摘要: 水庫大壩防滲加固是水利工程維護工作中一項長期的重要工作，也是水利工程除險加固的一項重要內(nèi)容。其防滲加固施工質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到水庫大壩安全運行，各管理及施工單位對此必須十分重視。在具體大壩防滲加固施工過程中，應(yīng)抓好各個環(huán)節(jié)的工作，把好質(zhì)量關(guān)，應(yīng)對水庫大壩防滲加固工程進行專項設(shè)計、專項審查、專項驗收，確保大壩安全運行中切實發(fā)揮其應(yīng)有的作用。 

關(guān)鍵詞: 水庫大壩；加固技術(shù)；防滲措施 

　　 引言 

　　大壩是水利工程建設(shè)中最主要的水工建筑物，是控制水流，防止洪澇災(zāi)害、灌溉和水利發(fā)電中不可取代的重要水利設(shè)施，尤其是水庫大壩的除險加固工作是水庫大壩安全管理的重中之重，水庫大壩與其它工程結(jié)構(gòu)物一樣，也存在著失事的可能性。因此，在水利工程的長期使用過程中，要隨時對大壩進行安全監(jiān)測，并及時進行除險加固，做到防患于未然，確保水庫大壩的安全運行，保護人民的生命財產(chǎn)與安全。水工程防水比其它工程技術(shù)復(fù)雜、難度大、要求高本文結(jié)合近幾年來對水庫大壩除險加固的施工經(jīng)驗，介紹幾種水庫壩體防滲加固技術(shù)，與諸位同仁探討，希望能起到拋磚引玉之作用。 

　　1、水庫大壩斷面加固 

　　水庫大壩達到防洪標準的工程措施有： 

　�、偌痈叽髩危�增加水庫調(diào)蓄洪水的能力； 

　�、诟臄U建或增建泄水建筑物，如溢洪道、隧洞或涵管等，需經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較，確定是采用加高大壩還是增大泄洪能力，有時兩者同時采用也是技術(shù)經(jīng)濟可行的。如大壩迎、背水坡不滿足穩(wěn)定要求，也需要對大壩斷面進行培厚加固。適當(dāng)加高大壩，常采用如下形式： 

　　(1)“戴帽”加高。即從壩頂上直接加高，迎水面可用防浪墻直立加高，背水面上部坡度加陡一些，可通過穩(wěn)定分析確定，如加高高度不大(如1～2 m)。本方法往往是經(jīng)濟的。 

　　(2)從大壩背水面培厚加高。當(dāng)“戴帽”加高不滿足要求時，需從大壩背水坡培厚加高，以滿足大壩穩(wěn)定滲流條件。也有少數(shù)工程條件允許從迎水面培厚加高。對土石壩一般要求背水面加培宜用風(fēng)化料等透水料，迎水面加培宜用粘土、壤土料。 

　　2、水庫防滲工程質(zhì)且保障措施 

　　關(guān)于工程質(zhì)量問題，土石壩主要是滲漏、滑坡和裂縫，其中滑坡和裂縫的產(chǎn)生，有的也與滲漏有關(guān)，所以處理土石壩質(zhì)量，關(guān)鍵是防滲，這里主要是針對防滲提出一些常用的工程措施。一般處理防滲的原則是“上堵下排”。上堵的措施有水平防滲與垂直防滲。水平防滲有勃土鋪蓋結(jié)合下排開挖導(dǎo)滲溝、減壓井和水平蓋重壓滲等;垂直防滲有混凝土防滲墻、高壓噴射灌漿防滲、劈裂灌漿防滲.沖抓套井回填薪土防滲及土工合成材料防滲等。 

　　在病險水庫防滲加固中，有的是壩基需要防滲加固，有的是壩基和壩體都需要防滲加固。在采取工程措施時，多采取垂直防滲措施。這是因為采取這一措施，一般不需要放空水庫。反之，如果采取水平防滲措施，則必須放空水庫，才能徹底進行。而水庫長期蓄水后，總會有些淤積，給水平防滲處理帶來一定的困難;在保持壩基滲透穩(wěn)定和截滲方面，水平防滲也不如垂直防滲徹底。同時，在我國北方地區(qū)，水資源緊缺，放空水庫一般要慎重。 

