次是沒(méi)有對(duì)水庫(kù)閘門定期維護(hù)或者是閘門質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)，最后是閘門沉降不均勻，導(dǎo)致閘門變形，進(jìn)而出現(xiàn)水土流失的情況。

設(shè)計(jì)水平不足。在早期的水利工程建設(shè)過(guò)程中，往往都是因?yàn)樵O(shè)計(jì)水平不足而出現(xiàn)水庫(kù)滲漏的情況。還有部分水庫(kù)建設(shè)項(xiàng)目管理人員，為了加快施工進(jìn)度，通常都會(huì)采用邊勘探-邊設(shè)計(jì)-邊施工的工作流程，導(dǎo)致部分施工沒(méi)有規(guī)范的圖紙，在設(shè)計(jì)過(guò)程中也只追求效率，并且照搬國(guó)外的施工設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，在修建水庫(kù)大壩過(guò)程中，只注重管道的使用，沒(méi)有考慮到水庫(kù)放水、檢修等問(wèn)題，導(dǎo)致防水管尺寸小，在放水階段不能高效地解決放水問(wèn)題，就會(huì)增加水庫(kù)壩體的壓強(qiáng)，最終出現(xiàn)滲漏的現(xiàn)象。還有的設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)大壩過(guò)程中，因一味地求快，進(jìn)而導(dǎo)致大壩壩身過(guò)于單薄，或者坡度過(guò)陡，從而給水庫(kù)的滲漏埋下隱患。

施工技術(shù)不足。在早期的水利工程建設(shè)中，由于施工人員技術(shù)不足導(dǎo)致水庫(kù)大壩建設(shè)出現(xiàn)很多的安全隱患，其中滲漏問(wèn)題尤為嚴(yán)重。首先，早期水利建設(shè)缺乏大型的機(jī)械設(shè)備，導(dǎo)致大壩的壩基、壩體碾壓強(qiáng)度不夠，就會(huì)出現(xiàn)水庫(kù)滲水的情況[5]。其次，施工人員因缺乏施工技術(shù)，對(duì)于水庫(kù)的地基處理、地基與地質(zhì)接觸面的處理都不到位，就會(huì)致使這些部位出現(xiàn)滲水，進(jìn)而影響整個(gè)水庫(kù)的質(zhì)量。最后，水庫(kù)大壩經(jīng)過(guò)加高施工以后，新土與老土的接觸面沒(méi)有做防滲工藝，久而久之，大壩就會(huì)出現(xiàn)斷層現(xiàn)象，導(dǎo)致大壩出現(xiàn)大壩水平滲漏。此外，防滲墻體未與地基和兩次地質(zhì)相嵌合也會(huì)出現(xiàn)水體滲透。這些都是在建設(shè)水庫(kù)大壩過(guò)程中出現(xiàn)的施工問(wèn)題。

地質(zhì)原因。部分小型水庫(kù)大壩建設(shè)由于經(jīng)費(fèi)不足，很多情況下，都會(huì)直接忽略地質(zhì)勘探這項(xiàng)工作。基于此，就會(huì)有很多小型水庫(kù)修建在膠結(jié)不好的砂礫石層、巖漿巖、玄武巖、石灰?guī)r等地帶。這些地帶由缺乏良好的防滲水性，且本身巖層風(fēng)化嚴(yán)重，久而久之就會(huì)出現(xiàn)書(shū)籍滲漏，更嚴(yán)重的情況下就會(huì)出現(xiàn)山體滑坡，造成水庫(kù)大壩坍塌。還有些施工單位為了節(jié)約成本，對(duì)有問(wèn)題的地質(zhì)不作處理直接當(dāng)做大壩壩體的一部分，這同樣會(huì)造成壩體出現(xiàn)滲漏，影響水庫(kù)的正常使用。

建設(shè)材料不符合標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)早期使用的水利建設(shè)材料都不符合施工標(biāo)準(zhǔn)，部分建筑材料都存在強(qiáng)度低、抗腐蝕性能差等因素，在建設(shè)水庫(kù)大壩過(guò)程中，使用這樣的材料可想而知會(huì)給水庫(kù)的安全帶來(lái)多大的隱患。因建筑材料不符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，所建立起來(lái)的水庫(kù)就會(huì)出現(xiàn)滲透，老化的現(xiàn)象。而建設(shè)大壩壩基與壩體的材料通常都是含水量多的水稻土以及含腐殖質(zhì)多的淤泥質(zhì)黏土，這些涂料都有一個(gè)特點(diǎn)，那就是滲水性較強(qiáng)，用這些材料修建壩基與壩體，就會(huì)造成水庫(kù)滲漏的現(xiàn)象，危及整個(gè)水庫(kù)的安全。此外，在水庫(kù)運(yùn)行管理上也存在問(wèn)題。很多小型的水庫(kù)在修建完成以后，基本都處于一個(gè)長(zhǎng)期無(wú)人管理的狀態(tài)，這就會(huì)導(dǎo)致水庫(kù)的閘門、設(shè)備等出現(xiàn)生銹、腐蝕的情況，如果水庫(kù)周邊出現(xiàn)干旱或者洪澇的情況，就無(wú)法正常使用這些設(shè)備進(jìn)行開(kāi)關(guān)水庫(kù)，就會(huì)致使水庫(kù)漏水，進(jìn)而影響水庫(kù)的正常使用。還有一些其他的原因，例如：蟻穴或者樹(shù)洞也會(huì)造成水庫(kù)的滲漏。以上這些有早期技術(shù)不到位、設(shè)備不完善、經(jīng)驗(yàn)不足導(dǎo)致的水庫(kù)滲漏，也有現(xiàn)在部分施工單位對(duì)滲漏不重視導(dǎo)致的。水庫(kù)建設(shè)是利國(guó)利民的大事，因此要提高對(duì)水庫(kù)滲漏現(xiàn)象的重視，加強(qiáng)施工技術(shù)與施工管理，確保水庫(kù)建設(shè)的安全性與穩(wěn)定性，提高水庫(kù)的使用年限。

