中小型水利堤坝渗漏的原因及防渗措施

中小型水利堤坝渗漏的原因及防渗措施

陈刚

江西省德信工程监理检测有限公司江西330000

【摘要】随着我国基建工程的不断展开，水利工程的建设数量和规模不断扩大。水利工程的建设质量受到社会各界的重视，水利工程提防防渗漏成为衡量工程建设质量的一项重要标准。一直以来，多发性的渗漏现象是困扰着水利工程建设者的重要难点，因此，加强水利堤防渗漏原因分析并进行防渗处理的研究具有重要的现实意义。

【关键词】水利工程；堤防渗漏；原因分析；防渗措施

堤坝又称堤防,是在江河、湖、海、水库、水渠等周边或两岸修建的挡水建筑设施。堤坝有各种分类，比如根据修建位置的不同分为江堤、河堤、海堤等，根据修筑功能目的不同分为干堤、子堤、防洪堤、防潮堤等，按建筑材料分为土堤、石堤、混凝土防洪墙等。堤坝就是控制水的建筑，具有蓄水、防洪、防水患等功能，一旦堤防失效会造成严重的灾害和损失，所以堤坝的设计、施工、维护都需要执行严格的标准。堤防维护的重要一项内容就是堤坝防渗，堤坝渗漏不仅会造成水资源流失的经济损失，对堤坝的安全也是巨大隐患。

一、关于堤坝渗漏因素的分析

（一）设计上的缺陷

设计工作是水利工程建设的基础工作，设计的好坏直接关系到整个工程建设的顺利进行。建于早期的水利工程受到当时技术条件的限制，只是单纯地要求速度快，出现一边进行勘测一边进行施工的情况，这就导致当时很多水利工程缺乏规范性的设计指导，施工人员在施工的时候没有可遵循的标准，为了节省资金，只考虑如何建立经济性边坡和管径，没有考虑到坝体的防水问题，使得溢洪道管径尺寸不合规定，坝体的排水能力减弱，在使用的过程中造成坝体渗漏现象的发生。此外，还有一些小型水库在坝体建成后没有采取相应的措施来避免渗漏问题的产生。

（二）施工上的缺陷

早期的水利工程大多建于上世纪五六十年代，由于受当时技术、经济等条件的制约，工程质量存在较多安全隐患，如：土质堤防基本靠肩挑背驼，几乎没有使用设备进行碾压，造成堤防填土质量压实度达不到相应的规范要求。而且土料中含有大量的杂质以及没有粉碎的大块土，每层坝体土填筑的厚度超过了相应的标准，施工各部分之间的衔接不合理等问题，都会对坝体的工程质量造成影响。其次，在水利工程使用的过程中受到外界的影响需要进行加高处理，在加高的过程中新土和老土之间的结合没有做好处理，出现分层的现象，这就使得坝体出现水平方向上的渗漏。在进行坝体加高的时候，没有妥善处理好两侧坡的交接位置。此外，在坝体和坝体之间的连接位置没有做好防渗处理，容易在后期使用的过程中出现渗水的现象。因为水库坝体中的排水体质量不高，会造成浸润线的抬高，使得坡面出现渗水情况。

（三）地质上的缺陷

有些水库所选择的位置在地质上存在着很多的问题。这些问题对后面施工工作的顺利开展造成了很多的麻烦。有些施工单位为了节省开支，在施工之前没有对水库位置的地质情况进行勘察，在进行工程设计的时候也没有考虑地质情况，在挖地基的时候问题都显现出来。有些施工单位在发现地质问题之后没有及时采取有效地措施，导致后期的堤坝出现渗漏，直接影响坝基的稳定性。有些地基的地质条件比较脆弱，施工单位为了节省资金，没有对脆弱的部分进行加固处理，影响到坝体的整体性能。

（四）材料上的缺陷

在已建成的水库中有很多都是建于五六十年代，当时的水库建筑材料相比现在来说比较匮乏，有些地区为了能够完成建设水利工程的任务就使用当地土、水泥等物质或者是使用混凝土凿成相应的涵管作为水库的放水部分，但是这些涵管本身的强度比较低，在外部物质侵蚀的情况下容易被腐蚀，可能会出现渗水的情况。有些地区的水库由于缺乏土料，就使用含水量比较高的稻田土，这就容易导致坝体渗漏问题。