　　2.1垂直防滲措施 

　　以混凝土防滲墻為例�；炷�土防滲墻的主要優(yōu)點可以適應(yīng)各種不同材料的壩體和復(fù)雜的地基及水文和工程地質(zhì)條件。如處理壩體、壩基整體防滲，可從壩頂建造防滲墻，直達基巖，墻的兩端與岸坡防滲設(shè)施或岸邊基巖相連接，墻的底部可嵌人新鮮巖層或弱風(fēng)化基巖內(nèi)一定深度。如僅處理壩基防滲，其防滲墻上部應(yīng)與壩體的防滲體相連接，并深入一定的深度。在處理中只要嚴格控制質(zhì)量，是可以達到徹底截斷滲透水流的目的。這是病險水庫防滲加固常用的一項措施。 

　　在混凝土防滲墻施工中，必須確保施工質(zhì)量，尤其應(yīng)注意兩槽孔混凝土墻間連接問題，是保證防滲的關(guān)鍵，在連接部位，從孔口到孔底的任一高度連接的墻厚必須達到設(shè)計厚度，而且混凝土墻間必須連接緊密，不能有夾泥層，以防滲透破壞。例如，某水庫的土石壩為勃土斜墻砂礫石壩，壩基砂卵石層深48m，采用混凝土防滲墻，在施工中，由于質(zhì)量控制不嚴，槽孔兩墻接頭夾泥皮較厚，有的被滲流沖蝕流失，造成漏水，壩面塌坑，后在接縫處鉆孔，澆筑混凝土堵塞了縫隙，水庫才能正常運行。 

　　2. 2水平防滲措施 

　　水平防滲分水平鋪蓋與排水減壓設(shè)施。 

　　①水平鋪蓋加固 

　　加固水平防滲鋪蓋，必須檢查地區(qū)和壩址工程和水文地質(zhì)狀況，這是做好防滲加固的先決條件。通過勘察，了解壩基砂礫石平面和空間的分布情況、層次性質(zhì)和分布規(guī)律以及地下水動態(tài)特性和滲透途徑等，以便針對不同的具體條件，可能發(fā)生的問題、性質(zhì)和程度，以及已成的鋪蓋情況，確定加固鋪蓋的具體尺寸、范圍，鋪蓋層下是否需要增設(shè)反濾層，是否有軟弱基礎(chǔ)需要處理。同時，還要調(diào)查加固鋪蓋土料的料源、數(shù)量、級配、最大干容重、最優(yōu)含水量、滲透系數(shù)和允許坡降等。 

　　在加固水平鋪蓋時，根據(jù)補做的詳細勘探試驗資料，做出覆蓋沖積層的地質(zhì)剖面圖，進一步查明各層顆粒級配、滲透系數(shù)和允許滲透坡降等。一般來說，應(yīng)滿足的條件是:①鋪蓋下臥沖積層內(nèi)滲透坡降，不能超過沖積層土沙的允許滲透坡降，達到地基滲透穩(wěn)定;②通過鋪蓋的滲透坡降不能超過鋪蓋土的允許坡降，達到鋪蓋填土滲透穩(wěn)定;③下游滲流出逸處的剩余水頭，不至于產(chǎn)生滲透破壞，達到滲流出口滲透穩(wěn)定;④滲流量小于允許損失量.達到滲流損失量最小。這四條中，以第一條最為重要。為了滿足上述四條的要求，正確的加固設(shè)計，主要是確定補強的長度、厚度、密實性及滲透性。鋪蓋長度應(yīng)保持一定的水平滲徑，防止接觸沖刷及內(nèi)部管涌，并結(jié)合下游排水減壓設(shè)施，使出逸坡降小于允許值。鋪蓋有效長度是指增加鋪蓋長度，雖然可以減少自鋪蓋前端進入壩基的滲流量，但通過鋪蓋本身滲人壩基的滲流量卻相應(yīng)地增大，在達到有效長度后，再增加長度就不再減少滲流量。鋪蓋有效長度是隨鋪蓋不透水性增加而減小，隨鋪蓋厚度、壩基深度、壩基滲透性及水頭的增加而增長。均質(zhì)壩底為不透水輪廓，鋪蓋長度可適當(dāng)減短。對地質(zhì)層次復(fù)雜的，最好根據(jù)電擬試驗來確定。鋪蓋厚度與密度應(yīng)滿足鋪蓋本身的滲透穩(wěn)定的要求，而不至于被水頭滲透力穿破。一般采用碾壓施工時，鋪蓋前端厚度為0.5～1.0m，末端與壩體接合處厚度為1/6～1/10水頭，均質(zhì)壩體可稍薄些。如土料透水性較大，密實度較低，還應(yīng)加厚。鋪蓋透水愈小，厚度愈大，防滲作用愈好。一般應(yīng)是地基的幾百分之一，甚至上千分之一。鋪蓋加固應(yīng)嚴格控制質(zhì)量，特別是接觸部位，更要保證質(zhì)量。鋪蓋與地基接觸處，如地基透水性大、級配差的砂礫石層，則應(yīng)加鋪反濾層.以免水庫蓄水后，加固的鋪蓋，重復(fù)發(fā)生裂縫、塌坑等。在加固鋪蓋時，應(yīng)采用碾壓法施工。在特殊情況下，如不能放空水庫時，也可利用水中倒土、深水拋土、冰上鑿孔拋土及人工放淤等方法，但只能作為加固的輔助手段。 