3 水庫(kù)大壩工程防滲施工技術(shù)應(yīng)用

3.1 提高對(duì)水庫(kù)大壩的管理

在進(jìn)行水庫(kù)大壩施工過(guò)程中，首先要確保施工的資金。充足的資金能有效地保障施工項(xiàng)目的順利開(kāi)展，對(duì)于施工的質(zhì)量把控也會(huì)起到至關(guān)重要的作用。水庫(kù)建設(shè)不同于別的建設(shè)，水庫(kù)建設(shè)周期很長(zhǎng)，并且在修建完成以后還需要不斷的進(jìn)行維護(hù)，因此就需要有足夠的資金。如果資金不充足，那在修建水庫(kù)大壩過(guò)程中，就不能有效地保障水庫(kù)的施工質(zhì)量以及施工進(jìn)度，對(duì)于水庫(kù)后期的維護(hù)工作也會(huì)造成影響。基于此，在修建水庫(kù)之前，需要確保資金的充足，如果水庫(kù)隸屬于當(dāng)?shù)氐慕ㄔO(shè)項(xiàng)目，除了國(guó)家的投入以外，還需要引入社會(huì)資源，只有資金充足才能保證施工的正常實(shí)施，才能保證后期水庫(kù)的正常運(yùn)行。對(duì)于水庫(kù)的后期維護(hù)工作，可以定期找專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行維護(hù)與檢查，水庫(kù)的部分隱患都存在于深處，需要專業(yè)人士定期檢查，才能消除這些安全隱患，確保書(shū)庫(kù)的正常使用。如果缺少專業(yè)人士的參與，有些隱患很難發(fā)現(xiàn)，日積月累下很難保證水庫(kù)不發(fā)生滲漏等危險(xiǎn)情況。因此，需要專業(yè)人士定期檢查書(shū)庫(kù)可能存在的安全隱患，并及時(shí)商定解決辦法，同時(shí)也要把發(fā)生的安全隱患記錄在冊(cè)，確保在以后的水庫(kù)建設(shè)中消除這些安全隱患，提高水庫(kù)大壩建設(shè)的整體質(zhì)量，促進(jìn)水利工程的穩(wěn)定發(fā)展。

3.2 運(yùn)用施工技術(shù)加強(qiáng)防滲處理

運(yùn)用高壓噴射灌漿技術(shù)。高壓噴射灌漿技術(shù)通常都是應(yīng)用在砂礫層與粉土層的防滲中。在建設(shè)水庫(kù)地基過(guò)程中，先用工具把地基與周圍山體進(jìn)行鉆孔，在運(yùn)用高壓噴射設(shè)備以水束的形式向孔內(nèi)灌入水泥漿，根據(jù)山體的深度、結(jié)構(gòu)以及方向與水庫(kù)地基相結(jié)合起來(lái)，讓灌入的水泥漿凝結(jié)，進(jìn)而提高土層的承載能力與防滲能力。高壓噴射灌漿技術(shù)可以防止水泥漿流向周圍，并且這種施工技術(shù)較快，可以提高水利工程的施工進(jìn)度，但是，這種技術(shù)對(duì)于施工人員的專業(yè)能力有著很高的要求，因?yàn)檫@種技術(shù)施工速度快，需要施工人員能及時(shí)的確定并檢查施工是否規(guī)范，因?yàn)楦邏簢娚涔酀{技術(shù)如果超過(guò)測(cè)試的深度以后，水束就會(huì)出現(xiàn)分叉的情況，就會(huì)降低地基與山體的連接強(qiáng)度，也會(huì)降低地基的防滲能力。

土工膜防滲技術(shù)。把土工膜鋪設(shè)在壩基壩面上，在把水庫(kù)周邊的防滲水基礎(chǔ)與頂端和其他防滲水設(shè)施緊密連接，形成一個(gè)全封閉的狀態(tài)，就能有效地阻止水庫(kù)滲水的情況。土工膜的防水性能較強(qiáng)，且成本便宜施工便利，是水利工程常用的施工材料。因土工膜的諸多特點(diǎn)，所以也研發(fā)了復(fù)合型土工膜，復(fù)合型土工膜一面可以防滲透，一面可以排水，也提高了水庫(kù)建設(shè)。但是土工膜抗老化能力偏低，對(duì)于一些水資源不豐富的地區(qū)建議使用混凝土材料。綜上所述，要根據(jù)實(shí)際情況合理使用土工膜或者復(fù)合型土工膜技術(shù)，及時(shí)使用廣泛，也要因地制宜。

