水库工程渗漏产生的原因与防渗处理技术探讨

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摘要：水渗透是水利工程中比较常见的施工问题，因为它对整个水利施工安全都可能造成隐患。文章分析了水库渗漏产生的原因，针对水利工程常用的防渗处理施工技术进行了阐述。

关键词：水库工程；渗漏原因；防渗处理

在水利工程中，砼的渗漏基本上是由于混凝土的裂缝形成产生的，在外界的较大压力作用下，混凝土的裂缝会逐渐增大。当混凝土的内部被水浸入后则会出现砼水解破坏，从而对混凝土的整体结构造成了破坏。渗漏现象对混凝土结构的稳定性和强度有着非常严重的影响，其结果轻则对水利工程的使用和外观造成一定的影响；重则直接导致水利工程从惠民转变成害民的工程。

1水库渗漏产生的原因

1.1设计上的原因

许多小型水利工程采取“边勘测、边设计、边施工”的方法，致使许多工程缺乏规范的图纸，即仓促上马；在设计思想上片面追求“多快好省”，并盲目照搬经验，大量采用了坝下涵管、经济管径和经济边坡而未认真考虑放水、检修、泄洪和电站扩容等需求，致使溢洪道和放水涵管尺寸偏小，坝身过于单薄或坝坡偏陡，部分水库防渗体断面偏小。少数小二型水库甚至未在坝后设置反滤措施，从而导致出逸点偏高和大面积散浸及漏水。

1.2地质上的缺陷

由于受开工期限制约和其他原因，一部分小型水库及重要山塘在营建前未作充分地质勘探，部分水库由于建于溶岩或覆盖层很深的地区，施工时又未很好开挖或无法挖到新鲜基岩；发现问题后也未修筑防渗铺盖或实施帷幕灌浆，最后导致坝基渗漏和坝后沼泽化，还有些水库堤防为了减少填筑方量和节约投资，常将严重风化或节理发育破碎的部分山包，岗垅未作处理或略作处理后，即作为坝体的一部分，从而造成坝体渗漏。

1.3坝体渗漏原因

坝体渗漏是指水库蓄满水之后，水从坝身溢出。产生坝体渗漏的主要原因有：第一，对土坝的坝体没有进行合理的设计，在坝后没有相应的排水设施；第二，在分段施工时，如果上升速度不一致，结合的部位容易出现松土带；第三，在冬季施工中，如果没有将冻土清理干净，填在坝内的话，就容易导致渗漏；第四，土料中如果含有大量的杂草树根，在腐烂后就会出现空隙，可能导致渗漏；第五，碾压的压实度没有达到规范和设计要求，从而发生渗漏。

1.4坝基渗漏原因

水库蓄水之后，水库中的水通过坝基的渗水层溢出。产生坝基渗水的原因有：第一，没有对坝基的渗水层采取有效的防护措施，在制定防护措施时，还要保证其满足相应的抗渗要求；第二，没有控制好施工质量，导致渗漏；第三，没有对岩基层带来的破坏进行相应的处理，导致渗漏：第四，没有对建好的工程进行有效的管理和养护，导致渗漏。

1.5绕坝渗漏原因

绕坝渗漏就是水库在蓄满水以后，水通过坝段的岩石裂缝从下游的岸坡溢出。出现绕坝渗漏的主要原因有：第一，岩石破碎和断层等通过土坝两端连接的岸坡发生渗漏；第二，岸坡的天然植被被破坏，根系腐烂产生洞穴发生渗漏。

1.6接触渗漏原因

水库在蓄满水之后，水库中的水通过坝体的一些接触面渗出，出现接触渗漏的主要原因有：第一，没有清理好基础，没有做好结合槽；第二，土坝的两端和山体的结合面过陡，没有采取防渗措施；第三，对一些接触点处理的不好，没有采取相应的防渗措施。

1.7材料上的缺陷

早期兴建的水库，由于“三材”十分匮乏，为赶进度部分建筑物被迫采用地产。土水泥和石灰作胶结材料，由于这些涵管强度低，抗腐蚀能力差，结果留下了漏水和剥蚀的隐患，部分水库由于缺乏优质土料，甚至采用含水量及腐植质极多的水稻土、淤泥质粘土，腐质土或砂壤土作为坝体填筑材料，从而造成坝体不均匀沉陷和漏水。

