水库大坝除险加固防渗设计处理分析

水库大坝除险加固防渗设计处理分析

王敏琛

王敏琛

中国水利水电第四工程局有限公司勘测设计研究院青海省西宁市810007

摘要：目前，国家大力支持基础设施建设，为水库大坝施工积累了丰富经验。在此过程中分析关于水库大坝施工中的防渗设计处理，则引起了施工人员及设计人员的重视。分析在实际施工作业中，如何有效的选择水库大坝防渗设计处理技术，并且提升水库大坝应用中的安全稳定性，成为水库大坝防渗设计处理中主要面临的问题。

关键词：水库大坝；除险加固；防渗设计处理

引言

因为地区环境的差异，所以水利工程建设不尽相同，与很多因素都有关系。首先，工程的地理位置十分重要，必须既不影响环境，又能保证质量。其次，外界因素对水利工程的建设也有很大的影响，比如气候变化，要保证不管是强风暴雨还是严寒酷热，都不能影响工程质量。对于水库大坝来说，防渗是这项工程中的重中之重，而渗漏问题的解决不仅可以提高大坝的安全性，也可以给水库带来一定的经济效益。

1水库大坝进行除险加固防渗的意义

1.1提升水库大坝的整体质量

水库大坝是水利工程建设过程中比较重要的部分，不仅能够对水资源进行合理的利用，而且还能够对水源进行很好的调节。国家建设水库大坝的目的在于在雨季的时候能够将部分水量保留下来，这样在一定程度上能够让水利工程的价值充分的发挥出来，在降雨量较多的季节能够进行有效的调整，在降雨量较少的季节可以通过开闸放水的方式对水资源进行利用，这样不仅能够让农业得到进一步的发展，而且附近居民的日常用水也得到了保证。我国大部分的水库大坝都是以前遗留下来的，虽然基本功能还是保留下来了，但是随着时间的推移而导致出现了多方面的问题，从而导致输水能力大大降低。为此，对水库大坝进行除险加固防渗措施是十分必要的，通过除险加固防渗设计处理能够在很大程度上改善水库大坝的基本性能，并且相关问题也得到了有效的解决，这样才能够保证水库大坝能够进行正常的运作。

1.2保证水利工程建设工作能够正常进行

为了能够让水利工程建设工作能够正常进行，相关部门要对原有水库大坝改良予以高度的重视，对使用时间较长、存在病害较多的水库大坝可以可以采取针对性的措施对问题进行解决。设计人员在对水库大坝进行除险加固防渗设计的时候，要从水库大坝所处的地区出发，对该地区的实际用水需求和水利工程具备的基本特点进行充分的考虑，从而能够找到导致水库大坝出现病害的原因，并且能够采取科学有效的办法进行解决，这样能够让水库大坝的防渗性能得到进一步的提高，将病害彻底的清除，这样在提高水库大坝安全性的同时，还能够让水库大坝能够进行正常的作用，水利工程的设计工作也具有一定的科学有效性，在一定程度上也促进了地区的整体经济发展。

2水库大坝除险加固防渗设计处理措施

2.1帷幕灌浆技术措施

（1）造孔。干钻法、干取法、干打法是土坝造心墙造孔常用方法，为快速止浆止水，应在取土后使套管及时跟进。利用金刚石单钻头进行清水钻进，是砂石卵层造孔主要方法。这种方法应对进水量进行严格地控制，预防孔周砂卵石塌落。若是发生塌孔应使用弹簧钻头打捞孔内掉块，若是多次打捞依然无法达到设计的段长要求，则应马上对此段实施灌浆，同时下第二层套管。

（2）洗孔。在砂卵石层段若是出现回水现象，则待回水清澈之后再洗十分钟确保孔段完全清洗干净才可结束，若是无回水也需要冲洗十分钟。

（3）压水试验。每个孔的灌浆段都应持续进行20分钟的压水试验，试验压力控制在灌浆压力的75%为宜。若是流量大于30升/分钟，应将试验时间进行适当缩短。

（4）灌浆方式。空口封闭通常是帷幕灌浆常用方法，这种方法讲求自下而上的分段，循环式施工，并要求射浆管和孔底之间的距离小于50cm。灌浆段中，坝体混凝土与基岩接触的位置，应优先进行单独灌浆，充分凝结后再进行后续施工。注意控制接触段在岩石内长度小于2m。

