湛江市联诚水务工程技术有限公司化州分公司 525100
摘要：水库大坝坝基渗漏会带来经济损失和安全问题，所以当渗漏量超出规定范围时必须采取防渗加固措施。坝基防渗可以选择许多方法，应根据工程地质条件、防渗目标选择经济合理、技术可靠的方法，本文对目前常见的施工技术做了分析介绍。
关键词：水库大坝；坝基；防渗
拦河造坝，修建水库，既是为了用好水资源，也是为了减少洪水的肆虐。然而从开始修建大坝起就面临许多挑战，可能因为大坝选址、设计、施工、维护等诸多因素造成渗漏。显然，存在渗漏通道是根本原因，水库蓄水形成的水头则加大了渗漏量。坝体、坝基、坝体与坝基结合部、坝体与岸坡接触部位等都是可能的渗漏部位，而坝基渗漏不仅常见，对大坝的安全威胁也很大，所以无论出于减少水资源损失的经济考量，还是为了避免渗透破坏的安全考虑，都应该对超标准的坝基渗漏进行处理。坝基渗漏处理方法很多，本文对常见施工技术做了分析介绍。
1 水库大坝坝基防渗处理的主要技术及特点
目前，坝基防渗处理主要采用灌浆、设置防渗帷幕、建造防渗墙、加厚黏土铺盖和修建黏土斜墙等措施。
1.1 灌浆
灌浆是指向坝基中的渗漏通道灌入可形成阻水“结石”的浆液方法。灌浆可以发挥充填、压密、粘合、固化等作用，封堵渗漏通道，固结松散颗粒和破碎岩石，所以阻漏效果比较出色。灌浆处理具有施工简便、经济实用的特点，常见技术类型有充填灌浆、高压喷射灌浆等，灌浆材料有水泥类灌浆材料、化学类灌浆材料。
1.2 防渗帷幕
防渗帷幕是在大坝基岩中建造一道连续、完整的阻水防渗带，以减少坝基渗漏。建造防渗帷幕也是通过灌浆的方法实现，可有效控制坝基渗漏。通常，防渗帷幕要深入到相对不透水岩层5m以上。根据地下岩层透水情况，防渗帷幕可以做单排，也可以2～3排，所以较为灵活。
1.3 防渗墙
防渗墙是指在大坝松散透水地基中通过泥浆固壁连续造孔，然后浇筑混凝土或其他防渗材料，形成连续的地下墙。如果可以嵌入基岩0.5～1m内，防渗墙的防渗效果非常可靠，但施工不如防渗帷幕灵活，工期较长，造价也比较高。根据施工方法，防渗墙可做成槽孔型墙、桩柱型墙和混合型墙。
1.4 加厚黏土铺盖和修建黏土斜墙
如果地下相对不透水岩层埋藏很深或岩溶地质，做防渗墙不现实，防渗帷幕效果也不理想，当地黏土资源易得时，采用加厚黏土铺盖和修建黏土斜墙不失为有效的方法，再结合排水减压，可以改善坝基渗漏问题。但这种方法施工时必须放空水库。
2 水库大坝坝基防渗处理施工技术应用
2.1 灌浆施工技术
在各种灌浆技术中，高压喷射灌浆是应用较多的一种，可用于土质松散、透水性高的坝基加固，与坝体劈裂灌浆泥墙衔接，是目前水利工程防渗加固处理中应用普遍的方法[1]。按照喷浆方式，高压喷射灌浆分为定喷、旋喷和摆喷三种形式，现以定喷为例说明。工艺流程为：测量定位→钻机就位→钻进造孔→清孔→送风、送浆、喷浆→检查喷浆参数→回灌浆液→转入下一孔位。采用地质钻机造孔，同时使用泥浆护壁。放下喷浆管时，为免泥沙堵塞喷口，可在喷嘴外裹上塑料薄膜。定喷操作一般以自下而上的顺序进行，下管到设计深度，清水试压，再调试喷射角度和方向，就可以开始喷浆了。浆液采用强度等级32.5的普通硅酸盐水泥配制而成，浆液比重1.60～1.75，回浆比重≥1.2。喷浆管提升速度，对砂砾石8～15cm/min，对砂土层10～25 cm/min。回填灌孔后进行检查验收，然后封孔。以“少灌多复”方式，先完成一序孔灌浆作业，再进行二序孔灌浆作业。质量检查可采用开挖检查、岩芯试验、围井注水等方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
