水利水電工程師分析水庫(kù)漿砌石重力壩滲漏原因及危害

我國(guó)很多的水庫(kù)之中都使用了漿砌石壩，它對(duì)于水庫(kù)地區(qū)的自然條件和經(jīng)濟(jì)條件的適應(yīng)性較強(qiáng)，隨著山區(qū)、丘陵地帶水利建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，這些地區(qū)往往道·較為不便，因此，導(dǎo)致建設(shè)所需的材料不方便運(yùn)輸，因此，水庫(kù)大壩都采用漿砌石壩體，直接從當(dāng)?shù)夭墒⑵鍪?，這也就促進(jìn)了漿砌石壩的使用。但是，當(dāng)前水庫(kù)的漿砌石壩大都存在著滲水的現(xiàn)象，其具體的原因?yàn)椋?/p>

一、水庫(kù)漿砌石重力壩滲水原因分析

漿砌石壩蓄水以后，在壩體下游面、壩后基礎(chǔ)巖和壩頭結(jié)合部有潤(rùn)濕水分的部位成為滲水，這是水庫(kù)壩體普遍存在的現(xiàn)象。如果滲水現(xiàn)象繼續(xù)的發(fā)展，就將會(huì)形成水流或者噴涌，這種現(xiàn)象就稱做滲水，當(dāng)滲水現(xiàn)象較為嚴(yán)重的時(shí)候，對(duì)于壩體的危害就會(huì)比較的大。目前，造成滲水現(xiàn)象的原因主要有：設(shè)計(jì)原因、施工原因、環(huán)境原因。

(一)設(shè)計(jì)原因

水庫(kù)漿砌石重力壩的作用重大，是維持水庫(kù)安全性的保障，國(guó)家針對(duì)漿砌石壩的建設(shè)出臺(tái)了相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，《漿砌石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》中要求水庫(kù)的漿砌石壩應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置防滲墻，這是防治滲水現(xiàn)象的基本措施，但是，部分漿砌石壩的設(shè)計(jì)不合理，忽略了壩體防滲墻的建設(shè)，或者在施工建設(shè)中不遵守規(guī)范的操作規(guī)程，從而造成了防滲墻的質(zhì)量不符合壩體的防滲要求。再者，對(duì)于壩體建設(shè)存在著較多的問(wèn)題，在壩體混凝土澆灌時(shí)，砌筑槽中落入雜物等，再加上振搗的不徹底，從而影響了壩體結(jié)構(gòu)的密封性和堅(jiān)固性，導(dǎo)致在使用中出現(xiàn)壩面的局部開(kāi)裂、斷裂，或者對(duì)于壩面結(jié)合處縫隙的處理不合格，造成勾縫處脫落，引發(fā)漿砌石重力壩的滲水。

(二)施工原因

造成滲水的另一個(gè)原因是施工質(zhì)量的不合格，在水庫(kù)地基施工時(shí)，沒(méi)能徹底的清除底部的淤泥、雜物等，就開(kāi)始了工程地基的建設(shè)，導(dǎo)致了漿砌石壩整體結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)固;再者由于水庫(kù)的蓄水位較高，在壩體和壩基結(jié)合處的水壓力很強(qiáng)，因此，水庫(kù)工程對(duì)于兩者之間結(jié)合處的施工質(zhì)量要求就很大，部分水庫(kù)工程存在著壩體和壩基結(jié)合不緊密的現(xiàn)象，從而很容易造成接觸帶滲滲和壩頭繞滲的現(xiàn)象出現(xiàn)。

(三)環(huán)境原因

水庫(kù)所處地區(qū)的地質(zhì)條件和自然環(huán)境也會(huì)影響漿砌石壩的密封性，有的地區(qū)的地質(zhì)土層是較為脆弱的灰?guī)r地層，這類地質(zhì)的抗承載力比較的差，壩體強(qiáng)大的重力會(huì)造成壩址基礎(chǔ)巖層的破碎裂縫，再加上壩底強(qiáng)大的水壓力，長(zhǎng)此以往，就會(huì)導(dǎo)致壩體地基的縫隙不斷變大。此外有的地區(qū)的天氣條件較為的惡劣，如溫度較低、降雨較多，氣候潮濕，這些因素都會(huì)造成壩體長(zhǎng)期的受到凍融、沖蝕、溶蝕和潛蝕的作用，從而引起滲水現(xiàn)象的發(fā)生。

二、水庫(kù)漿砌石重力壩滲水造成的危害

漿砌石壩的滲水會(huì)帶來(lái)很多的危害，具體表現(xiàn)為：

(一)造成資源的浪費(fèi)

建設(shè)水庫(kù)的作用是利用人工建設(shè)壩體把河流水儲(chǔ)存起來(lái)，利用水位的勢(shì)能差進(jìn)行發(fā)電，或者調(diào)節(jié)水量的季節(jié)性變化，為人類的活動(dòng)需求提供方便，因此，提高蓄水的利用率就可以提高水庫(kù)的整體效益。但是，漿砌石壩的滲水會(huì)造成水資源的損失，而損失的這部分水資源是不能帶來(lái)任何應(yīng)用價(jià)值的，因此，這就降低了水資源的利用率。