2水库工程防渗漏处理技术

2.1垂直防渗技术

垂直防渗常适用于地基透水层较薄或隔水层较浅的情况，以做成封闭式防渗帷幕来根治坝基渗透破坏的险情，可以比较彻底地解决坝基和坝身渗漏问题。

2.2塑性混凝土防渗墙技术

防渗墙的机理是：使用专用机具（乌卡斯钻机），在已建的坝体或覆盖层透水地基中建造槽型孔，以泥浆固壁，并利用高压泵将泥浆压入孔底，携带岩渣，再从孔底回流到地面，然后采用直升导管，向槽孔内浇筑混凝土，形成连续的混凝土墙，起到防渗目的。塑性混凝土是用黏土和膨润土取代普通混凝土中的大部分水泥形成的一种柔性工程材料。普通混凝土相比，塑性混凝土弹性模量低、极限应变大、能适应较大变形、抗渗性能好的特点。塑性混凝土防渗墙的一般施工步骤是：

（1）修建施工平台及导向槽。

（2）划分槽段。槽段的长度宜尽量加长，以减少槽段间接头数量，提高墙体的整体性。但受墙基地质条件限制及成槽深度等因素影响，槽段又不宜过长。根据工程特点，采用冲击钻与液压抓斗相结合的“两钻三抓”成槽方式，即用冲击式钻机钻槽孔两端的接头孔，槽段中间部分用“三抓”完成。

（3）混凝土浇筑。采用直升导法浇筑水下混凝土由混凝土输送泵往储料斗送料。

（4）泥浆固壁。塑性混凝土防渗墙施工过程中，固壁泥浆直接影响工程的施工进程和槽壁的稳定，并能起到冷却钻头、钻具、悬浮岩屑以及防止坍孔的作用。

（5）清孔换浆。抓斗在抓孔过程中，会有部分细砂或其他岩渣悬混在泥浆中，然后逐渐沉淀到底孔，抓斗在挖掘槽孔底部时也会遗留少部分细砂和岩渣，这些淤积物都必须在混凝土浇筑前清理干净 否则，会给墙体质量带来危害。

（6）墙体塑性混凝土浇筑。塑性混凝土的浇筑采用泥浆下直升导管法，导管采用直径为250mm的钢制导管，丝扣连接，导管安装用16t吊车或冲击钻辅助下设。

（7）槽段连接。墙段连接采用接头管法，即在一期槽孔浇筑前在槽孔两端下设钢管，待混凝土初凝后，按一定的速度将其拔起，形成混凝土接头孔。

2.3高压喷射灌浆防渗技术

高压喷射灌浆防渗技术的机理是：按设计布孔，利用钻机钻孔，将喷射管置于孔内（内含水管、水泥管和风管），由喷射出高压射流冲切破坏土体，同时随喷射流导入水泥浆液与被冲切土体搅拌，喷嘴上提，浆液凝固，在地基中按设计的方向、深度、厚度及结构形式与地基结合成紧密的凝结体，起到防渗作用。

2.4水平防渗技术

水平铺盖分利用天然黏土和人工填筑黏土两种，可以就地取材、造价低、施工工作面大、工期短、简单易行，不需要特殊的施工设备和器材。按设计要求施工，可以满足渗透稳定，但渗透量较大，坝基下游仍有一定的坡降。因此在采用水平铺盖防渗时，必须结合下游排水减压设施。

2.5使用化学补强技术处理水库渗漏

化学补强是在不改变原工程结构的前提下，利用原混凝土结构强度，对其薄弱环节产生的裂缝和破损部分，采用化学物质环氧材料进行局部修补的一种方法目的是恢复建筑物的整体性，保持混凝土的强度、耐久性和抗渗性。环氧材料具有较高的粘结强度，并具有一定的弹性能与新老混凝土很好地结合，是目前较理想的防渗堵漏新型材料，其组成成分主要有：

（1）主剂环氧树脂是有环氧基团的高分子聚合物，其结构是线型的，本身不会固化，但流动态随温度高低而发生变化加固化剂后，具有良好的粘结性。

（2）固化剂。

（3）增韧剂。

（4）稀释剂。

（5）填料等。

具体步骤：首先清除混凝土表面污渍，先沿裂缝沟槽，把漏水处用水玻璃掺水泥止住水，然后用环氧砂浆修补，接着填筑环氧砂浆，待填满后用木板压紧压平。

3结束语

水利工程的建设也是一件耗时耗力的事情，因此加强对已有水利工程的维护显得尤为重要。水利工程的施工人员要在施工前以及施工中，选择最合适的防渗技术，对工程的地基、坝体的防渗工作严格把关，并且在水利工程的运行中做好日常的维护工作。

参考文献：

[1]文勇.浅谈水库工程中的防渗漏处理[J].科技致富向导.2012

[2]苗莉，程海洋.水利工程防渗处理施工技术应用的探析[J].黑龙江科技信息，2010