聊城市平原水库渗漏分析及防渗质量控制

杨慧

摘 要：随着南水北调配套工程的逐步实施，至2017年聊城市将有8座平原水库将达到蓄水条件，目前，冠县冉海水库已完工进入试通水阶段，莘县古云水库主体工程已完工，茌平东邢水库等多座水库的建设正在有序推进，而在在平原水库建设中，不断完善与创新防渗技术是水利工程者必须面临的重要课题。结合聊城市地质特点及多座平原水库施工实例，对常见平原水库工程渗漏隐患及诱发原因进行分析，并阐述水库施工过程中主要防渗技术的类型及质量控制要点。

关键词：水库工程；渗漏分析；防渗墙；质量控制

中图分类号：TV543 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）03-0111-01

1 常见水库工程渗漏隐患及诱发因素分析

（1）坝体渗漏。聊城市整体属于黄河冲击平原，黄土胶质土壤，大部分水库建设中以砂壤土为主，夹有不量粘性土，壤土层，土质孔隙率大、压缩性大，承载能力较差，深陷大。这一土质类型造成构筑坝体的土质质量较差，水透过性较强，易形成坝体渗漏；其次，在施工过程中，人为的原因造成坝体厚度不足，过于单薄著对土体的碾压不够密实坝体的厚度不足，未科学设置排水系统等也是可能造成坝体渗漏的原因。

（2）坝基渗漏。坝基渗漏的原因通常有两点：第一，坝基的清理。坝基与周围地层衔接处的清除工作不够彻底，对坝基范围内的淤泥、腐殖土、不合格土及杂物清理不够彻底，或者是对坝基内的坑洞等没有按要求分层回填以及清理过程中的平整压实不符合设计要求，都易造成水库在完工之后出现渗漏情况；第二，对冻结层的处理。在地理位置上，聊城市属典型的温带季风气候，冬夏季长，温差大，在冬季施工中，坝基冻结后对冰夹层、冻胀现象处理不科学或者为赶工期忽忙施工也是造成坝其渗漏的原因之一。

（3）绕坝渗漏。首先，平原水库的绕坝多为封闭的多边形，土石坝较多，轴线较长，施工和加固工作任务较大，在施工过程中，对土石坝周围的地质土体地检测和分析尤为重要。其次，土石坝的施工过程中，周期较长，容易受到各种不利因素的影响，如运行期间暴露的的质量问题没有采取有效养护措施进行处理，则极可能造成绕坝渗漏，甚至蚁穴溃堤。

2 水库工程施工过程中主要防渗技术的质量控制

2.1 垂直防渗技术的有效应用

所谓垂直防渗技术，指的是通过将平原水库的地基经过处理做成封闭式的防渗帷幕以防止坝基渗漏的一种技术。垂直防渗技术的应用范围，主要取决于坝基的地质结构。垂直防渗比较适宜于透水层较薄的地基，与坝体防渗体相连，可以作成封闭式垂直防渗，从而根治渗透破坏。

在实践中，垂直防渗处理多采用塑性混凝土防渗墙，平原地区由于地质原因，可能部分地区地质设计深度内有大量的淤泥层，也可根据实际情况将高喷墙改为深沉搅拌桩，深层搅拌桩可应采用格栅式布置；无论采取何种垂直防渗方式，必须在勘察资料充分且经过渗流计算后才可实施。

2.2 水平防渗技术的应用

水平防渗是指通过平原水库铺设防渗土工合成材料达到防渗目的的防渗形式。水平防渗取材方便、施工便利、效果明显，因而在水库防渗作业中得到广泛应用。

土工合成材料主要指人工合成的纤维、塑料等聚合物制作而成的防渗产品，主要包括土工织物、土工膜等。在平原水库施工过程中，土工合成材料在防渗、反滤排水、护岸护底等作业中具有重要的应用价值。在作业过程中，复合土工膜的厚度应根据作用水头、膜下可能产生的裂缝宽度、膜的应变和强度等通过计算确定；复合土工膜的上面防护可根据是否在枯水位以上或水库运用时是否对复合土工膜产生破坏为条件确定是否防护。

3 防渗墙工程质量控制

无论是垂直防渗技术还是水平防渗技术，在实践中都必须结合具体的水文地质条件、工程等别及规模等来确定具体的防渗方案。混凝土防渗墙是重要的防渗工程形式，在作业过程中应注意以下几个方面：

3.1 防渗墙试验

首先根据实际需要和设计要求，确定防渗墙类型及成墻深度，在实践中，平原水库多采用普通混凝土防渗墙，实验前按严格按照坝基防渗设计图纸对地质情况进行复核，分析防渗墙槽位的地质条件及桩号位置，确定防渗墙的深度。

其次，根据工程地质及水文条件复核结果、设计要求确实防渗墙位置，将试验地点选择在防渗墙轴线上；实验前对导向槽、倒渣平台及排浆沟等混凝土标号等严格控制和复检；槽孔施工时，先施工一期槽孔；相邻的一期槽孔施工结束后，再施工中间的二期槽孔。

3.2 防渗墙施工过程质量控制

混凝土防渗墙属隐蔽工程，工作内容包括：导墙施工、泥浆制造、造孔、混凝土拌合及浇筑、墙体连续性检测、墙体取芯试验及流水试验等，在工程施工过程中，应根据相关规范及设计要求对各工序进行质量控制。在泥浆制备过程中，应重点控制水和膨润土的比例及膨润土粘粒含量，以保证泥浆的性能符合防渗墙工作要求；在导墙质量控制中，应对导墙的基础及原材料、导墙尺寸进行控制；在造孔质量控制过程中，必须严格鉴定进入相对不透水层尝试时的取土样，确保孔深符合设计要求，同时，加强对孔型宽度、孔斜率及孔位偏差的检测与偏差纠正；在混凝土拌合及浇筑质量控制中，应对主要原材料分别进行严格检测。

4 结语

总之，平原水库建设过程中，必须结合实际地质勘测情况，进行渗漏情况预测分析，在施工过程中，只有通过严格的质量控制与技术保障措施，保证防渗墙的连续性、完整性良好，才能有郊阻止水库渗漏。