【摘 要】由于各种客观原因，小型水库大坝绝大部分都存在着不同程度的渗透。本文对小型大坝坝基产生渗漏的原因进行论述，对除险加固设计方案进行经济技术分析，比选提出了大坝防渗处理方案。
【关键词】大坝渗漏；原因分析；施工工艺；处理措施
前言
水库是我国工农业生产发展的重要设施，在建设水库方面有着悠久的历史，也正是因为历史悠久，导致现有的许多水库都出现了病险问题，尤其是坝基的渗漏问题越来越严重。因此，水库坝基的防渗漏处理的必要性日益突出。
1.造成水库异常渗漏无非有以下几种原因
1.1施工质量差
大坝施工质量差水库修建时由于受当时客观条件的制约，采用发动受益区、乡、村，组群众投工投劳兴建的，管理人员知识水平、管理水平低等，施工过程中的作业面之间衔接不好，土料铺填厚度和土料掺合不均，碾压不密实，致使坝体的孔隙率较大，碾压质量达不到规范要求。
1.2 材料的缺陷
混凝土是水泥、砂、石与水按一定比例配合，经过搅拌、成型、养护制得。在水利工程使用过程中混凝土经常出现裂缝，裂缝是水利工程危害的常见现象之一，裂缝可使混凝土内部的钢筋材料腐蚀，减少钢筋的使用寿命，甚至危害人民生命财产。
2．水库异常渗漏的处理措施
根据通过现场勘察和结合水库修建情况、运行情况进行综合分析，查准渗漏成因和类型，对水库不同类型的渗漏进行不同的整治方案。由于大坝筑坝材料不满足规范要求和大坝施工质量差造成的渗漏可通过钻孔对大坝坝体进行勘察，室内土工试验查明坝体填筑土料的物理力学性质，同时对坝基基岩进行压水试验，查明基岩渗漏带范围，根据基岩渗漏带厚度采取帷幕灌浆、土坝灌浆或土工膜防渗的方式进行整治。比如，由于水库修建于石灰岩地区，修建时未进行地质勘察，筑坝时施工质量差，水库建成后发现水库左坝肩基岩渗漏、同时水库外坝反滤层上部呈带状渗水。
2.1 水库大坝防渗加固施工技术
（1）帷幕灌浆施工技术
帷幕灌浆施工技术是指当大坝的砂砾地基或岩基存在着漏水孔隙、裂隙时，通过往里面灌注浆液来形成一个阻水带，从而达到防渗加固目的一种施工技术。
施工时，通常要布置主、副两排灌浆孔，主排孔布置在坝的轴线上，孔距控制在3～4m的范围内；副排孔则布置在坝轴线的上游，与轴线相距1.5m，孔距也要控制在3～4m范围内，并且主排孔和副排孔之间必须呈相互交错状态。为了提高防渗效果，帷幕的顶部要与坝体或混凝土闸底板直接连接；当基岩不漏水时，帷幕的底部只需要深入到漏水部位以下1～2米的深度，当基岩漏水时，则帷幕的底部必须深入到不透水岩层以下1～2米的深度。
在水库大坝的防渗加固施工中，帷幕灌浆施工技术主要用于对坝基进行防渗加固，一般适用于地基土质为岩石、砂砾石、砂卵石的水库大坝中。
（2）劈裂灌浆施工技术
劈裂灌浆施工技术的原理：按照坝体中的应力分布规律，通过对浆液施加一定的压力，使坝体从轴线方向劈裂，并进行相应泥浆的灌注，从而得到一道连续的防渗体。劈裂灌浆施工一方面可以将漏水的裂缝或孔洞堵塞住，同时提高浆脉两边3～5米范围内的土体密实度，使坝体的防渗性能大为提高；另一方面，又能够将坝体的内应力进行重新分布，提高了坝体的抗变形能力，使坝体的稳定性得到了加固。
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劈裂灌浆的灌浆孔分为主排孔和副排孔，主排孔位置位于坝体的轴线上，而副排孔则位于轴线的上游、距轴线1.5m的地方，主、副排孔通常都是以相互交错的形式进行排列，并且主、副孔的孔距都要控制在3～5m的范围内。劈裂灌浆的造孔深度必须超过渗漏部位深度2～3米，泥墙的厚度一般控制在50～200mm的范围内。出于对劈裂灌浆施工成本的考虑，对于一般的孔洞或局部裂缝，只需分别在出现孔洞、裂缝的部位进行局部的劈裂灌浆施工即可；对于施工质量较差的坝体，经常会出现全线贯通的横裂缝，在这种情况下，必须对坝体实行全线的劈裂灌浆施工。对于坝体的渗漏来讲，可以采用防渗墙施工或充填灌浆施工的方法实现防渗效果。目前还有一种新的坝体防渗施工方法是采用复合土工膜进行施工以达到防渗效果。这种防渗施工方法适合所有的坝体渗漏病害，适用范围较广，但在设计中要注意避免出现渗漏通道。