遇到特殊水文、工程地质条件，如裂隙发育、强透水介质，采用单纯水泥浆液处理，由于凝结硬化慢，浆液会被流水带走，这种情况下可采用双液灌浆或化学灌浆形式。双液灌浆即水泥和水玻璃混合灌浆。按混合方式，有搅拌桶混合、孔口混合和孔内混合三种方式。搅拌桶混合，可掺入最多8%的水玻璃，由于凝结快，需要即搅即喷，停留久了容易堵塞管道和喷嘴。孔口混合是在造孔附近混合，可掺入最多30%的水玻璃，由于孔口无压力，只能以自流状态灌注，适于浅部孔。孔内混合是采用双管送入孔内混合，掺入最多20%的水玻璃，这种方式便于控制配比和凝结时间，适用性广。化学灌浆可采用水泥砂浆和丙凝材料，一般也是双液配制，双泵双管路孔内混合。
2.2 帷幕灌浆施工技术
帷幕灌浆主要用于坝基前缘、两岸较大漏水区域的条状地带，例如砂卵石覆盖层地基最大透水性达845.5Lu，经帷幕灌浆处理透水性小于10 Lu[2]。工艺流程为：造孔→洗孔→压水试验→灌浆→封孔。根据设计和试验确定的孔深、分段长、孔距、排数、排距、孔序、排序等参数进行造孔。砂卵石坝基可以采用金刚石钻头钻孔，然后冲洗10min。灌浆孔段采用简易压水试验20min，试验压力为正常灌浆压力的85%，如果流量小于40L/（m•min），可缩短试验时间。灌浆材料采用强度等级不低于32.5的普通硅酸盐水泥配制的水泥浆或水泥黏土浆，开灌用水灰比2：1～5：1稀浆（根据透水率而定，透水率小的用更大的水灰比），在开灌浆液400L后逐级调浓，终灌水灰比0.8：1～0.5：1。如果吃浆大或孔口冒浆严重可采用前述水泥和水玻璃双液灌浆。灌浆过程中，按照灌浆分段原则分段，并记录流量、压力、浆液密度等参数，10～20m测量孔斜一次。灌浆方式由上至下循环，压力由小至大（如0.2MPa到1MPa）渐次升高，观测并记录抬动表变化数值，当抬动变化超过0.2mm应马上停止升压。灌注率≤0.4 L/min，续灌60min（或灌注率≤0.4 L/min，续灌90min），结束灌浆。浆液凝固后，放出孔内积水，用浓水泥浆封孔。
2.3 防渗墙施工技术
防渗墙施工方法可根据工程地质条件、工期要求进行选择，例如基岩以上采用“纯抓法”可快速成槽，基岩以下采用“钻劈法”对硬质地层也可兼顾速度[3]。工艺流程为：构筑施工平台和导墙→安装挖槽机械→槽孔施工→终孔验收→清孔换浆→下设钢筋笼、接头管、灌浆管、导管等→浇筑混凝土→拔出接头管→转下一槽段。采用“纯抓法”先抓取两端槽孔到基岩，再抓取中间副孔，连通后转移到下一槽槽段。基岩以下用冲击钻钻劈。造孔轴线偏差控制在3cm以内，孔斜率不大于0.4%。固壁泥浆采用膨润土泥浆，并添加羧甲基纤维素钠、碳酸钠等调节粘度与助分散的材料。槽段连接采用“拔管法”，可提高施工效率。钢筋笼采用25t汽车吊吊设安装。浇筑混凝土采用混凝土泵车输送，并经漏斗和250mm导管下料。浇筑前先在导管内放置一个可浮在泥浆表面的胶球，再依次注入水泥砂浆和混凝土，这样可以隔离混凝土和管内的泥浆。随着混凝土不断赶出泥浆，逐渐提升导管，但要保证导管始终埋入混凝土面下1.5～6m深。
3 结语
水库大坝坝基防渗有多种方法可供选择，目前以高压喷射灌浆、帷幕灌浆、防渗墙应用较多。在选择防渗加固技术时，要经过勘探全面掌握坝基的基本情况，再结合设计、施工等各种条件，通过技术经济综合比较，采用经济合理、技术可靠的方案。
参考文献：
[1] 王宏亮. 坝基高压喷射灌浆与坝体劈裂灌浆泥墙衔接施工工艺探讨[J]. 甘肃水利水电技术，2015，51（8）：51-53.
[2] 田原. 帷幕灌浆在砂卵石坝基防渗加固中的应用价值分析[J]. 黑龙江水利科技，2014，42（5）：10-12.
[3] 关红俊. 溯头水电站坝基混凝土防渗墙施工技术[J]. 山西水利，2015（3）：20-21.
论文作者:黎晓春
论文发表刊物:《基层建设》2015年30期
论文发表时间:2016/8/10
标签：坝基论文; 防渗论文; 防渗墙论文; 帷幕论文; 大坝论文; 黏土论文; 浆液论文; 《基层建设》2015年30期论文;