土石坝病险水库渗漏的原因及技术处理

李治宏（米易县政府投资评审中心，四川攀枝花617200）

土石坝病险水库渗漏的原因及技术处理

李治宏（米易县政府投资评审中心，四川攀枝花617200）

水利工程在我国经济发展及社会稳定方面发挥着十分重要的作用，其不仅为农业生产提升了充足的水资源，还能够对水库的蓄水量进行有效调节，以免因为洪水或者暴雨引发洪涝灾害，同时还可以利用水资源进行发电，为我国经济发展提供充足的能源。本文主要从病险水库渗漏的危害分析入手，重点对土石坝水库坝基渗漏成因进行了分析和阐述，并有针对性地提出了一系列病险水库渗漏技术处理措施，希望给行业相关人士提供一定的参考和借鉴。

病险水库；渗漏；危害；原因；处理技术

1 引言

随着经济的迅猛发展，我国对水利工程建设投入了大量的资金，国内中小型水库建设取得良好成果，其施工材料及施工技术方面也有了大幅度提升。但是在实际运行过程总，因受到不同因素的影响，使得坝基出现渗漏情况，一旦这种渗漏情况没有得到及时管理和维修，长期下去，则会对水库功能的正常发挥产生严重影响，甚至会对库区周围居民生活生产构成严重干扰。因此，在实际运行过程中，相关单位应对水库坝基的修护与管理工作予以高度重视，有效提升水库质量，延长水库使用寿命，为确保我国水利工程的健康发展打下坚实基础。

2 病险水库渗漏危害分析

2.1 土石坝坝体渗漏危害

作为水库的主体部分，坝体也是病险水库最容易出现渗漏的部位。具体来说，病险水库坝体渗漏的危害可以分为以下几个方面：①因坝体内部土质还有大量杂质，大大提升了坝体土壤的透水性和渗水性，长期以来，在坝体结构不强或者密实度不足的位置产生渗水；②坝体厚度不够，在对水库进行设计的过程中并未严格依据水利技术相关标准进行严格设计，使得坝体设计过于单薄，其渗水路径无法进行自行封堵，导致坝体渗水情况的出现；③没有对坝体漏洞进行有效处理，使之产生相应的渗水通道，从而诱发坝体出现局部渗水的情况；④坝体年久失修或者维护不利，存在大量的蚁巢或者鼠洞，一旦出现水位过高的情况则会引发溃坝危险。

2.2 坝基渗漏危害

如果在坝基施工过程中没有严格依据相关施工规范进行操作，极易导致坝基出现渗漏危害。比如，施工之前没有开展清理工作，并未对坝基进行夯实和振压操作，导致水库坝基在巨大水压之下形成透水层和透水通道，使得坝基出现渗漏危害。与此同时，水库坝基截水槽设计不合理，极易导致水击穿坝的情况出现，加上在施工过程中没有对碎裂性岩石进行防渗处理，导致水库坝基底部出现渗水通道。

2.3 环坝渗漏危害

在实际应用过程中，水库坝肩极易出现岩石破碎性过大的情况，加上没有得到有效的防渗治理，很容易在水库的薄弱位置出现绕渗情况。此外，坝体截水槽深度不足、碾压工作不到位、施工过程中岸坡与坝体没有进行有效衔接等问题，都是导致环坝出现渗漏的重要原因，拉低了水库施工质量，对其作用的发挥埋下巨大安全隐患。

3 水库坝基渗漏成因分析

3.1 设计过程中存在一定缺陷

众所周知，水库设计阶段是确保整个水利工程施工质量以及后期功能发挥的前提和基础，几乎全部后续施工都是依据设计图纸进行的，所以一旦出现设计方案不规范的情况，则会对水库质量产生严重影响。在对水库进行设计及施工的过程中，因部分领导者思想上的不重视，使得设计人员没有对施工现场予以深入考察，因此，在没有对施工现场水文地质情况进行充分了解的情况就盲目设计，甚至还会出现边设计边施工的情况，导致水库在后期施工或者投入使用之后问题频出。在对设计方案进行确定的过程中，需要密切结合施工现场的基本情况，具体问题具体分析，然而在实际操作过程中，仍旧存在照搬照抄设计方案的情况，使其脱离了施工现场的实际情况，对后期坝基施工质量产生严重影响。

3.2 地质方面存在一定缺陷

众所周知，兴建水库对地基条件的要求非常严格，这主要是因为水库坝基都是出于水下的，一旦地质条件不过关，则会对坝基稳定性产生严重影响。而部分水库工程因工期问题或者其他问题，在未对地质情况进行充分勘察和了解的情况就盲目施工，即便遇到施工现场地层深处存在熔岩的情况也并未进行优秀奥处理，导致水库工程后期投入使用之后出现坝基渗漏的情况。此外，部分水库工程坝基是在发育不好的岩石或者山包上修建的，有些施工单位为降低施工成本，没有对坝基进行彻底填筑，为后期施工埋下巨大安全隐患。

