水利工程施工中土坝防渗的技术处理措施

林志光

(福建省武夷山市水利局，福建 武夷354300)

1 土坝渗漏的原因分析

1)绕坝渗漏的原因分析。由于土坝地质条件相对较差，忽视了水文地质条件，没有对发育不良、破碎岩石、风化岩等地质做基础的防渗处理，进而出现渗漏的问题。

2)坝基渗漏的原因分析。在进行水利工程施工的过程中，没有对土坝的基础进行彻底的清理，导致在坝体和基础的结合面上存在许多树根、杂草等物质，导致坝基出现渗漏的现象［1］。同时，在进行坝基设计的过程中，并没有设置相应的截水槽，或者是截水槽的深度不能够满足相应的设计要求，导致截水槽在运行的过程中被击穿，出现渗漏的问题。

3)坝体渗漏的原因分析。坝体的土质相对较差，导致坝体的透水性相对较差，坝坡的设计不合理，回填施工时坝体结合面出现漏压、少压的问题，或者没有采用分层碾压的方式，导致浸润线抬高促使下游的坡面长期处于潮湿的状态，影响坝体的整体稳定性，再加上坝体内存在老鼠、蚂蚁等动物，导致坝体的内部存在空隙，形成渗漏问题。

2 水利工程施工中土坝防渗的技术处理措施分析

2.1 高压喷射注浆防渗技术处理措施

高压喷射注浆防渗技术处理措施具有对邻近建筑影响小、占地少、施工方便、开挖量小、工程造价低等方面的优点。高压喷射注浆技术在施工中的技术参数应该根据高喷的方法而定，注浆压力的不同，提升的速度也存在一定的差异，对于各种地层来说，如果使用相同的施工方法，则浆压、气压、水压等的变化不大，只有提升的速度变化相对较大，是影响高压喷射注浆技术的主要因素。通常状况下，在确定提升速度时应该注意以下3个方面:根据水利工程施工现场的具体状况，因地层而异地选择合适的提升速度，对于大粒径石块或者石块密度相对较大的区域，提升速度非常缓慢;对于砂层中的提升速度可以相对较快，后序孔的提升速度相对较快，先序孔的提升速度相对较慢，当高压喷射灌浆施工中出现孔内返浆的问题，应该适当的放慢提升速度;喷射直径的设计，旋喷直径估计的正确与否，直接关系到整个施工的经济效益，甚至影响施工效果［2］。因此，高压喷射注浆旋喷桩的直径应该根据现场试验确定，但是无经验资料的状况下，旋喷桩的设计直径取值如表1所示。

表1 旋喷桩的设计直径取值表

2.2 土坝坝体劈裂灌浆防渗技术处理措施

该方法主要是应用坝体应力分布规律，沿着坝体的轴线进行单排布孔，然后将一定浓度和压力的灌浆用灌浆泵注入到孔中，并利用水利劈裂的原理控制地劈开坝体，保证所有和劈缝连通的软弱层、漏洞、裂缝等隐患得到切断或者堵塞，形成连续笔直的浆体防渗墙，在坝体和墙相互湿陷和挤压的过程中不断改善土坝的应力分布状况，以此提高坝体的可靠性和稳定性。土坝坝体劈裂灌浆防渗技术在水利工程应用的过程中，应该根据不同的裂缝状况有区别的对待［3］。例如，对于坝体施工质量相对较差，尤其是上下游贯通的横缝水利工程，应该对水利工程的权限进行劈裂灌浆，对于仅仅只有局部灌浆的土坝，应该对坝体上的裂缝区域均匀地布置灌浆群，然后用灌浆泵进行灌浆施工。通过实践应用证明，该项防渗施工技术能够对水利工程的全线土坝进行防渗加固处理，显著地提高土坝的密实度，同时能够降低坝体的渗透系数，土坝的渗流量通常能够降低70%以上。

2.3 黏土铺盖防渗技术处理措施

黏土覆盖防渗技术是一种就地取材的土坝防渗处理技术，在土坝的上游地面进行分层填筑和碾压，形成一种覆盖层，该覆盖层具有不需要特殊的施工器材和设备、缩短施工周期、工作作业面大、工程造价低、减小坝体渗流比降、加长渗径等优点。由于黏土覆盖法需要利用当地的黏土，在施工之前应该对施工现场的黏土分布状况进行调查。根据实践应用的经验，进行人工填筑黏土铺盖长度和土坝前设计水头比应该控制在6 ～8 倍，当土坝表面的不透水层或者弱透水性相对较薄时，应该采用导渗沟进行导渗，以此控制导渗沟的渗流，如果不透水层的厚度相对较厚，应该采用减压井深入到下部强透层进行导渗。

2.4 复合土工膜防渗技术处理措施

复合土工膜防渗处理技术在水利工程土坝防渗施工中的应用，主要适用于施工质量差、坝体防渗性能差、坝体土质差等导致的坝体大面积渗漏，并且坝体稳定、坝内坡度交换的中低水利工程土坝，通常不适合土坝局部的防渗处理、白蚁危害造成土坝渗漏、不能放空水库的坝体渗漏处理。复合土工膜通常使用0.5 mm厚度的土工膜，不能选择材料太薄的土工膜，而是应该选择具有抗化学腐蚀、防渗性强的复合材料，防止自然老化和化学腐蚀。图1 为防渗复合土工膜技术的实践应用。

图1 防渗复合土工膜

3 结 语

总而言之，水利工程的施工质量影响水利工程的整体施工质量和使用寿命，同时影响水利工程对社会发展积极作用的正常发挥，其中土坝的防渗性能对水利工程的质量具有至关重要的作用。通过实践经验证明，水利工程土坝防渗技术处理措施在水利工程施工中的应用方式相对较多，应该根据水利工程的具体状况选择合适的防渗技术处理措施，并严格的按照相应的标准进行实施，最大程度的保证土坝具有优质的防渗性能，避免由于坝体渗透造成的水资源、财力以及人力的浪费，进而促进社会与经济的可持续发展。

［1］万卫平，匡野仙. 水利施工中土坝防渗的技术处理措施［J］. 江西建材，2014，12(10):98.

［2］王玮，王鑫. 水利工程中防渗施工技术的应用探究［J］.科技创新与应用，2014，25(20):175.

［3］孙金钰. 在水利施工中土坝防渗的技术处理措施［J］. 民营科技，2014，25(02):140.