劈裂灌漿防滲技術(shù)。該技術(shù)是水庫(kù)防滲施工中最常用的，該技術(shù)不但經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、施工效率高，還具有手工便捷的優(yōu)點(diǎn)。在水庫(kù)進(jìn)行防滲施工過(guò)程中，以水庫(kù)的中心點(diǎn)為依照，合理設(shè)置灌漿洞孔，進(jìn)而能有效地控制灌漿的壓力。應(yīng)用劈裂灌漿防滲技術(shù)可以提高水庫(kù)的防滲能力。運(yùn)用該技術(shù)要根據(jù)水庫(kù)的不同位置，采取不同的施工方式，例如：壩基與壩體帷幕灌漿主要是采用縫隙，空洞灌漿的方式形成防滲層。這種灌注水泥漿的方法多是用于重力壩的施工中，在壩體的上游灌注泥漿，并填補(bǔ)壩體的縫隙增加壩體的強(qiáng)度，從而提升壩體的防滲能力。通過(guò)對(duì)壩體下游進(jìn)行灌注泥漿可以提高壩體的穩(wěn)定性以及抗沖刷的能力。如進(jìn)行反向灌注泥漿可以提高壩體的支撐力。劈裂灌漿防滲技術(shù)可以解決實(shí)際滲漏的多方面要求，因此，要提高對(duì)該技術(shù)的使用能力，同時(shí)探究該技術(shù)存在的缺陷，及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充，確保水庫(kù)防滲技術(shù)得到有效地提升?；炷辆哂辛己玫姆绞叫阅埽瑧?yīng)用混凝土建造防滲墻可以有效地解決水庫(kù)地基與大壩頂部滲水的情況。混凝土防滲墻需要根據(jù)水庫(kù)地基槽段進(jìn)行施工。要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況將防滲墻與地基和大壩頂部進(jìn)行緊密連接，同時(shí)要確保防滲墻與地基下的巖層相嵌合，形成密不通風(fēng)的防滲體系。

此外，在修建水庫(kù)大壩工程階段，也要確保建筑材料的質(zhì)量。要采用符合標(biāo)準(zhǔn)的材料進(jìn)行施工，對(duì)于那些抗腐蝕性能、防水性能較差的材料堅(jiān)決不用，不然會(huì)危害整個(gè)水庫(kù)的安全穩(wěn)定與使用年限，在選擇材料室時(shí)，要嚴(yán)格按著國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選購(gòu)，確保水庫(kù)的強(qiáng)度與防滲能力。對(duì)于施工技術(shù)也要加強(qiáng)提高。很多施工人員缺乏專業(yè)技能，在進(jìn)行水庫(kù)大壩建設(shè)過(guò)程中，不能實(shí)施良好的施工工藝，從而給水庫(kù)建設(shè)埋下了安全隱患。因此，水利建設(shè)部門也要重視施工人員的專業(yè)技能培訓(xùn)工作，同時(shí)也要引進(jìn)具有優(yōu)秀技能的人才加以培養(yǎng)，為水利工程的穩(wěn)定發(fā)展建立良好的基礎(chǔ)。最后，也要提高對(duì)水庫(kù)大壩的管理力度，不能因?yàn)樗畮?kù)規(guī)模小就不安排專人進(jìn)行維護(hù)，要重視每一座水庫(kù)的后期維護(hù)工作，提高水庫(kù)的使用年限，讓水庫(kù)發(fā)揮自身的價(jià)值，為周圍民眾提高有效地幫助。

4 結(jié)束語(yǔ)

水庫(kù)大壩防滲施工是水庫(kù)施工項(xiàng)目中最重要的，相關(guān)施工管理人員要提高重視程度，確保水庫(kù)防滲能力。水庫(kù)大壩具有抗洪、抗旱、農(nóng)田灌溉的功能，對(duì)于民生來(lái)說(shuō)具有重要的作用，水庫(kù)防滲能力不足就會(huì)導(dǎo)致水庫(kù)這些功能不能發(fā)揮自身的作用，還會(huì)危及水庫(kù)周邊的安全，同時(shí)也會(huì)造成水利工程建設(shè)的損失?；诖?，在進(jìn)行水庫(kù)防滲施工過(guò)程中，要加強(qiáng)提高施工人員的專業(yè)技能，確保防滲施工不出現(xiàn)紕漏。對(duì)于防滲材料的選購(gòu)也要符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，確保施工材料可以有效地提高水庫(kù)的防滲能力。對(duì)于水庫(kù)的防滲建設(shè)也要提高重視，無(wú)論是地基、壩體、壩面以及水庫(kù)與周圍山體的連接處都要進(jìn)行防滲施工，確保水庫(kù)的安全與穩(wěn)定。