（5）封孔。等到所有的孔进行灌浆施工完毕之后并充分待凝结束，接着把孔内积水尽数掏尽，混凝土与基岩封孔应选择浓水泥浆，粘水心墙封孔应选择粘土施工。

2.2劈裂灌浆技术措施

灌浆技术是水利工程中的关键步骤，其中劈裂灌浆技术是针对大坝防渗加固使用最广泛的技术。在坝体的垂直分布方向上，找准裂缝的位置，根据实际地形进行布孔，在保证安全的情况下，依靠灌浆的压力使坝体劈开，将泥浆通过孔灌入到坝体中，使坝体更加牢固，从而起到防渗效果。此技术通过使用泥浆不仅填充了裂缝，而且由于挤压作用使坝体更加坚固，对于一些基底土质疏松、建筑质量差的坝体效果比较明显。另外，这种技术的效率高，成本也很低。

2.3复合土工膜防渗设计

通过实际的调查发现，我国大部分水库大坝进行除险加固防渗作业的时候都会使用复合土工膜防渗设计，复合土工膜主要由两部分组成，一方面是土工膜，另一方面就是土工织物，将二者进行有效的结合能够具有一定的防渗性能，并且将复合土工膜应用到实际的加固防渗当中，能够起到预期的施工效果。施工单位在进行实际施工之前要做好相应的准备工作，首先要对水库大坝地基的表面进行压实处理，这样能够让地面的平整性得到有效的保障，之后用复合土工膜进行铺设工作。与此同时，施工单位还应该在其中加入混凝土和砂垫层，在复合土工膜表面形成防渗系，这样能够达到预期的防渗效果。另外，施工单位应该尽量选用宽度较大的复合土工膜进行铺设，这样能够与地面进行粘合，而且在实际的施工过程中要对复合土工膜进行有效的保护工作，保证其具有一定的防渗性能。

2.4混凝土防渗设计

一般在对水库大坝进除险加固防渗施工的时候使用的施工材料大多为混凝土，并且在坝基的竖直面设置相应的防渗墙，这样能够加强水库大坝的除险加固防渗性能。结合云浮市新兴县天堂镇五二水库除险加固设计施工经验和茂名化州市长湾河水库除险加固工程设计情况分析，在进行混凝土防渗设计的时候，首先要结合实际的施工情况而选择相应的施工设备，当坝基出现渗流现象时能够对该位置进行造槽作业，在此之后就可以进行清孔换浆作业，将之前设置好的槽孔按照顺序进行连接，最后在进行混凝土浇筑，防渗墙的设置施工也就完成了。特别需要注意的就是，在对槽孔进行设置的时候要严格按照相关的设计方案进行，而且孔内的泥浆面不能够低于导墙最顶端30cm，也不能高于导墙最顶端50cm，槽孔位置的偏差不能高于3cm，经过清孔后孔内的泥浆厚度不能超过10cm，在确定工作完成之后的4个小时内进行混凝土浇筑。不过这种除险加固防渗设计还是存在一定的缺陷，对施工设备太过依赖，而且防渗墙与地基的连接处也不太稳固。

结语

分析当前水库大坝防渗设计处理技术在实际应用发展中，整体的技术应用效果较为良好，为各类大坝水库工程的防渗设计质量提升，以及水库大坝的安全应用质量提升，发挥了重要的作用。但从具体的工艺技术实施现状方面分析，由于水库大坝防渗设计处理中的施工工序较多，施工人员较多，因此分析后期在水库大坝防渗施工处理技术的实施中，为切实有效的提升工程防渗设计处理的施工质量，加强防渗设计技术的实际应用效果，施工单位在实际施工作业中还应从加强施工原料质量检测，落实混凝土施工养护，以及加强施工现场安全管理，落实施工现场监管的方向进行发展。

参考文献：

［1］李霞.水库大坝除险加固防渗设计处理分析［J］.城市建设理论研究（电子版），2017（08）：66-67.

［2］王堂振，王堂钊.浅析中小型水库大坝除险加固防渗设计的处理措施［J］.科技经济市场，2017（4）：27-28.

［3］杨秀齐.浅析小型水库大坝除险加固技术和防渗处理措施［J］.低碳世界，2018（6）：51-52.