水库大坝防渗加固设计简述

刘彦昌

【摘要】文章结合积累的一些经验，先对水库作了简要的概述，然后对于存在的问题展开分析，并对水库大坝防渗加固设计技术进行论述。

【关键词】水库大坝；防渗；加固设计

1、水库大坝防渗加固的重要性

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。不过从当前的发展来看，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现象，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。即使是一些新建的水库，由于资金投入问题、施工技术问题、管理维护问题等，同样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加固处理，是非常重要的。

2、水库大坝使用中存在的问题

2.1 坝底渗漏。一般来讲，在对水库大坝进行施工前，需要首先做好相应的地质勘察工作，对施工现场的地基岩层进行深入研究和分析，判断设计方案的可行性。如果地基岩层不适合水坝施工，则在水坝的施工和使用过程中，可能会出现基底渗漏或者塌方的问题，影响水库大坝的安全。因此，在水库施工过程中，应该对基底进行有效处理，包括清理、平整、加固以及防灾处理。但是在实际施工过程中，部分施工单位为了赶进度，往往在没有彻底清除淤泥的情况下，就进行基底的施工，或者没有从实际情况出发对施工技术进行选择，水坝基底的施工质量较差，无法承受水库蓄水产生的压力，从而出现渗漏问题。

2.2 坝体破坏。在水库大坝使用过程中，如果后期的维护管理不当，很容易出现坝体破坏的情况。一方面，在施工中，如果缺乏对于材料质量和施工质量的严格把握，则大坝自身的强度会低于设计要求强度，存在相应的质量隐患；另一方面，受水文、天气以及地理条件的影响，水库大坝在投入使用后，通常都会经历河水水位暴涨的情况，而一旦涨幅超过了完工检验的预期，就可能会导致坝体破裂。不仅如此，长时间的水流活动以及地质因素的影响也可能会导致水库大坝出现不堪重负的情况。

2.3 绕坝渗流。当水库蓄满水后，水流可能会绕过两端的岸坡，向下游渗流，这种渗流现象称为绕坝渗漏。在这样的情况下，大坝的浸润线会逐渐太高，很容易导致坝体岸坡背面出现阴湿，严重时甚至可能会造成岸坡软化，引发滑坡等现象，影响整个大坝的安全和稳定。

3、水库大坝防渗加固设计技术

3.1 水库大坝防渗技术。

（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。如果只是针对坝基的防渗处理，应该确保防渗墙上部与坝体现有的防渗设施连接起来，之后深入到设计要求的深度。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。

3.2 水库大坝加固技术。

（1）增建防渗墙：这种技术主要是利用水泥或者混凝土构筑物，降低大坝浸润线出逸点，实现对于坝体的加固。混凝土加固是指在地面开槽施工，在地基中利用泥浆对槽壁进行加固，开凿成连锁桩孔或者槽形孔，然后使用防渗材料进行回填，形成地下连续墙；水泥加固是以水泥为固化剂，结合小直径深层搅拌设备，将水泥浆喷入土体，搅拌成水泥土，通过相应的物化反应，使得土体与固化剂凝结，形成具备高强度、整体性和稳定性的水泥土墙，实现加固大坝的效果。

（2）高压喷浆加固技术：与其他技术相比，高压喷浆技术具有良好的经济性，能够有效降低工程造价，同时还具有施工简单、工程量小等优点，不仅能够对水库大坝进行有效加固，还可以提高大坝的防渗能力，确保水库功能的有效发挥。在实际施工中，高压喷浆加固包括两个主要环节，一是钻孔，多采用泥浆固壁回转钻孔技术，在钻孔过程中，需要进行充分的填堵，以保证孔内泥浆的正常循环。在钻孔过程中，应该做好现场跟踪管理，始终保证钻机垂直作业，保证钻孔质量。钻孔完成后，要进行相应的清孔操作，为后续施工提供便利。在清孔结束后，则应该下入喷射杆，对其进行调整，确保喷射杆能够直达孔底；二是喷浆施工，应该按照施工要求，对水泥浆进行配置，避免出现过稀或者过浓的情况，以免影响加固效果。在喷浆过程中，应该对喷浆压力和喷浆速度进行有效控制，以浆液出现沸腾为最佳。同时，应该保证喷浆的连续性，没有特殊情况应避免出现断浆现象。

4、结束语

总而言之，在水库大坝管理维护中，防渗加固是非常重要的手段，具有长期性的特点，同时直接影响著水库功能的有效发挥，影响着水库的使用安全。因此，施工单位和管理单位应该充分重视，从设计、审查、施工、验收等环节出发，切实做好水库大坝的防渗加固处理，保证防渗加固质量，确保水库大坝的安全稳定运行。

参考文献：

[1]甘兴云.水库大坝防渗加固技术探讨[J].科技与企业，2015，（18）：203.

[2]李洋.某水库大坝坝体防渗加固处理[J].山西建筑，2011，（11）：227-229.