水库大坝施工中的防渗技术探讨

水库大坝施工中的防渗技术探讨

高国文

新疆维吾尔自治区哈密市水利局水利规划勘测设计队新疆哈密839000

【摘要】大坝是水利工程中最为常见的水工建筑，也是水库最为主要的建筑物，水库大坝的防渗是其安全管理工作的重点，它不仅关系到水库的安全稳定运行，也关系到人民群众的生命财产安全。基于此本文对水库大坝施工中的防渗技术进行探讨。

【关键词】水库大坝；防渗；施工技术

引言

水利工程作为绿色能量的重要来源，对于我国居民的生活水平有着最为直接的影响，在水利工程项目的施工过程中，防渗的施工是一个十分重要的环节，对于大坝的质量及水利工程使用的寿命都有着很大影响，所以对于大坝防渗施工技术进行科学合理的监控是很有必要的。

一、水库大坝防渗施工的重要性

水库的功能是多种多样的，包括防洪、灌溉、发电、水运以及水产养殖等，能够有效带动区域经济的发展，为社会生产和人们的生活提供便利。随着水库使用年限的增加，许多水库都出现了不同程度的老化，难以达到设计时提出的目标，水库的综合运用能力逐渐降低，甚至影响了其使用安全。一些水库，由于资金投入问题、施工技术问题、管理维护问题等，存在着一些质量隐患，出现了渗漏、裂缝等险情，使得水库成为病险水库，影响了其功能的有效发挥，同时也威胁着下游居民的生命财产安全。因此，做好水库大坝的防渗处理，是非常重要的。

二、水库大坝防渗类型

1、水平防渗

水平防渗是指从水平方向上，对水库大坝进行处理，减少和消除渗漏问题。在水平防渗前，需要对大坝坝址以及地基地质进行全面细致的勘察，结合勘察结果，明确坝址以及地基中的土层岩层分布情况、平面结构以及地下水的流动特性，然后依据水库所处的自然环境，水库的尺寸等，对其进行最终评定，确定是否需要在水坝铺盖层中增加反滤层。在进行水平加固铺盖时，需要结合地质勘察数据，绘制相应的地质截面图，依照图纸，对渗透系数、地层颗粒数等进行明确。通常来讲，需要满足几个条件：一是在下卧冲积层进行渗透坡降铺设时，应该保证渗透坡降小于水坝冲积层的渗透坡降，以保证地基渗透的稳定性；二是在铺盖渗透坡降时，应该确保其小于铺盖土的允许坡降范围，保证铺盖土渗透的稳定性；三是必须确保渗流量小于损失量，将渗流造成的损失降到最低。

2、垂直防渗

通常来讲，混凝土防渗墙的有着非常显著的优势，其中最主要的特征，就是适用性强，能够应用于不同材料的水库大坝，同时也可以适应各种复杂的水文条件好施工条件。在对水库坝基和坝体进行防渗处理时，可以在水坝顶部设置相应的防渗墙，一直延伸到坝体基岩位置，将防渗墙与大坝两岸的防渗设施连接在一起，同时确保防渗墙的底部嵌入稳定坚固的岩层中。在防渗施工过程中，应该对整个大坝的质量进行控制，以真正实现防渗效果；在混凝土防渗墙施工中，应该重视混凝土防渗墙的连接位置，对连接位置进行加固处理，切实保证施工质量。

三、水库大坝施工中的防渗技术

1、塑性混凝土防渗墙施工

塑性混凝土防渗墙按槽段施工，槽段长度为4~7m，同一槽孔先抓主孔，后施工副孔。可以采用“抓取法”施工方法。施工顺序为：场地平整--构筑施工平台--修筑导墙---造孔--下设预埋管及混凝土导管--浇筑混凝土。泥浆中浇筑混凝土采用直升导管法，并配备自制专用悬臂式导管提升架，导管的布置和整个浇筑过程必须严格按照规范连续进行。槽孔布置2组导管，导管之间的间距不大于3.5m、两端导管距孔端1.5m。

根据实际情况和施工工艺，槽段连接采用接头质量好、工效高的接头管法。接头管根据槽孔深度要求，使用不同长度规格的钢管，比如7、6、5、4m等。接头形式为插接式，用销轴进行销接，销轴用螺钉锁紧。按槽孔深度配制接头管，管口要高出槽孔口1~1.5m。