　�、谂潘疁p壓設(shè)施加固 

　　排水減壓設(shè)施一般采用導(dǎo)滲溝、減壓井及水平蓋重壓滲等設(shè)施。對導(dǎo)滲溝的加固，應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求，嚴格掌握層間關(guān)系，防止導(dǎo)水溝淤堵。 

　　一旦發(fā)生淤堵情況或局部破壞，應(yīng)及時清除和翻修。導(dǎo)滲溝的斷面應(yīng)滿足正常排除滲水的要求，不足者，予以擴大。導(dǎo)滲溝還應(yīng)有一定的縱坡和排水出路，如發(fā)現(xiàn)有積水，應(yīng)及時加以整修，使?jié)B透水能夠及時地排除。對減壓井的加固，主要是解決井內(nèi)淤塞，起不到減壓作用的問題，應(yīng)及時沖水清理，但不要破壞井壁反濾層，以免失去反濾作用。還要防止人為地向井內(nèi)投小塊石，如已發(fā)現(xiàn)，及時設(shè)法清除，并加強井口保護，以防再次發(fā)生。對水平壓滲蓋重設(shè)施的加固，如發(fā)現(xiàn)反濾層失效或壓滲厚度不夠.就及時翻修，滿足設(shè)計厚度。 

　　3、關(guān)于水庫除險加固設(shè)計的分析 

　　3.1參照相關(guān)規(guī)范進行設(shè)計 

　　水庫的除險加固設(shè)計一方面要確保排除隱患，另一方面也要確保經(jīng)濟合理，設(shè)計者應(yīng)參照相關(guān)規(guī)范進行設(shè)計。 

　　3. 2強化責(zé)任管理提高設(shè)計質(zhì)量 

　　對于水庫除險加固的設(shè)計項目，一般都數(shù)量大且要求完成的時間又短，而地方設(shè)計人員往往在有限的時間內(nèi)同時要完成多項小型水庫除險加固的設(shè)計，這樣，設(shè)計者容易出現(xiàn)疏忽。 

　　因此，要求設(shè)計部門強化責(zé)任管理，建立合理有效的獎懲激勵機制，令設(shè)計者努力減少設(shè)計失誤.提高設(shè)計質(zhì)量。 

　　3. 3不斷加強學(xué)習(xí)教育 

　　作為工程技術(shù)人員，必須堅持自覺學(xué)習(xí)，不斷更新知識，跟上時代發(fā)展的步伐。組織培訓(xùn)，讓水庫除險加固的設(shè)計人員了解水庫除險加固工程建設(shè)的指導(dǎo)思想，深刻領(lǐng)會相關(guān)規(guī)范的具體要求，掌握技術(shù)發(fā)展方向，推廣應(yīng)用新技術(shù)。設(shè)計部門應(yīng)對設(shè)計人員進行職業(yè)道德教育。水庫除險加固工程項目一方面是使用省級補助資金，另一方面又關(guān)系到人民的生命財產(chǎn)安全，強調(diào)要把有限的資金用到最需要的地方，是每位設(shè)計者的神圣職責(zé)，要求每位設(shè)計者都不要在自己所設(shè)計的項目中出現(xiàn)大的差錯。 

　　4、結(jié)束語 

　　本工程采用了多種堤壩防滲技術(shù)對大壩進行防滲處理，取得了理想的效果。工程通過了某水務(wù)局組織的單位工程驗收，驗收結(jié)論為優(yōu)良。水庫防滲加固后，經(jīng)過高水位蓄水運行的考驗證明，防滲效果比預(yù)期的好。原大壩背后坡大面積濕潤和左壩肩集中滲漏現(xiàn)象已經(jīng)消失，壩體浸潤線明顯降低，滲漏量明顯減少。大壩經(jīng)過防滲處理后呈穩(wěn)定狀態(tài)，滿足水庫安全運行的要求，說明高噴灌漿、劈裂灌漿、帷幕灌漿的堤壩防滲技術(shù)在本工程的綜合應(yīng)用取得了成功。