摘要: 水庫大壩防滲加固是水利工程維護工作中一項長期的重要工作，也是水利工程除險加固的一項重要內容。其防滲加固施工質量的好壞直接關系到水庫大壩安全運行，各管理及施工單位對此必須十分重視。在具體大壩防滲加固施工過程中，應抓好各個環(huán)節(jié)的工作，把好質量關，應對水庫大壩防滲加固工程進行專項設計、專項審查、專項驗收，確保大壩安全運行中切實發(fā)揮其應有的作用。
關鍵詞: 水庫大壩；加固技術；防滲措施
引言
大壩是水利工程建設中最主要的水工建筑物，是控制水流，防止洪澇災害、灌溉和水利發(fā)電中不可取代的重要水利設施，尤其是水庫大壩的除險加固工作是水庫大壩安全管理的重中之重，水庫大壩與其它工程結構物一樣，也存在著失事的可能性。因此，在水利工程的長期使用過程中，要隨時對大壩進行安全監(jiān)測，并及時進行除險加固，做到防患于未然，確保水庫大壩的安全運行，保護人民的生命財產與安全。水工程防水比其它工程技術復雜、難度大、要求高本文結合近幾年來對水庫大壩除險加固的施工經驗，介紹幾種水庫壩體防滲加固技術，與諸位同仁探討，希望能起到拋磚引玉之作用。
1、水庫大壩斷面加固
水庫大壩達到防洪標準的工程措施有：
�、偌痈叽髩危黾铀畮煺{蓄洪水的能力；
②改擴建或增建泄水建筑物，如溢洪道、隧洞或涵管等，需經過技術經濟比較，確定是采用加高大壩還是增大泄洪能力，有時兩者同時采用也是技術經濟可行的。如大壩迎、背水坡不滿足穩(wěn)定要求，也需要對大壩斷面進行培厚加固。適當加高大壩，常采用如下形式：
(1)“戴帽”加高。即從壩頂上直接加高，迎水面可用防浪墻直立加高，背水面上部坡度加陡一些，可通過穩(wěn)定分析確定，如加高高度不大(如1～2 m)。本方法往往是經濟的。
(2)從大壩背水面培厚加高。當“戴帽”加高不滿足要求時，需從大壩背水坡培厚加高，以滿足大壩穩(wěn)定滲流條件。也有少數(shù)工程條件允許從迎水面培厚加高。對土石壩一般要求背水面加培宜用風化料等透水料，迎水面加培宜用粘土、壤土料。
2、水庫防滲工程質且保障措施
關于工程質量問題，土石壩主要是滲漏、滑坡和裂縫，其中滑坡和裂縫的產生，有的也與滲漏有關，所以處理土石壩質量，關鍵是防滲，這里主要是針對防滲提出一些常用的工程措施。一般處理防滲的原則是“上堵下排”。上堵的措施有水平防滲與垂直防滲。水平防滲有勃土鋪蓋結合下排開挖導滲溝、減壓井和水平蓋重壓滲等;垂直防滲有混凝土防滲墻、高壓噴射灌漿防滲、劈裂灌漿防滲.沖抓套井回填薪土防滲及土工合成材料防滲等。
在病險水庫防滲加固中，有的是壩基需要防滲加固，有的是壩基和壩體都需要防滲加固。在采取工程措施時，多采取垂直防滲措施。這是因為采取這一措施，一般不需要放空水庫。反之，如果采取水平防滲措施，則必須放空水庫，才能徹底進行。而水庫長期蓄水后，總會有些淤積，給水平防滲處理帶來一定的困難;在保持壩基滲透穩(wěn)定和截滲方面，水平防滲也不如垂直防滲徹底。同時，在我國北方地區(qū)，水資源緊缺，放空水庫一般要慎重。
2.1垂直防滲措施