使用液压拔管机起拔接头管，其最佳拔管时间根据混凝土初凝时间和浇注速度确定，一般可在混凝土开浇3h后，初拔1~2cm，此时若发现拔管阻力很小，适当延长拔管间隔时间。

2、帷幕灌浆防渗技术

帷幕灌浆施工技术是指当大坝的砂砾地基或岩基存在着漏水孔隙、裂隙时，通过往里面灌注浆液来形成一个阻水带，从而达到防渗加固目的一种施工技术。

施工时，通常要布置主、副两排灌浆孔，主排孔布置在坝的轴线上，孔距控制在3～4m的范围内；副排孔则布置在坝轴线的上游，与轴线相距1.5m，孔距也要控制在3～4m范围内，并且主排孔和副排孔之间必须呈相互交错状态。为了提高防渗效果，帷幕的顶部要与坝体或混凝土闸底板直接连接；当基岩不漏水时，帷幕的底部只需要深入到漏水部位以下1～2米的深度，当基岩漏水时，则帷幕的底部必须深入到不透水岩层以下1～2米的深度。

在水库大坝的防渗加固施工中，帷幕灌浆施工技术主要用于对坝基进行防渗加固，一般适用于地基土质为岩石、砂砾石、砂卵石的水库大坝中。

3、混凝土防渗墙与帷幕灌浆衔接部位防渗

混凝土防渗墙与帷幕灌浆作为两种不同的防渗结构体，由于适用部位、施工方法等的不同，如何有效做好两者之间的衔接，以确保所构成的整个基础防渗体系能够发挥出应有的效用，不致发生集中渗漏破坏等不良后果。要求施工工序采用先灌浆、后防渗墙的施工顺序，能够通过帷幕灌浆的先期施工，掌握更加准确的设计岩面界限，为后续的防渗墙施工提供可靠的施工控制参数。同时，设计上要求两者相互搭接的长度不小于1.0m，并且灌浆在搭接段即基岩顶面线与覆盖层的重点接触部位采用单独分段灌浆处理，有效的保证了该薄弱部位的灌浆质量，避免产生该部位的集中渗漏冲刷破坏。

3、排水减压设施加固

排水减压设施包括：减压井、导渗沟和水平盖重压渗等。首先是减压井的加固，主要是解决井内淤塞，面临淤积需要冲水清理，不能破坏井壁反滤层，避免失去反滤作用。防止人们向井内投小块石，如果发现有小石块需要及时的进行清理，加强井口保护，防止发生问题。导渗沟的加固，需要按照设计的要求，严格了解层间关系，防止出现导水沟淤积。如果发生淤堵情况，需要及时翻修和清理。导渗沟的断面要满足正常排除渗水的要求，不合格的话需要扩大。导渗沟还应有排水出路和纵坡，当有积水的时候要及时进行整修，这样渗透的水才够很快地清除。水平压渗盖重设施的加固，如果压渗厚度不够或反滤层失效要及时处理。

4、水平防渗铺盖

必须检查地基及坝址工程和水文地质状况。这是做好防渗加固的先决条件。通过勘察了解坝基砂砾石平面和空间的分布情况、层次性质和分布规律以及地下水动态特性和渗透途径等，以便针对不同的具体条件可能发生的问题、性质和程度，以及已成的铺盖情况，确定加固铺盖的具体尺寸、范围，铺盖层下是否需要增设反滤层，是否有软弱基础需要处理。同时，还要调查加固铺盖土料的料源、数量、级配、最大干容重、最优含水量、渗透系数和允许坡降等。在加固水平铺盖时，根据补做的详细勘探试验资料，做出覆盖冲积层的地质削面图，进一步查明各层颗粒级配、渗透系数和允许渗透坡降等。

结语

总之，在水利工程的建设过程中，大坝防渗施工是十分关键的施工工序，对于大坝使用的寿命及质量有着最为直接的影响。所以，为了确保大坝的防渗施工质量，就必须要严格的遵守国家所规定的建设标准及施工的技术，做好养护工作，从而预防大坝渗漏现象的出现，保证大坝整体的施工质量。

参考文献

[1]陈园.水利工程中大坝防渗面板的施工技术探讨[J].《湖南水利水电》，2014，(5).

[2]朱海英.浅析水利工程大坝防渗面板施工[J].农家科技（下旬刊），2014（10）.