(二)對(duì)壩體結(jié)構(gòu)造成損害

水庫(kù)漿砌石壩出現(xiàn)滲水現(xiàn)象后，如果不能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)泄?jié)B的源頭，由于水庫(kù)水位較高，在縫隙泄?jié)B處的壓強(qiáng)很大，就會(huì)對(duì)裂縫造成更大的沖擊力，長(zhǎng)此以往，就會(huì)形成更大的裂縫，甚至?xí)斐蓢娪楷F(xiàn)象的出現(xiàn)。此外，滲滲的水會(huì)進(jìn)入壩體的混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)中，如果壩體混凝土結(jié)構(gòu)存在著蜂窩空隙，水就會(huì)侵入壩體結(jié)構(gòu)，造成混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕，尤其是在氣溫較低的地方，泄?jié)B水凝結(jié)成冰，對(duì)壩體混凝土的損害更為的嚴(yán)重。

(三)影響大壩的耐久性

混凝土的溶蝕是評(píng)定混凝土結(jié)構(gòu)使用年限的重要指標(biāo)，泄?jié)B水進(jìn)入漿砌石壩的內(nèi)部，就會(huì)造成混凝土結(jié)構(gòu)的游離鈣質(zhì)的析出，影響了混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，降低了壩體的使用壽命。

三、水庫(kù)漿砌石重力壩滲水預(yù)防措施

針對(duì)上面分析的漿砌石壩滲水現(xiàn)象的原因和危害，在水庫(kù)壩體建設(shè)中要重視漿砌石壩體的防滲透施工，在施工中加強(qiáng)地質(zhì)狀況和氣候情況的勘察工作，規(guī)范壩體的防水墻的建設(shè)，提高壩體的加固技術(shù)，提高后期使用過(guò)程中的質(zhì)量檢測(cè)工作。

(一)提高加固技術(shù)

混凝土灌漿加固是治理漿砌石壩體滲水普遍采用的措施，這種方法分為三種，即上游堵灌、中間截灌、下游跟蹤灌漿。主要工作是填充壩體滲洞和空隙，防治滲滲，避免泄?jié)B，形成堅(jiān)固的防滲墻。壩體上游堵灌應(yīng)用于堵塞裂縫，增強(qiáng)壩體的承載能力和堅(jiān)固性，壩體下游追蹤固結(jié)灌漿，針對(duì)下游壩體的滲水孔，進(jìn)行灌漿加固，增強(qiáng)壩面的抗沖刷能力。加固工作好包括壩面的重新勾縫，把壩面上存在的縫隙，進(jìn)行清除洗凈后，使用高標(biāo)準(zhǔn)的水泥漿和防水材料進(jìn)行重新勾縫，提高壩面的防滲透能力和抗凍融性。在水庫(kù)漿砌石壩體的加固中采用“前堵、中截、后跟蹤”的灌漿技術(shù)，在配合壩面的勾縫技術(shù)，就能很好的預(yù)防壩面的滲滲。

(二)注重勘探和試驗(yàn)

其次，在灌漿施工前要做好勘探和試驗(yàn)工作，準(zhǔn)確掌握壩體的現(xiàn)狀和修復(fù)的位置，確定各種灌漿的參數(shù)。對(duì)于滲水的裂縫，進(jìn)行鉆孔勘探，查明其內(nèi)部構(gòu)造和受損狀況，是否存在著空洞和基巖結(jié)構(gòu)受損現(xiàn)象。同時(shí)進(jìn)行壓力抬動(dòng)試驗(yàn)，確定壩基和壩體的承載力狀況，確定灌漿加固工作中采用的灌漿壓力，確保在不破壞壩體結(jié)構(gòu)的條件下，進(jìn)行有效的灌注工作;再者是壓水試驗(yàn)，根據(jù)測(cè)定的水壓確定混凝土漿液的濃度，以保證灌注漿液的固結(jié)效果。

(三)提高質(zhì)量檢測(cè)

在水庫(kù)加固工作的施工過(guò)程之中，要加強(qiáng)質(zhì)量的監(jiān)督，從原材到施工操作都要嚴(yán)格的遵守國(guó)家的相關(guān)規(guī)定，保證施工的各個(gè)環(huán)節(jié)合格，避免加固工作的返工;另外，在加固工作完成后，相關(guān)部門(mén)應(yīng)當(dāng)及時(shí)檢測(cè)水情變化，科學(xué)的安排調(diào)水工作，確保加固工作的有效性;最后，加強(qiáng)水庫(kù)平時(shí)運(yùn)行的質(zhì)量監(jiān)控，定期地進(jìn)質(zhì)量檢測(cè)實(shí)驗(yàn)和壩體泄?jié)B縫隙排查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)泄?jié)B源，及時(shí)進(jìn)行加固處理，防治加深對(duì)漿砌石壩體結(jié)構(gòu)的損害。

四、結(jié)束語(yǔ)

水庫(kù)漿砌石壩體的質(zhì)量安全關(guān)系重大，相關(guān)部門(mén)要重視壩體出現(xiàn)的滲滲現(xiàn)象，深入分析其滲滲原因，水庫(kù)沒(méi)有放空條件，所以壩體的防治滲滲施工工作開(kāi)展的難度較大，負(fù)責(zé)部門(mén)應(yīng)當(dāng)選擇科學(xué)合理的滲水防治措施，并嚴(yán)格監(jiān)督施工管理，同時(shí)在漿砌石壩體加固工作完成后，要加強(qiáng)水庫(kù)水位的檢測(cè)，安排合理的調(diào)水工作，確保加固工作的有效性。

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