沥青混凝土心墙坝心墙渗水原因分析与防渗处理简述

杨 洁（邯郸市水利水电勘测设计研究院，河北 邯郸 056001）

沥青混凝土心墙坝心墙渗水原因分析与防渗处理简述

杨 洁
（邯郸市水利水电勘测设计研究院，河北 邯郸 056001）

摘 要：随着我国经济与农业的快速发展，各地通过建立起大大小小的水库来确保灌溉和防洪的需要，有些水库的大坝使用的是沥青混凝土心墙坝石渣坝，这种坝体具有良好的可靠性和结构性，但是在使用的过程中发现，如果沥青混凝土心墙坝存在渗漏将导致整个坝体出现严重的渗漏，从而导致水库的蓄水能力大打折扣，同时也对坝体的使用寿命造成严重的影响。本文通过对沥青混凝土心墙坝产生的渗漏原因进行分析并对如何做好防渗处理工作进行介绍。

关键词：沥青混凝土心墙坝；渗漏；防渗处理

沥青混凝土心墙坝在大坝的建设过程中是一种使用较为广泛的技术，自我国攻克这一施工技术难题后， 沥青混凝土心墙坝已经在我国的水利工程建设中广泛使用。但是在使用过程中发现，如果未能做好沥青混凝土心墙坝的施工工作，将会导致大坝在建设完成后出现较为严重的渗水现象。为了解决这一渗漏现象，可以采用灌浆的技术来加固沥青混凝土心墙坝的防渗能力，从而解决大坝的渗漏问题。本文通过对沥青混凝土心墙坝渗水的原因进行分析并对相应的防渗处理措施进行了介绍。

1 沥青混凝土心墙坝简介

沥青混凝土心墙坝是现今世界广为采用的一种坝型之一，其具有较为良好的适应变形能力与较好的抗水流的冲刷能力，而且此种坝型能够在多种海拔与气候条件下具备较强的蓄水能力。

2 沥青混凝土心墙坝出现渗漏的原因分析

通过对建成的大坝采用浸润线观测的方式发现，由于沥青混凝土心墙坝的防渗能力不强从而导致大坝的渗水率大大提高。而后通过对大坝进行分析采样，并建立模型分析后发现造成大坝出现渗漏的原因可能有：（1）在大坝的坝体正常的进行蓄水作业时，沥青混凝土心墙坝和帷幕的配合将会将渗水很好的隔离在外，从而使大坝坝体的渗流场分布较为合理，使得沥青混凝土心墙坝的下游浸润线要低于坝坡，从而使得大坝不会产生渗水现象。（2）当坝体中的沥青混凝土心墙坝和帷幕的配合失效后，则大坝将会产生渗水现象。（3）当沥青混凝土心墙坝由于振动或者是施工质量存在问题时将会导致大坝的坝体出现明显的渗漏，同时由于大坝中的沥青混凝土心墙坝出现明显的漏洞，这会造成沥青混凝土心墙坝出现问题的普及坝体的渗透比降增加，同时由于心墙下游的渗透扩散的饱和区范围较为有限，从而不会出现由于浸润线过高而导致的大幅透水现象。通过以上分析得知，造成大坝的渗水的主要原因是由于沥青混凝土心墙坝的施工质量不合格从而造成沥青混凝土心墙坝存在着一定的质量缺陷，并且水库大坝的坝体填筑材料透水性能较弱且不均匀所造成的。

3 沥青混凝土心墙坝的防渗处理措施

通过以上对水库大坝的渗漏原因造成分析后得知，造成大坝出现渗漏的主要原因是由于大坝的沥青混凝土心墙坝出现了一定程度的损坏且坝体的填筑材料的透水性较弱从而造成大坝的坝体出现渗透量较大。通过分析后发现，针对沥青混凝土心墙坝的防渗处理可以采用以下几种方法。

3.1对原有的沥青混凝土心墙坝进行修补。对原有的沥青混凝土心墙坝进行修补是指通过对大坝进行检测，查找到沥青混凝土心墙坝中的损毁或者是由于建设质量不合理所造成的缺陷区域，通过对存在缺陷或者损坏区域进行修补，从而达到使大坝恢复使用能力的方法。在应用这一方法的过程中将会面临着以下困难：（1）由于沥青混凝土心墙是位于沥青混凝土心墙坝的中间内部，因此，使用常规的方法是无法进行检测并精确定位的。（2）如果发现损坏区域需要通过采用钻孔灌浆的方式来修补沥青混凝土心墙的损坏区域，由于需要钻孔的深度大，使用的灌浆材料与坝体的沥青混凝土较难结合，从而对施工带来一定的难度。（3）对沥青混凝土心墙进行修补的材料需要使用融化的沥青，此种方法适用于心墙埋藏深度较浅的坝体。

3.2 对沥青混凝土心墙坝采用钻孔灌浆的方式。我国自上世纪90年代研究攻关钻孔灌浆技术成功后，先后在多地的水坝修复中应用此种技术。当在垂直型沥青混凝土心墙中出现漏水问题时，可以使用在上游过渡料区进行灌浆防渗处理，坝体的灌浆方案则可以在沥青混凝土心墙上游侧过渡料及坝壳内进行浆液的灌注，从而使浆液结石与原沥青混凝土心墙形成新的防渗帷幕，从而形成良好的防渗效果。

3.3 对沥青混凝土心墙坝采用混凝土防渗墙的方案。混凝土防渗墙是指使用挖槽设备或者是钻凿设备等沿着坝体上挖掘出一道槽沟，而后使用混凝土在这一槽沟上进行浇筑，从而形成一道沿着大坝的混凝土墙来对原来的沥青混凝土心墙进行防渗加固，从而达到防渗的效果。在应用此种方法时为了更好的完成沟槽，同时防止漏浆，避免浆液对原有的沥青混凝土心墙造成一定的损坏，应当将新建的混凝土防渗墙设置在旧有的沥青混凝土心墙轴线上游侧大于4m的坝壳料中。同时在防渗墙下基岩与墙体基岩的结合部位来采用帷幕灌浆的方式来确保其连接效果，从而达到一个较为完善的防渗体系，确保防渗效果。

3.4 对沥青混凝土心墙坝采用上游垂直防渗与坝面防渗相结合的防渗方案。采用此种方式是为了保证防渗墙下基岩及墙体与基岩结合部分的紧密性，从而使大坝形成一种从点、线、面的整体防渗体系，从而达到良好的防渗效果。同时为了做好混凝土防渗墙的前期准备工作，则需要在上游坝坡堆筑一个宽度大于12m的施工平台，而对于混凝土防渗墙则需要在堆筑的平台内测进行布置。采用此种防渗处理措施需要完成的施工项目众多，因此需要完成的工期较长，而在夏季汛期时搭建的防渗项目将会面临着导流的问题。

结语

沥青混凝土心墙坝是一种使用较为广泛的坝型，在欧洲和日本已经全面的开展应用。我国自上世纪开展大规模水利工程建设的过程中通过学习、自主研发形成了适合中国国情的沥青混凝土心墙坝建设方式，同时对由于沥青混凝土心墙坝中的心墙存在的缺陷或者是由于其他原因所造成的损害而形成的坝体漏水问题展开研究。形成了以上4种对于坝体出现渗水问题所采取的补救措施，使坝体形成新的防水体系，从而达到良好的防水效果。

参考文献

[1]王为标，申继红.中国土石坝沥青混凝土心墙简述[J].石油沥青，2002（04）.

中图分类号：TV543

文献标识码：A