2.2 混凝土裂缝的预防措施
（1）合理选择施工方案，合理设计施工标准
选择科学、合理的混凝土施工方案，有助于混凝土浇筑的坚固性，缓解混凝土裂缝的扩展，合理的施工方案要有清晰的建设目标与方向，整理合适的建筑材料，拟定建筑方法，规定建筑标准。第一，要确定混凝土的硬度与可裂缝的允许数量，确定标准值，判断一旦存在裂缝应该如何解决裂缝的问题，标准的控制范围应该如何确定；第二，选取合适的钢筋直径作为配合，选择的钢筋强度与混凝土结构的要求要提前确定，选用的直径大小、间距、配筋面积都要有明确的方案，这有利于混凝土的加固，混凝土加固后的抗裂性能也会相应提高。
（2）加强对施工原料的质量控制
根据结构的要求选择合适的原材料，如选择中低热水泥、缓凝型减水剂、掺用纤维、采用低热高性能混凝土；选择适宜的混凝土强度等级及水泥品种、等级和级配优良的砂、石原材料，含泥量应符合规范要求；尽量避免采用早强高的水泥，同时可以适当减少水泥的用量，尽量控制在460kg/m3以下，以减少水化热量；选用水泥时，应以能使所配制的混凝土强度达到要求、收缩性小、和易性好和节约水泥为原则。同时应注意其特性对混凝土结构强度、耐久性和使用条件是否有不利影响；对于砂石材料应控制其级配、含泥量、针片状含量、压碎值指标、有害物质含量在规范允许范围
（3）混凝土浇筑施工
混凝土浇筑施工，首先要进行相关的前期准备，然后进行施工材料检验、模板的安装工程、混凝土拌制、混凝土的浇筑工程，最后进行混凝土的养护工程，而混凝土的拌制工程前也要相应的进行测量放线以及试拌实验。
要进行混凝土浇筑工程，必须根据实验数据和实际情况确定出正确的配合比，并且要通过相关工程师的批准，同时在混凝的浇筑过程中，也要对出混凝土进行相关的检验。在浇筑混凝土之前，也要对所建基面进行相关的验收，只有符合要求才能继续进行工程的建造。混凝土在建筑时，要按照一定的规律，从中间往两边进行进行。混凝土的振捣要注意，要竟可能的将混凝土振捣到最大密度，同时直至不出现气泡，混凝土不下降时才可以进行下一个工序。混凝土的养护要注意，一般要不定时的洒水，保持图面湿润
（4）合理把握原料的选择
混凝土在配比时应尽可能地减少水泥用量，加入适量粉煤灰以改善混凝土的和易性，减少混凝土的收缩，增强抗侵蚀能力从而预防水利工程混凝土的裂缝渗漏。一般来说，粉煤灰的掺量应高，同时掺合高效减水剂和高性能引气剂，减少混凝土的单位用水量，低砂率、低塌落度、低水灰比，混凝土中砂料细度模数应>2.4，含泥量≤1%，碎石针片状≤10%，水泥尽量选用低水热化的，减少不必要的收缩裂缝，保证混凝土的高强韧性，中弹低热。
3.结束语
在水利工程应用模块中，混凝土裂缝现象是普遍存在的，受到混凝土裂缝的影响，其不仅会降低水利建筑物的抗渗能力，影响水利建物的使用功能，影响水利建筑物的承载能力，这需要引起相关人员的重视，展开预防措施的优化。
参考文献：
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[2]李树国，孙喜龙.水工混凝土裂缝的成因及预防措施[J].水利工程，2010.8
[3]廖美刚，邓美玲.唐沟水库除险加固施工技术分析探讨[J].水利技术监督.2010.3
论文作者:黄建军
论文发表刊物:《低碳地产》2016年第7期
论文发表时间:2016/10/14
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 水库论文; 大坝论文; 防渗论文; 基岩论文; 轴线论文; 《低碳地产》2016年第7期论文;