以混凝土防滲墻為例�；炷练罎B墻的主要優(yōu)點可以適應各種不同材料的壩體和復雜的地基及水文和工程地質條件。如處理壩體、壩基整體防滲，可從壩頂建造防滲墻，直達基巖，墻的兩端與岸坡防滲設施或岸邊基巖相連接，墻的底部可嵌人新鮮巖層或弱風化基巖內一定深度。如僅處理壩基防滲，其防滲墻上部應與壩體的防滲體相連接，并深入一定的深度。在處理中只要嚴格控制質量，是可以達到徹底截斷滲透水流的目的。這是病險水庫防滲加固常用的一項措施。
在混凝土防滲墻施工中，必須確保施工質量，尤其應注意兩槽孔混凝土墻間連接問題，是保證防滲的關鍵，在連接部位，從孔口到孔底的任一高度連接的墻厚必須達到設計厚度，而且混凝土墻間必須連接緊密，不能有夾泥層，以防滲透破壞。例如，某水庫的土石壩為勃土斜墻砂礫石壩，壩基砂卵石層深48m，采用混凝土防滲墻，在施工中，由于質量控制不嚴，槽孔兩墻接頭夾泥皮較厚，有的被滲流沖蝕流失，造成漏水，壩面塌坑，后在接縫處鉆孔，澆筑混凝土堵塞了縫隙，水庫才能正常運行。
2. 2水平防滲措施
水平防滲分水平鋪蓋與排水減壓設施。
�、偎戒伾w加固
加固水平防滲鋪蓋，必須檢查地區(qū)和壩址工程和水文地質狀況，這是做好防滲加固的先決條件。通過勘察，了解壩基砂礫石平面和空間的分布情況、層次性質和分布規(guī)律以及地下水動態(tài)特性和滲透途徑等，以便針對不同的具體條件，可能發(fā)生的問題、性質和程度，以及已成的鋪蓋情況，確定加固鋪蓋的具體尺寸、范圍，鋪蓋層下是否需要增設反濾層，是否有軟弱基礎需要處理。同時，還要調查加固鋪蓋土料的料源、數(shù)量、級配、最大干容重、最優(yōu)含水量、滲透系數(shù)和允許坡降等。
在加固水平鋪蓋時，根據(jù)補做的詳細勘探試驗資料，做出覆蓋沖積層的地質剖面圖，進一步查明各層顆粒級配、滲透系數(shù)和允許滲透坡降等。一般來說，應滿足的條件是:①鋪蓋下臥沖積層內滲透坡降，不能超過沖積層土沙的允許滲透坡降，達到地基滲透穩(wěn)定;②通過鋪蓋的滲透坡降不能超過鋪蓋土的允許坡降，達到鋪蓋填土滲透穩(wěn)定;③下游滲流出逸處的剩余水頭，不至于產生滲透破壞，達到滲流出口滲透穩(wěn)定;④滲流量小于允許損失量.達到滲流損失量最小。這四條中，以第一條最為重要。為了滿足上述四條的要求，正確的加固設計，主要是確定補強的長度、厚度、密實性及滲透性。鋪蓋長度應保持一定的水平滲徑，防止接觸沖刷及內部管涌，并結合下游排水減壓設施，使出逸坡降小于允許值。鋪蓋有效長度是指增加鋪蓋長度，雖然可以減少自鋪蓋前端進入壩基的滲流量，但通過鋪蓋本身滲人壩基的滲流量卻相應地增大，在達到有效長度后，再增加長度就不再減少滲流量。鋪蓋有效長度是隨鋪蓋不透水性增加而減小，隨鋪蓋厚度、壩基深度、壩基滲透性及水頭的增加而增長。均質壩底為不透水輪廓，鋪蓋長度可適當減短。對地質層次復雜的，最好根據(jù)電擬試驗來確定。鋪蓋厚度與密度應滿足鋪蓋本身的滲透穩(wěn)定的要求，而不至于被水頭滲透力穿破。一般采用碾壓施工時，鋪蓋前端厚度為0.5～1.0m，末端與壩體接合處厚度為1/6～1/10水頭，均質壩體可稍薄些。