水工建筑物渗漏处理总结

2012-08-15刘安元贵州华水建设项目管理有限公司潘国发贵阳市水利水电勘测设计研究院

河南水利与南水北调 2012年18期

□刘安元（贵州华水建设项目管理有限公司)□潘国发 □罗海（贵阳市水利水电勘测设计研究院）

水工建筑物裂缝是水工建筑物的主要病害之一。裂缝不仅会危及到水工建筑物的整体性和稳定性，而且会产生大量的渗漏，使其他建筑物的安全受到威胁，还会引起其他病害的发生与发展，构成了对建筑物安全运行的潜在威胁。针对工程的不同渗漏情况，经常通过调查、检测等进行渗漏原因分析，结合工程特点，选择合适的修补处理方法，解决渗漏问题。

1.渗漏处理一般原则

防渗处理的一般原则是∶找出水工建筑物渗漏的部位，在其上游侧进行封堵，在下游侧布置排水设施排水。即在水工建筑物内部将渗水通道封闭，从根本上解决产生渗漏的原因；如无法或有效地对渗水通道进行封堵时，可采用表面嵌填、涂刷等方法作为辅助手段对建筑物表面进行防渗处理。

2.渗漏原因分析

渗漏现象出现后，首先我们应进行渗漏原因分析，实际上就是分析混凝土结构中存在的贯通缺损的成因，包括变形缝和裂缝的渗漏成因分析。

变形缝是施工预留的伸缩缝、沉降缝和抗震缝的总称。变形缝尺寸设计不全理，施工过程中止水带位置偏离，止水带周围密封不严实，止水材料年久老化腐烂等均可造成变形缝渗漏。

裂缝是水工建筑物在运行过程中因为荷载或混凝土结构设计等方面的原因形成裂缝造成水工建筑物渗漏。

3.材料选择

在市场上各种防渗堵漏的材料多种多样，如何选择质量好、性能稳定、价格适中的产品，在设计及施工中显得非常重要。实践证明，在紧急堵漏中采用堵漏王、在灌浆中采用堵水灵、在抗渗补强中采用防水宝等,其效果是相当不错的。

4.处理措施

渗漏处理是为了保证水工建筑物能正常蓄水工作，发挥其应有的功能，同时消除渗漏给水利工程建筑物带来的危害，增强建筑物的安全性，最终达到其安全正常运行的目的。在认真分析渗漏产生原因的基础上，应遵循“堵”、“排”结合的原则，经多方案比较后，确定了最后的处理方案，下面分别叙述。

4.1 裂缝渗漏的处理

当裂缝渗漏处的渗水水压较小时，一般采用直接堵塞法，即沿裂缝剔成八字形边坡沟槽，清洗干净后用搓成条形的水泥胶浆迅速填入沟槽中，并挤压密实，使之与槽壁紧密结合。在堵塞完毕之后检查其是否仍存在渗漏，如没有，则用素灰和砂浆把沟槽扫成毛面，并在其达到一定强度后，再做好防水层工作。

4.2 蜂窝处渗漏的处理

凿除蜂窝混凝土至密实处，清理清洁，找出主要渗漏点，将细钢管打入渗水口，将渗水导出，然后用水玻璃速凝砂浆封住，上口浇筑小石子膨胀混凝土，人工捣固密实后用砂浆封住。

4.3 止水渗漏的处理

对混凝土结构缝止水片渗漏的处理一般的修补材料采用柔性材料,采用堵排相结合的方法进行处理。

4.4 基础渗漏的处理

水工建筑物基础防渗处理的主要措施是帷幕灌浆，用以提高其不透水性、强度和完整性。对断层破碎带等不良地质构造，一般采用水泥或化学材料灌浆、混凝土塞、混凝土防渗墙、防渗铺盖等。

5.工程实例(开阳县台子田水库的防渗处理方案)

5.1 工程概况

开阳县台子田水库坐落于贵阳市开阳县龙岗镇城西15 km，所在流域为杠寨河，杠寨河属于长江流域乌江水系清水河一小支流，平均海拔高程为1345.0m左右。水库坝址以上流域面积2.0 km2，水库正常蓄水位1343.70 m，总库容124.4万m3。工程主要解决金山村8个村民组共计15000余人及3000头牲畜的饮水问题。同时兼有高寨、龙岗5个村26个村民组共42.33hm2的农田灌溉。水库枢纽包括大坝、溢洪道及放水涵洞等建筑物。工程为小（1）型水库，工程等别为Ⅳ等，大坝、溢洪道等主要建筑物为4级，其它临时建筑物为5级，设计标准为30-50年。

该水库始建于1975年冬，在开阳县农田水利局组织下，当地群众参与，历经8年时间，时建时停，于1983年年底建成。枢纽包括大坝、溢洪道及放水设施等，大坝为均质土坝，坝轴线长350m，顶宽4m；上游坝坡1∶2.2，下游设有马道，马道宽3m，马道高程1339.5m，马道以上坡比1：2.1，马道以下平均坡比1∶7.1。溢洪道布置于大坝左段，总长158.3m。宽顶堰溢流，设2孔，单孔净宽3.7m。放水涵洞为浆砌石无压拱涵，长70m，断面1.2m×1.2m。进口原双向转动闸门已坏，现采用出口的球形阀门放水。

5.2 渗漏情况

坝脚排水棱体周围有一系列渗漏点，形成渗漏带S2（高程1328.4m），流量约为0.5L/s。该渗漏带正好处在二叠系吴家坪组（P2 w），岩性从泥页岩到灰岩互层，岩性变化，层间有裂缝出现，致使库水从岩石裂缝中渗出，因此坝基处存在S2渗漏。坝下游距坝脚80m处有一泉点S3出露，S3具承压性，为上升泉，流量为3 L/s。该泉点位置（高程1328.3 m）明显低于库水位（1338.2 m），又处在右肩分水岭最低位置，因此，S3同样为坝基渗漏。溢洪道底板距溢洪道进口62.7m处有一泉流S1渗出，该泉流具承压性，为上升泉，流量为2L/s。出水点位置（1330.5m）明显低于库水位（1338.2m）。在工作过程中，2月12日，由于天气下雨，库水位有所上升，S1流量增大，2月13日早上，S1约为2L/s。现场查明，该出水点为坝体或坝肩渗漏。

5.3 渗漏原因

水库坝基附近存在较为严重的渗漏，坝基渗漏带是由于建坝时接触带的清基处理不好而造成，S1、S3是由局部岩溶发育形成的渗漏通道；坝体S4、S5渗漏带是由于填筑材料较差的条件下产生渗漏的。由于在库内并没有发现明显漏水的集中进水点，结合钻探资料表明库水是从库内通过裂隙及接触带位置以分散形式进水，最后在坝下游集中渗漏。

5.4 处理措施

大坝防渗设计考虑两方案比选：方案1：对坝体进行劈裂及充填灌浆，对坝基及两坝肩进行帷幕灌浆处理；方案2：对坝体铺筑土工膜，对坝基及两坝肩进行帷幕灌浆处理。因水库主要解决金山村8个村民组共计15000余人及3000头牲畜的饮水问题，不允许放空水库进行上游土工膜施工，且坝轴线较长，不宜进行围堰施工。考虑到该工程以上特点，以及坝体和坝基接触带的渗漏问题，本次防渗设计在治理方案上采取方案1，即对坝基接触带的渗漏采取帷幕灌浆处理，对坝体采取劈裂灌浆及充填灌浆处理方式。