3.3 施工方面存在一定缺陷

具体来说，主要表现为以下几个方面：①早期修建的水库坝基因缺少有效的质量监控手段，导致坝基出现碾压不充分或者土壤中含有较多杂质的情况出现；②分段施工接头出并未采取合理措施进行有效搭接；③在大坝经过多次加高的过程中，并未对新老结合部位进行规范处理，使得结合层面上产生严重的粉层情况，导致水平渗水的情况出现；④坝后排水反滤体质量较差甚至出现失效的情况，明显抬高了出逸点和浸润线，使渗水不得不从坡面上留出，造成坝基渗漏；⑤坝下涵管没有设置相应的截水环，或者截水环设置数量过少，加上地基基础软硬情况的影响，使得涵管出现漏水或者变形折断的情况。

3.4 材料上的缺陷

坝基的施工材料是质量的基础保证，由于坝基常年的处于地下水的浸泡中，受到水流的冲刷，所以要具有极强的抗冲击性、抗压力和耐腐蚀性，才能够有效的防止渗漏。但是在早期的水库工程施工中，由于施工材料比较匮乏，有些水泥和石灰的规格不符合质量标准，土料的使用也是就近取材，含量大量的腐殖质和淤泥等，致使坝基在后期使用中，发生不均匀的沉降，造成坝基渗水。

4 水库工程的施工要求及渗漏技术处理措施

4.1 水库工程的施工要求

4.1.1 对垂直防渗加固予以高度重视

相比较水平防渗加固措施而言，垂直防渗加固措施的加密机防渗效果更好。前者虽然能够确保坝基渗透的稳定性，但是仍旧存在一定的渗漏水量损失。所以，在实际操作过程中，相关单位应对垂直防渗加固方式方法予以充分利用，并与水平防渗技术进行有效结合，从实际情况出发，对施工处理方案进行合理选择。

4.1.2 对当地水文地质条件予以充分了解

施工人员在对水库工程防渗漏技术进行选择的过程中，应对各方面影响因素予以充分考虑，具体来说，主要表现为以下几个方面：①在对当地水文地质条件、河床覆盖层厚度等情况予以详细了解；②还需要对铺盖涂料的原料来源、级配、最大干容量、最优含水量以及允许渗透坡降等情况予以明确；③对土层成层性以及是否含有透水砂砾石层和不透水层情况予以充分了解；④在对相关防渗技术进行选择的过程中，应参考之前的调查结构，有效提升水库工程施工质量。

4.2 病险渗漏技术处理措施

4.2.1 坝体的加固处理

具体步骤如下：①粘土斜墙防渗处理技术，主要用于对水库大坝不良土壤以及渗漏部位进行一种，并回填合格的防渗粘土，同时做好粘土的夯实工作和分层处理；②对内坡混凝土面进行加固处理，通常需要在大坝内坡铺设0.8～1.5m的混凝土面板，并运用闭孔发泡板进行镶嵌操作，有效提升坝体的稳定性。

4.2.2 孔洞灌浆处理

一般来说，灌浆处理主要用于穿孔或者沉孔的病险水库，具体可以采用锥探灌浆法进行处理，并以粘土为主要的灌浆原料。此外，在对坝基渗漏进行处理的过程中可以使用帷幕灌浆法，以水泥为主要灌浆原料，并将压力设置成为你水头压力的1.5倍，以免出现坝基裂隙扩展的情况。

4.2.3 防渗墙处理

具体来说，主要表现为以下几个方面：①高压喷射注浆法，通过钻机将带有特殊喷嘴的注浆管送入土层的预设位置，然后以一定速度旋转钻杆，并逐渐向上提升，使得高压水能够对土体形成有效破坏，从而使水泥浆液能够与土粒进行强制混合，等到浆液凝固之后，土体能够形成强度较高的固结防渗墙体；②针对大坝坝顶心墙位置，使用冲抓钻将质量低劣的土体予以取出，然后将粘土进行分层回填，并夯实到位，从而形成一道质量较高的粘土防渗心墙；③采用塑性混凝土防渗墙技术，对混凝土配合比予以严格控制，有效提升塑性混凝土防渗墙施工质量，为确保混凝土坝体的防渗效果打下坚实基础。

4.2.4 增设导渗沟

通过增加反滤排水棱体及砂石的方式实现增设到导渗沟的目的。一般来说，反滤材料采用的都是三级导虑的形式，其面层主要是由干砌块石组成，以便大坝土体水分能够合理排出，以免出现坝体渗透情况。

4.2.5 封堵鼠洞和蚁巢

在枯水期对蚁巢和鼠洞位置进行确定，并采取合理手段杀灭蚁害和鼠害。此外，还可以使用高喷墙与混凝土防渗墙相结合的方式来预防蚂蚁和老鼠的破坏，并对极易出现蚁巢和鼠洞的位置予以重点加固。

5 结语

总之，病险水库的渗漏处理技术的应用不仅与水库工程质量及功能发挥有着密切的联系，还与我国工农业发展息息相关。因此，相关单位必须对水库工程大坝渗漏情况予以重点关注，加强渗漏原因查找，并采取合理措施进行处理，为水库工程效用的发挥提供强有力的技术支撑。

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2095-2066（2016）34-0117-02

2016-11-24

李治宏（1974-），男，工程师，本科，主要从事水利水电工程设计与工程造价评审等相关工作。