如土料透水性較大，密實度較低，還應加厚。鋪蓋透水愈小，厚度愈大，防滲作用愈好。一般應是地基的幾百分之一，甚至上千分之一。鋪蓋加固應嚴格控制質量，特別是接觸部位，更要保證質量。鋪蓋與地基接觸處，如地基透水性大、級配差的砂礫石層，則應加鋪反濾層.以免水庫蓄水后，加固的鋪蓋，重復發(fā)生裂縫、塌坑等。在加固鋪蓋時，應采用碾壓法施工。在特殊情況下，如不能放空水庫時，也可利用水中倒土、深水拋土、冰上鑿孔拋土及人工放淤等方法，但只能作為加固的輔助手段。
�、谂潘疁p壓設施加固
排水減壓設施一般采用導滲溝、減壓井及水平蓋重壓滲等設施。對導滲溝的加固，應根據(jù)設計要求，嚴格掌握層間關系，防止導水溝淤堵。
一旦發(fā)生淤堵情況或局部破壞，應及時清除和翻修。導滲溝的斷面應滿足正常排除滲水的要求，不足者，予以擴大。導滲溝還應有一定的縱坡和排水出路，如發(fā)現(xiàn)有積水，應及時加以整修，使?jié)B透水能夠及時地排除。對減壓井的加固，主要是解決井內淤塞，起不到減壓作用的問題，應及時沖水清理，但不要破壞井壁反濾層，以免失去反濾作用。還要防止人為地向井內投小塊石，如已發(fā)現(xiàn)，及時設法清除，并加強井口保護，以防再次發(fā)生。對水平壓滲蓋重設施的加固，如發(fā)現(xiàn)反濾層失效或壓滲厚度不夠.就及時翻修，滿足設計厚度。
3、關于水庫除險加固設計的分析
3.1參照相關規(guī)范進行設計
水庫的除險加固設計一方面要確保排除隱患，另一方面也要確保經濟合理，設計者應參照相關規(guī)范進行設計。
3. 2強化責任管理提高設計質量
對于水庫除險加固的設計項目，一般都數(shù)量大且要求完成的時間又短，而地方設計人員往往在有限的時間內同時要完成多項小型水庫除險加固的設計，這樣，設計者容易出現(xiàn)疏忽。
因此，要求設計部門強化責任管理，建立合理有效的獎懲激勵機制，令設計者努力減少設計失誤.提高設計質量。
3. 3不斷加強學習教育
作為工程技術人員，必須堅持自覺學習，不斷更新知識，跟上時代發(fā)展的步伐。組織培訓，讓水庫除險加固的設計人員了解水庫除險加固工程建設的指導思想，深刻領會相關規(guī)范的具體要求，掌握技術發(fā)展方向，推廣應用新技術。設計部門應對設計人員進行職業(yè)道德教育。水庫除險加固工程項目一方面是使用省級補助資金，另一方面又關系到人民的生命財產安全，強調要把有限的資金用到最需要的地方，是每位設計者的神圣職責，要求每位設計者都不要在自己所設計的項目中出現(xiàn)大的差錯。
4、結束語
本工程采用了多種堤壩防滲技術對大壩進行防滲處理，取得了理想的效果。工程通過了某水務局組織的單位工程驗收，驗收結論為優(yōu)良。水庫防滲加固后，經過高水位蓄水運行的考驗證明，防滲效果比預期的好。原大壩背后坡大面積濕潤和左壩肩集中滲漏現(xiàn)象已經消失，壩體浸潤線明顯降低，滲漏量明顯減少。大壩經過防滲處理后呈穩(wěn)定狀態(tài)，滿足水庫安全運行的要求，說明高噴灌漿、劈裂灌漿、帷幕灌漿的堤壩防滲技術在本工程的綜合應用取得了成功。