二、堤坝防渗措施

（一）防渗措施类型

土石坝发生病害是多种因素共同作用的结果。根据对应的加固原理，有以下几种主要加固措施。（1）前堵型防渗：即在临水侧采用防渗铺盖、前戗、防渗斜墙和铺设上工膜等。但往往因为受水位影响而受到一定限制。（2）后排型防渗：主要指在堤坝背水侧采用压渗、导渗沟、减压沟和减压井等措施。（3）中间截型防渗：指在堤身中进行粘土灌浆、劈裂灌浆、混凝土截渗墙和高压喷射灌浆等。

（二）堤坝防渗的一些方法

堤防渗漏一般都是堤身或堤基出现裂缝、溶洞、鼠、兔等动物巢穴、局部塌陷或堤坝质地酥松等原因造成。

（1）灌浆法：一般应对裂缝、溶洞等通常使用灌浆法。灌浆防渗又分为劈裂式灌浆法、高压填充式灌浆法、低压速凝式灌浆法，对于加固堤身、堤基、堵塞管涌都有很好的效果，具体方法相关介绍很多，这里不再重复。

（2）开挖回填法：这是一种对堤坝裂缝较为彻底的一种施工方法，适用于不会发生滑坡的纵向裂缝处理。开挖时灌入过滤的石灰水或煤水方便施工时掌握裂缝深度、宽度等信息。主要办法的根本是完全挖开原有裂缝部位，重新填土、夯实，重造坝身。

（3）橫墙隔断法：适用于堤坝橫向裂缝的处理施工。具体方法和原理与开挖回填法类似，不同之处在于沿裂缝每隔三到五米再挖一条与裂缝垂直的沟槽，施工完毕后一起回填。

（4）盖堵法：在汛期，对于发现的较大裂缝不能采用开挖回填法、灌浆法等方法，容易造成堤防险情，这时使用盖堵法通过覆盖土工膜或复合土工膜之后再用土帮坡或铺压土袋等方法起到截渗作用。

（三）截渗墙防渗法

以上介绍的是我们处理渗漏的常规方法，近年来，黄河河务局等一些单位开始研究截渗墙防渗法的新工艺。该方法的本质是在堤坝中施工加固一层混泥土墙以起到截渗、加固作用。具体施工设计有的是将水泥浆喷入堤坝土体搅拌形成水泥土墙、有的是开挖深坑后灌入混泥土形成截渗墙，但都存在截渗效果不佳、施工困难等问题，这里介绍一种由高层建筑打桩施工用桩机改造后的截渗墙桩机施工方法。

（1）桩机的改造。高层建筑打地桩用的桩机具有安装调整简单、便于移动、打出的地桩偏差小、作业深度大和动力强等特点。只是施工作业中一般打圆柱形地桩，如果用于堤防防渗墙施工，圆柱体具有施工慢、耗费材料多问题，所以桩机施工模具必须改造成长方形截面。我们曾制作2.5米×0.25米的模具试验，打桩深度30米，偏差变形不超过0.08米，土坝连续作业形成10米宽30米深防渗墙，交叉部位吻合良好，用时2.5小时，只要搅拌站混凝土供应及时，施工能力超乎想象。当然，在土石混合坝施工时要根据石料密度大小等情况加厚模具和酌情减少施工宽度。

（2）优缺点分析。1）桩机截渗墙法具有施工快、质量高的优点，且效用长久，一次施工可以管十年甚至几十年有效；2）可以用于堤坝的连续防渗墙施工、局部重点部位加固施工，也可以用于局部裂缝处理，夯实堤坝基础等施工，堤防用途广泛；3）该方法的缺点是消耗混凝土量较大，成本相对高。

为了满足水利工程防渗工作的要求，相关的工作人员及管理人员需要履行好自身的责任，保证堤坝防渗管理工作的有效开展，确保堤坝施工的规范化管理，做好工程质量的管理及验收工作，提升水利工程防渗工作的监督管理效率，确保各个施工工序的有效协调，遵循相关的施工规范进行工作，保证堤坝工程整体质量的提升，满足国计民生的需要。

参考文献

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[3]王根英,刘少华.水利工程中水库堤坝防渗施工技术及防治方法的探讨[J].江西建材,2015,04